复制集的作用
MongoDB 复制集的主要意义在于实现服务高可用。
它的现实依赖于两个方面的功能:
- 数据写入时将数据迅速复制到另一个独立节点上
- 在接受写入的节点发生故障时自动选举出一个新的替代节点
在实现高可用的同时，复制集实现了其他几个附加作用:
- 数据分发:将数据从一个区域复制到另一个区域，减少另一个区域的读延迟
- 读写分离:不同类型的压力分别在不同的节点上执行
- 异地容灾:在数据中心故障时候快速切换到异地
典型复制集结构
一个典型的复制集由3个以上具有投票权的节点组成，包括:
- 一个主节点(PRIMARY):接受写入操作和选举时投票
- 两个(或多个)从节点(SECONDARY):复制主节点上的新数据和选举时投票
- 不推荐使用 Arbiter(投票节点)
数据是如何复制的?
- 当一个修改操作，无论是插入、更新或删除，到达主节点时，它对数据的操作将被 记录下来(经过一些必要的转换)，这些记录称为 oplog。
- 从节点通过在主节点上打开一个 tailable 游标不断获取新进入主节点的 oplog，并 在自己的数据上回放，以此保持跟主节点的数据一致。
通过选举完成故障恢复
- 具有投票权的节点之间两两互相发送心跳;
- 当5次心跳未收到时判断为节点失联;
- 如果失联的是主节点，从节点会发起选举，选出新的主节点；
- 如果失联的是从节点则不会产生新的选举;
- 选举基于 RAFT一致性算法实现，选举成功的必要条件是大多数投票节点存活;
- 复制集中最多可以有50个节点，但具有投票权的节点最多7个。
影响选举的因素
- 整个集群必须有大多数节点存活;
- 被选举为主节点的节点必须:
- 1）能够与多数节点建立连接
- 2）具有较新的 oplog
- 3）具有较高的优先级(如果有配置)
常见选项
复制集节点有以下常见的选配项:
- 是否具有投票权(v 参数):有则参与投票;
- 优先级(priority 参数):优先级越高的节点越优先成为主节点。优先级为0的节点无法成 为主节点;
- 隐藏(hidden 参数):复制数据，但对应用不可见。隐藏节点可以具有投票仅，但优先 级必须为0;
- 延迟(slaveDelay 参数):复制 n 秒之前的数据，保持与主节点的时间差。
复制集注意事项
关于硬件:
- 因为正常的复制集节点都有可能成为主节点，它们的地位是一样的，因此硬件配置上必须
- 一致; 为了保证节点不会同时宕机，各节点使用的硬件必须具有独立性。
关于软件:
- 复制集各节点软件版本必须一致，以避免出现不可预知的问题。
增加节点不会增加系统写性能!
参考：
「真诚赞赏，手留余香」
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