mongodb副本集指的是什么意思-創(chuàng)新互聯(lián)

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副本集簡介

Mongodb副本集由一組Mongod實例（進程）組成，包含一個Primary節(jié)點和多個Secondary節(jié)點，Mongodb Driver（客戶端）的所有數(shù)據(jù)都寫入Primary，Secondary從Primary同步寫入的數(shù)據(jù)，以保持復(fù)制集內(nèi)所有成員存儲相同的數(shù)據(jù)集，提供數(shù)據(jù)的高可用。副本集帶來的架構(gòu)優(yōu)點主要有：

·集群高可用

·讀寫可分離

副本集節(jié)點類型

1.Primary： 副本集的主節(jié)點，可讀寫，唯一可以進行寫操作的節(jié)點，由集群自行選舉出來。

2.Secondary： 正常情況下，Seconary會參與Primary選舉（自身也可能會被選為Primary），并從Primary同步最新寫入的數(shù)據(jù)，以保證與Primary存儲相同的數(shù)據(jù)。Secondary可以提供讀服務(wù)，增加Secondary節(jié)點可以提供副本集的讀服務(wù)能力，提升副本集的可用性。

3.Arbiter： Arbiter節(jié)點只參與投票，不能被選為Primary，并且不從Primary同步數(shù)據(jù)。非常輕量級的服務(wù)，當復(fù)制集成員為偶數(shù)時，最好加入一個Arbiter節(jié)點，以提升復(fù)制集可用性。

4.Priority0： Priority0節(jié)點的選舉優(yōu)先級為0，不會被選舉為Primary，且不能發(fā)起選舉。

5.Vote0： 副本集成員最多50個，參與Primary選舉投票的成員最多7個，其他成員（Vote0）的vote屬性必須設(shè)置為0，即不參與投票。

6.Hidden： Hidden節(jié)點不能被選為主（Priority為0），并且對Driver不可見。因Hidden節(jié)點不會接受Driver的請求，可使用Hidden節(jié)點做一些數(shù)據(jù)備份、離線計算的任務(wù)，不會影響復(fù)制集的服務(wù)。

7.Delayed： Delayed節(jié)點必須是Hidden節(jié)點，并且其數(shù)據(jù)落后與Primary一段時間（可配置，比如1個小時）。因Delayed節(jié)點的數(shù)據(jù)比Primary落后一段時間，當錯誤或者無效的數(shù)據(jù)寫入Primary時，可通過Delayed節(jié)點來做數(shù)據(jù)恢復(fù)。

Primary選舉

選舉過程需要消耗一些時間，在此期間，集群將不能接收write操作（即使舊的primary仍然存活，但因為“網(wǎng)絡(luò)分區(qū)”問題導(dǎo)致它不能與其他secondaries通訊），所有的members（包括舊的primary）都處于只讀狀態(tài)，選舉對業(yè)務(wù)影響很大，所以需要盡量避免選舉的發(fā)生。

需要進行Primary選舉的場景：

（1）副本集初始化時；

（2）副本集被reconfig；

（3）Secondary節(jié)點檢測到Primary宕機時；

（4）當有Primary節(jié)點主動stepDown（主動降級為Secondary）時；

Primary的選舉受節(jié)點間心跳、優(yōu)先級、最新的oplog時間等多種因素影響。

1.心跳： 復(fù)制集中的所有members之間都互相建立心跳連接，且每隔兩秒發(fā)送一次心跳，如果未在10秒內(nèi)收到回復(fù)，則此member將會被標記為“不可用”，Secondary（前提是可被選為Primary）會發(fā)起新的Primary選舉，而其他能正常收到心跳反饋的Secondary能否決新的Primary選舉。

2.優(yōu)先級： 優(yōu)先級即Priority值，每個member都有權(quán)重值，默認為都為1，members傾向于選舉權(quán)重最高者。上述提到，priority為0的member不能被選舉為primary且不能發(fā)起選舉；只要當前primary的權(quán)重最高或者持有最新oplog數(shù)據(jù)的secondaries沒有比它更高的權(quán)重時，集群不會觸發(fā)選舉。當Primary發(fā)現(xiàn)有優(yōu)先級更高Secondary，并且該Secondary的數(shù)據(jù)落后在10s內(nèi)，則Primary會主動降級，讓優(yōu)先級更高的Secondary有成為Primary的機會。

3.Optime： 當前member已經(jīng)從primary的oplog中應(yīng)用的最后一個operation的時間戳（此時間戳由primary生成，在oplog中每個操作記錄都有）；一個member能成為primary的首要條件就是在所有有效的members中它持有最新的optime。

4.多數(shù)派連接： 一個member要成為primary，它必須與“多數(shù)派”的其他members建立連接，如果未能與足夠多的member建立連接，事實上它本身也無法被選舉為primary；多數(shù)派參考的是“總票數(shù)”，而不是member的個數(shù)，因為我們可以給每個member設(shè)定不同的“票數(shù)”。假設(shè)復(fù)制集內(nèi)投票成員數(shù)量為N，則大多數(shù)為 N/2 + 1。

綜上所述，在發(fā)起選舉以后，能成為Primary的節(jié)點需要的條件有：

·能夠與“多數(shù)派”建立連接

·在所有有效的members中它持有最新的optime

·前兩個條件相同的，Priority優(yōu)先級高的成為Primary

·optime與Priority都相等時，誰發(fā)起選舉，誰當選Primary

3.0版本以后副本集成員最多50個，參與Primary選舉投票的成員最多7個，其他成員（Vote0）的vote屬性必須設(shè)置為0，即不參與投票。

副本集中各類角色的特點總結(jié)如下：

備注：

·上述Secondary為默認Secondary，即Priority！=0、vote！=0等；

·Hidden為特殊的Secondary，Delayed為特殊的Hidden。

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