《MongoDB权威指南》读书笔记 —— PartⅢ：复制

第九章 创建副本集

1 复制简介

• 使用复制可以将数据副本保存到多台服务器上，保证应用程序正常运行与数据安全
• 创建一个副本集就可以使用复制功能
• 副本集是一组服务器，一个主服务器用于处理客户端请求，多个备份服务器用于保存主服务器数据副本

  主服务器崩溃，备份服务器会自动将一个成员升级为主服务器

• 原理图
  

2 副本集建立与配置

• 参考这篇博客

3 设计副本集

• 推荐的配置方式

  • 将 大多数 成员放在一个主数据中心，其它的作为备份数据中心
  • 两个数据中心各自放置相等的成员，第三个地方放置一个决定胜负的副本集成员

• MongoDB 只支持单一主节点

• 选举机制

  • 备份节点无法与主节点连通时，就会请求自己被选举为主节点（即主节点候选人）
  • 其他成员会进行三项理性检测：

  1. 自身是否与主节点连通
  2. 候选人数据是否最新
  3. 有无更高优先级的候选人

  • 一张否决票相当于 -1000 张赞成票

4 成员配置选项

• 选举仲裁者

  • 仲裁者（arbiter）唯一作用是参与选举，不保存数据，也不为客户端提供服务
  • 最多只能有一个仲裁者
  • 尽可能使用奇数个成员，而不要使用仲裁者

• 优先级

  • 优先级表示一个成员渴望成为主节点的程度
  • 取值范围 0 ~ 100 ，默认为 1
  • 优先级为 0 的成员为被动成员，永远不会成为主节点
  • 拥有最高优先级的成员会优选选举为主节点
  • 优先值只影响副本集成员间的相对优先级大小关系

• 隐藏成员

  • 客户端不会向隐藏成员发请求
  • 隐藏成员不会作为复制源
  • 可以将不够强大的服务器或备份服务器隐藏

• 延迟备份节点

  • 延迟备份节点会比主节点延迟指定时间（单位秒）
  • 可使用 slaveDelay 设置，成员优先级必须是 0
  • 应避免请求到备份节点

第十章 副本集的组成

1 同步

• MongoDB 的复制功能是使用操作日志 oplog 实现的，其包含主节点的每一次写操作
• oplog 是主节点的 local 数据库中的一个固定集合
• 备份节点查询 oplog 集合即可得知需要进行的复制操作
• 每个备份节点维护着自己的 oplog，记录每一次从主节点复制数据的操作
• 每个成员都可以作为同步源供其他成员使用

2 心跳

• 为维护集合的最新视图，每个成员每隔2秒就会向其他成员发送一个 心跳请求，用于检查每个成员的状态

• 心跳最重要功能之一就是让主节点知道自己是否满足“大多数”的条件，如果不满足则自动退位，变为备份节点

• 成员状态

  • STARTUP(0)：刚启动，加载成员的副本集配置
  • PRIMARY(1)
  • SECONDARY(2)
  • RECOVERING(3)：正常运行，不可处理读取请求
  • STARTUP2(5)：同步初始化，持续几秒
  • UNKNOW(6从集合中另一个成员的角度来看，该成员的状态未知
  • ARBITER(7)：仲裁者的状态
  • DOWN(8)：从集合的另一个成员看，该成员是不可访问
  • ROLLBACK(9)：数据回滚。回滚结束时，服务器会转为RECOVERING状态，成为备份节点
  • REMOVED(10)：成员被移出副本集

3 回滚

• 服务器从另一个成员进行同步，发现无法在同步源中找到自己的最后一次操作。此时切换到 ROLLBACK 进行回滚

• 服务器找到两个 oplog 的一个共同点，撤销同步点后的操作，回滚完成后进入 RECOVERING 进行正常同步

• 回滚失败

  • 回滚数据量大于 300 MB 或 回滚时间超过 30 分钟会导致回滚失败
  • 回滚失败的节点必须重新同步

第11章 从应用程序连接到副本集

第12章 管理