面试题：Cassandra轻量级事务并发控制中的冲突处理

Question

在Cassandra轻量级事务并发操作时，可能会出现写入冲突。请描述如何检测这种冲突，以及系统默认的处理方式和自定义处理冲突策略的思路。

Answer 1

1. 检测写入冲突：
   • Cassandra使用Paxos算法来协调副本间的一致性。在轻量级事务（LWT，如 IF NOT EXISTS 条件写入）中，当多个客户端尝试对同一行进行冲突的写入操作时，会检测到冲突。具体来说，当一个写入操作违反了 IF 条件（例如，多个写入都期望 IF NOT EXISTS 但实际上行已经存在），就会发生写入冲突。系统通过比较预期的条件和实际存储的数据状态来检测冲突。
2. 系统默认处理方式：
   • 当检测到写入冲突时，Cassandra默认会拒绝发生冲突的写入操作，并返回一个写入失败的响应给客户端。客户端会收到一个错误，表明由于并发操作导致写入失败，需要客户端重新尝试写入操作。
3. 自定义处理冲突策略的思路：
   • 重试机制：
     • 客户端可以实现一个重试逻辑，在收到写入冲突错误后，等待一段随机时间（如使用指数退避算法）后重新尝试写入。例如，首次失败等待100毫秒，下次失败等待200毫秒，以此类推，直到成功写入或者达到最大重试次数。
   • 版本控制：
     • 在数据模型中引入版本号字段。每次写入时，客户端先读取当前版本号，然后在写入时带上预期的版本号。如果版本号匹配，写入成功并更新版本号；如果不匹配，说明发生了并发冲突，客户端可以根据新的版本号重新读取数据，合并更改后再次尝试写入。
   • 排队处理：
     • 在应用层构建一个队列系统。当发生写入冲突时，将冲突的写入操作放入队列中。使用一个专门的线程或进程从队列中按顺序取出操作并执行，这样可以确保同一行数据的写入操作顺序执行，避免冲突。