编码与序列化

应用程序不可避免地随时间而变化。新产品的推出，对需求的深入理解，或者商业环境的变化，总会伴随着功能（feature）的增增改改。在大多数情况下，修改应用程序的功能也意味着需要更改其存储的数据：可能需要使用新的字段或记录类型，或者以新方式展示现有数据。

关系数据库通常假定数据库中的所有数据都遵循一个模式：尽管可以更改该模式（通过模式迁移，即 ALTER 语句），但是在任何时间点都有且仅有一个正确的模式。相比之下，读时模式（schema-on-read）（或 无模式（schemaless））数据库不会强制一个模式，因此数据库可以包含在不同时间写入的新老数据格式的混合。

当数据格式（format）或模式（schema）发生变化时，通常需要对应用程序代码进行相应的更改（例如，为记录添加新字段，然后修改程序开始读写该字段）。但在大型应用程序中，代码变更通常不会立即完成：

• 对于 服务端（server-side）应用程序，可能需要执行 滚动升级（rolling upgrade）（也称为 阶段发布（staged rollout）），一次将新版本部署到少数几个节点，检查新版本是否运行正常，然后逐渐部完所有的节点。这样无需中断服务即可部署新版本，为频繁发布提供了可行性，从而带来更好的可演化性。
• 对于 客户端（client-side）应用程序，升不升级就要看用户的心情了。用户可能相当长一段时间里都不会去升级软件。

这意味着，新旧版本的代码，以及新旧数据格式可能会在系统中同时共处。系统想要继续顺利运行，就需要保持双向兼容性：向后兼容 (backward compatibility)即新代码可以读旧数据；向前兼容 (forward compatibility)即旧代码可以读新数据。向后兼容性通常并不难实现：新代码的作者当然知道由旧代码使用的数据格式，因此可以显示地处理它（最简单的办法是，保留旧代码即可读取旧数据）。向前兼容性可能会更棘手，因为旧版的程序需要忽略新版数据格式中新增的部分。