4、不可变架构：原理、应用与实现方式

不可变架构：原理、应用与实现方式

1. 不可变架构在不同系统中的应用

在软件开发和数据管理领域，不可变架构正发挥着越来越重要的作用。它在多个系统中展现出独特优势，下面我们来看看几个典型系统的应用情况。

1.1 Git中的冲突解决

在源代码管理中，冲突时常发生。当冲突出现时，开发者可以在本地仓库找到解决冲突所需的所有信息。他们知道参与冲突的协作者身份（甚至可能是自己），清楚代码修改前的上下文，还能从提交信息中了解每个程序员的意图。

开发者将这些信息拉取到本地后，可自行解决冲突，无需依赖服务器。由于Git分支的特性，他们可以根据需要决定何时解决冲突。冲突解决后，会记录为一个合并提交，推送到仓库后，该提交会复制给所有相关方，大家都能看到冲突的解决情况。

这种工作模式之所以可行，是因为每个提交都是不可变的。拥有相同提交的开发者知道自己的副本与其他副本一样可靠，其他开发者无法修改提交的内容或身份，只能创建新的提交，即使是变基操作也会创建具有新身份的提交。

1.2 区块链的不可变性

区块链将信息以单个单元（交易、合约、数字资产）的形式聚合到区块中。一个区块是这些单元的集合，周围包裹着元数据。每个区块链都定义了自己的区块数据结构，但都包含一些共同字段：
- 一个随机数，称为随机数（nonce）
- 对前一个区块的引用
- 区块内容的哈希值（包括随机数和引用）

区块的不可变性源于其哈希值，哈希值是其身份标识。如果区块内容发生变化，新的哈希值会不同。使用加密强度高的哈希函数，使得修改区块而不改变哈希值变得非常困难。由于一个区块的哈希值包含其前一个区块的哈希值，任