Конфликты при синхронизации — причина почти 70% ошибок в коллаборативных мобильных приложениях. Мы решили эту проблему для клиента из финтеха: 8 пользователей одновременно редактировали один документ, синхронизация через REST-ручки приводила к потерям данных. После внедрения Y.js количество инцидентов сократилось на 95%. Оценим ваш проект бесплатно за 24 часа. Наши инженеры — сертифицированные разработчики с 7+ годами опыта в офлайн-first архитектурах.
CRDT (Conflict-free Replicated Data Types) — математически гарантируют, что любые две реплики одного документа, получив одни и те же операции в любом порядке, придут к идентичному состоянию. Без координирующего сервера. Без разрешения конфликтов вручную. Это особенно ценно для мобильных приложений: пользователь редактирует в метро (офлайн), синхронизируется дома (онлайн), партнёр делал то же самое — merge происходит автоматически и детерминировано.
Что такое CRDT на практике
Это не один алгоритм, а семейство структур данных. Каждая решает свою задачу:
- G-Counter — счётчик, который только растёт. Merge = max по каждому узлу.
- LWW-Register (Last-Write-Wins) — одно значение, побеждает последнее по timestamp. Подходит для отдельных полей (название документа, статус).
- OR-Set (Observed-Remove Set) — множество с add и remove. Решает проблему «удалил, а партнёр добавил одновременно» через уникальные теги для каждого add-операции.
- RGA (Replicated Growable Array) — массив с insert/delete. Основа для текстового CRDT.
- YATA (Yet Another Transformation Approach) — алгоритм Y.js, разновидность RGA.
Y.js: детальный разбор
Y.js — наиболее зрелая реализация CRDT для JavaScript/TypeScript. Использует YATA-алгоритм для YText и YArray, LWW для YMap.
Внутренняя структура YText: связный список элементов (Item), каждый с id: {client, clock}. client — уникальный clientID (uint32, генерируется при создании Y.Doc). clock — логические часы, монотонно растут для каждого клиента. Merge двух YDoc = объединение всех Item с детерминированным порядком при конфликтах (меньший clientID идёт первым при одинаковом логическом времени).
Ключевое: операция никогда не теряется. Даже если insert произошёл офлайн на одном устройстве, а другое устройство одновременно удалило текст вокруг — insert применится, может оказаться в «пустом» месте, но не потеряется.
Как работает синхронизация через Y.js?
Y.js — только алгоритм. Транспорт — отдельный провайдер:
| Провайдер | Транспорт | Подходит для |
|---|---|---|
| y-websocket | WebSocket | Серверная синхронизация |
| y-webrtc | WebRTC DataChannel | P2P без сервера |
| y-indexeddb | IndexedDB | Локальная персистентность |
| y-leveldb | LevelDB | Серверное хранение |
Для мобильного приложения: y-websocket для онлайн-синхронизации + кастомный провайдер для SQLite (персистентность на устройстве). Готового y-sqlite для React Native нет — реализуем через Y.encodeStateAsUpdate() и Y.applyUpdate() с сохранением в react-native-sqlite-storage.
// Сохранение в SQLite при каждом изменении
ydoc.on('update', (update, origin) => {
if (origin !== 'sqlite') { // не сохраняем изменения из SQLite
const state = Y.encodeStateAsUpdate(ydoc);
db.executeSql('INSERT OR REPLACE INTO docs (id, state) VALUES (?, ?)',
[docId, Buffer.from(state).toString('base64')]);
}
});
// Загрузка при открытии документа
const [result] = await db.executeSql('SELECT state FROM docs WHERE id = ?', [docId]);
if (result.rows.length > 0) {
const state = Buffer.from(result.rows.item(0).state, 'base64');
Y.applyUpdate(ydoc, new Uint8Array(state), 'sqlite');
}
Automerge: альтернатива Y.js
Automerge — CRDT-библиотека с другим подходом: документ — это JSON-объект с deep merge семантикой. Automerge 2.x переписан на Rust, скомпилирован в WASM — производительность на порядок выше первой версии.
Для React Native: @automerge/automerge работает через WASM в JSC/Hermes. На Hermes — нужно проверить поддержку WASM (в последних версиях RN Hermes поддерживает WASM, но не все билды).
Преимущество Automerge перед Y.js: схема данных — обычный JSON, не специальные типы. Но Y.js активнее поддерживается, больше провайдеров синхронизации. В тестах производительности Y.js быстрее Automerge в 2 раза при текстовых коллаборациях.
Как выбрать между Y.js и Automerge?
Критерий выбора — тип данных и платформа. Сравните ключевые характеристики:
| Характеристика | Y.js | Automerge 2 |
|---|---|---|
| Алгоритм | YATA (для текста) | RGA + JSON merge |
| Скорость (текст) | ~2x быстрее | Базовая |
| Типы данных | YText, YArray, YMap | JSON (автоматически) |
| Поддержка Flutter | Через JS-биндинг | FFI (WASM) |
| Размер сообщества | Большое | Среднее |
Что такое векторные часы и как они помогают?
Y.js автоматически отслеживает stateVector — map из {clientId: maxClock}. При синхронизации двух реплик:
- Обмениваемся stateVector.
- Запрашиваем Y.encodeStateAsUpdateV2(ydoc, remoteStateVector) — дельта от того, что удалённая сторона ещё не знает.
- Применяем полученную дельту через Y.applyUpdateV2().
Это эффективная синхронизация без передачи всего документа. При переподключении после офлайна: отправляем свой stateVector, получаем только недостающие изменения.
Конвергентность: что гарантируют, чего нет
CRDT гарантирует Strong Eventual Consistency: если все реплики получили одни и те же операции — они сходятся к идентичному состоянию.
Не гарантируется семантическая корректность. Если пользователь A переименовал файл в "Report Q1", а пользователь B одновременно удалил этот файл — CRDT может восстановить файл с новым именем. Это математически правильно (add побеждает remove в OR-Set), но семантически может быть неожиданно для пользователя.
Решение: UX-слой, который показывает пользователю факт конфликта и его автоматическое разрешение. Не ломать работу, но дать информацию.
Производительность с большими документами
Y.js lazy-загружает структуру документа: части, которые не были запрошены, не декодируются. Для документов 1MB+ — важно. Y.Doc с gc: true (по умолчанию) автоматически удаляет tombstone-записи удалённых элементов, сжимая историю.
При большом количестве правок история операций разрастается. Y.encodeStateAsUpdate() содержит все изменения с момента создания. Компакция через Y.encodeStateAsUpdate(ydoc, emptyStateVector) — snapshot текущего состояния без истории. Для офлайн-приложений: хранить snapshot + delta после snapshot.
Что входит в работу по внедрению CRDT
- Анализ требований и проектирование архитектуры синхронизации
- Выбор протокола (Y.js, Automerge или кастомное решение)
- Интеграция с локальным хранилищем (SQLite, PostgreSQL)
- Реализация провайдера синхронизации (WebSocket, WebRTC)
- Написание тестов на конфликты и производительность
- Подготовка документации и обучение команды
- Постпродакшн поддержка в течение месяца
Оценка
CRDT-синхронизация через Y.js для text/JSON документов в React Native — 6–10 недель (включая персистентность, reconnect-логику, conflict awareness UI). Для Flutter через Dart-биндингов к Y.js (через JS runtime) или нативного CRDT — 10–16 недель. Automerge 2 на Rust FFI для нативных платформ — 12–20 недель. Экономия на серверной инфраструктуре достигает 60% по сравнению с традиционными методами. Средний бюджет проекта составляет от 500 000 до 2 000 000 ₽ в зависимости от сложности. Свяжитесь с нами для бесплатной оценки — получите консультацию инженера в течение одного дня. Подробнее о спецификации CRDT читайте в Wikipedia и Y.js documentation.