31、MongoDB 复制与分片：扩展系统的有效策略

MongoDB 复制与分片：扩展系统的有效策略

在现代应用程序不断发展的背景下，数据量和负载的增长对数据库系统提出了更高的要求。MongoDB 提供了复制（Replication）和分片（Sharding）两种重要机制，帮助用户应对这些挑战。

1. 复制的重要性与要点

复制是大多数 MongoDB 部署中不可或缺的一部分。它不仅能提高数据的可用性，还能在主节点出现故障时实现自动故障转移。以下是复制相关的一些关键要点：
- 生产环境建议 ：对于数据保护至关重要的生产部署，建议使用副本集（Replica Set）。若未使用副本集，频繁备份则尤为重要。
- 副本集成员数量 ：副本集至少应包含三个成员，其中一个可以是仲裁者（Arbiter）。
- 数据提交规则 ：数据只有写入到多数副本集成员后才被视为已提交。在故障场景下，若多数成员正常运行，副本集将继续接受写入操作。未写入多数成员的写入操作将被放置在回滚数据目录中，需要手动处理。
- 副本集节点同步 ：如果副本集的从节点停机一段时间，且数据库的更改超出了 MongoDB 的操作日志（oplog）范围，该节点将无法自动追赶，必须从头开始重新同步。因此，应尽量减少从节点的停机时间。
- 写入关注设置 ：驱动程序的写入关注（Write Concern）控制着在返回结果之前必须写入的节点数量。增加此值可提高数据的持久性，但会带来一定的延迟成本。为避免回滚情况，建议将其设置为多数成员。
- 读写控制优化