23、支持协作应用中复制寄存器的撤销和重做功能

支持协作应用中复制寄存器的撤销和重做功能

1. 引言

在协作应用中，数据通常会在不同站点进行复制，并采用支持最终一致性的乐观并发控制。具有最终一致性的系统可能会暂时违反某些全局不变量，例如资源的过度预订。对于在线购物和协作编辑等应用，用户在操作过程中可能会进行临时更新并引入错误。撤销（Undo）和重做（Redo）是恢复全局不变量和纠正人为错误的通用工具。

寄存器是一种简单且基础的数据类型，应用程序可以向寄存器写入值并在之后读取该值。最终一致性复制寄存器（EC 寄存器）允许不同站点独立地对其本地寄存器实例进行读写操作，当各站点对本地实例应用了相同的写更新集时，这些实例的值会收敛。

在协作应用中，对于可插入或删除到复合数据集合（如集合或文档）中的不可变数据元素，撤销和重做功能通常已得到较好的理解和支持。然而，对于 EC 寄存器，撤销和重做支持尚未得到很好的研究和实现。

2. 技术问题

EC 寄存器主要有两种类型：
- LWW（Last-Write Wins）寄存器 ：这是最常用的 EC 寄存器。每个写更新都与一个时间戳（或一般意义上的优先级）相关联。对于两个并发的更新，时间戳值较大的更新获胜，这种冲突解决方式是有损耗的，失败的并发更新会丢失。
- 多值寄存器 ：以应用复杂度为代价实现并发更新之间的无损解决。所有并发更新都会被保留并呈现给应用程序，由应用程序根据多个呈现的值决定一个新值。

当对寄存器的更新是顺序的或可序列化时（如在单用户编辑器或 ACID 数据库中），系统可以将更新历史维护为一个线性的值序列。如果系统知道当前在序