面试题：CouchDB并发创建文档的一致性模型与策略优化

Question

CouchDB在并发创建文档时遵循怎样的一致性模型？如何通过调整相关配置或使用特定的API参数来优化并发创建文档时的性能与一致性？请结合实际应用场景说明策略的选择和调整。

Answer 1

1. CouchDB并发创建文档的一致性模型

CouchDB 遵循最终一致性模型。在并发创建文档时，不同节点可能不会立即看到最新创建的文档。这是因为 CouchDB 采用了多版本并发控制（MVCC）机制，它允许文档的多个版本同时存在。当一个新文档创建时，CouchDB 会为其分配一个修订版本号。不同的节点在更新或读取文档时，会根据版本号来协调，最终所有节点的数据会趋于一致。

2. 优化并发创建文档性能与一致性的方法

• 配置调整：
  • 复制因子：通过调整 _config 中的 replicator 相关配置，可以设置数据库的复制因子。例如，在 couchdb/local.ini 文件中，增加复制因子可以提高数据的可用性和一致性，但同时也会增加写入延迟。如果应用场景对一致性要求较高，如金融交易记录等场景，可以适当提高复制因子，比如设置为 3。但如果应用对写入性能要求极高，如日志记录场景，可以适当降低复制因子。
  • 同步策略：CouchDB 支持不同的同步策略，如全量同步和增量同步。在并发写入场景下，可以使用增量同步策略来减少网络开销和同步时间，提高性能。通过 _replicate API 中的 continuous 参数设置为 true 可实现连续同步，在后台持续同步数据，从而优化一致性和性能。
• API 参数：
  • 批量操作：使用 _bulk_docs API 进行批量文档创建。通过一次请求创建多个文档，可以减少网络开销，提高并发写入性能。例如，在处理大量用户注册信息时，将多个用户的注册文档批量提交，能显著提升写入效率。同时，CouchDB 会保证批量操作的原子性，要么所有文档成功创建，要么都失败，一定程度上保证了一致性。
  • 冲突解决策略：在创建文档时，可以通过设置 conflicts 参数来处理可能出现的冲突。例如，设置 conflicts=false 时，CouchDB 会自动选择最新版本的文档，这种策略适用于对冲突处理要求不高，更注重性能的场景，如一些统计数据的记录场景；而设置 conflicts=true 时，CouchDB 会保留冲突版本，开发者可通过 _conflicts API 手动处理冲突，这种策略适用于对数据一致性要求严格的场景，如订单处理系统。

3. 策略选择和调整

• 高一致性、低性能场景：如银行转账记录，对数据一致性要求极高，哪怕出现短暂的不一致都可能造成严重后果。此时应提高复制因子，采用手动处理冲突的策略（设置 conflicts=true），并可适当降低并发写入的频率，以确保每个写入操作都能准确无误地完成并保持一致性。
• 高性能、可容忍短暂不一致场景：例如社交媒体平台的用户动态发布，用户更关注快速发布动态，对动态在不同节点短暂的不一致有一定容忍度。这时可以采用批量操作（_bulk_docs）提高写入性能，同时采用简单的冲突解决策略（如 conflicts=false），并适当降低复制因子，以减少写入延迟。