JS 前端协同编辑 – 使用 Operational Transform 实现实时协作

2025-9-20 11:11

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web前端

1712 字

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7 分钟

JS前端协同编辑通过OT算法实现多用户实时协作，核心是操作转换与冲突解决。

JS 前端协同编辑 – 使用 Operational Transform 实现实时协作

JS 前端协同编辑的核心在于让多个用户能够同时编辑同一份文档，并实时看到彼此的修改。Operational Transform (OT) 是一种解决并发修改冲突的算法，它允许用户在本地进行编辑，然后将操作转换为可传输的格式，并将其发送给其他用户。所有用户接收到操作后，会将其应用到自己的文档副本上，从而实现实时协作。

解决方案

OT 算法的核心思想是将用户的编辑操作（例如插入、删除）转换为一种“操作”对象。每个操作对象包含足够的信息，以便其他客户端能够理解并应用该操作。当多个用户同时编辑同一份文档时，OT 算法会负责转换这些操作，确保它们能够以正确的顺序应用，从而避免冲突。

操作的定义:

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一个操作通常包含以下信息：
- ```
position
```
  : 操作应用的位置（例如，插入或删除的起始索引）。
- ```
type
```
  : 操作的类型（例如，
```
insert
```
  或
```
delete
```
  ）。
- ```
text
```
  : 如果是插入操作，则是要插入的文本；如果是删除操作，则是要删除的文本。
例如，插入 “hello” 到文档的第 5 个位置的操作可以表示为：
```
{ position: 5, type: 'insert', text: 'hello' }
```
。
操作的转换:

这是 OT 算法的关键步骤。当一个客户端接收到来自其他客户端的操作时，它需要将该操作转换为适用于自己当前文档状态的形式。转换的过程需要考虑到本地客户端可能已经对文档进行了修改。

例如，如果本地客户端在第 2 个位置插入了 “world”，而远程客户端同时在第 3 个位置插入了 “hello”，那么本地客户端接收到远程客户端的插入操作后，需要将其
```
position
```
调整为 8 (3 + 5)。
操作的应用:

在操作被转换之后，客户端就可以将其应用到自己的文档副本上。这个过程通常很简单，只需要根据操作的
```
type
```
和
```
position
```
对文档进行相应的修改即可。
冲突解决:

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OT 算法本身就旨在解决冲突。通过操作的转换，可以确保即使多个用户同时编辑同一份文档，最终所有用户的文档副本都能够保持一致。
实现细节:
- 版本控制: 为了正确地转换操作，每个客户端需要维护一个文档的版本号。当客户端发送操作时，需要包含当前文档的版本号。接收方可以根据版本号来判断是否需要转换操作。
- 操作的序列化: 操作需要被序列化成一种可传输的格式（例如 JSON）。
- 网络传输: 可以使用 WebSocket 等实时通信技术来实现操作的传输。