mongodb副本集指的是什么意思

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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節點和多個Secondary節點，Mongodb Driver（客戶端）的所有數據都寫入Primary，Secondary從Primary同步寫入的數據，以保持復制集內所有成員存儲相同的數據集，提供數據的高可用。副本集帶來的架構優點主要有：

·集群高可用

·讀寫可分離

副本集節點類型

1.Primary： 副本集的主節點，可讀寫，唯一可以進行寫操作的節點，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同步最新寫入的數據，以保證與Primary存儲相同的數據。Secondary可以提供讀服務，增加Secondary節點可以提供副本集的讀服務能力，提升副本集的可用性。

3.Arbiter： Arbiter節點只參與投票，不能被選為Primary，并且不從Primary同步數據。非常輕量級的服務，當復制集成員為偶數時，最好加入一個Arbiter節點，以提升復制集可用性。

4.Priority0： Priority0節點的選舉優先級為0，不會被選舉為Primary，且不能發起選舉。

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屬性必須設置為0，即不參與投票。

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

7.Delayed： Delayed節點必須是Hidden節點，并且其數據落后與Primary一段時間（可配置，比如1個小時）。因Delayed節點的數據比Primary落后一段時間，當錯誤或者無效的數據寫入Primary時，可通過Delayed節點來做數據恢復。

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“網絡分區”問題導致它不能與其他secondaries通訊），所有的members（包括舊的primary）都處于只讀狀態，選舉對業務影響很大，所以需要盡量避免選舉的發生。

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節點檢測到Primary宕機時；

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

Primary的選舉受節點間心跳、優先級、最新的oplog時間等多種因素影響。

1.心跳： 復制集中的所有members之間都互相建立心跳連接，且每隔兩秒發送一次心跳，如果未在10秒內收到回復，則此member將會被標記為“不可用”，Secondary（前提是可被選為Primary）會發起新的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.優先級： 優先級即Priority值，每個member都有權重值，默認為都為1，members傾向于選舉權重最高者。上述提到，priority為0的member不能被選舉為primary且不能發起選舉；只要當前primary的權重最高或者持有最新oplog數據的secondaries沒有比它更高的權重時，集群不會觸發選舉。當Primary發現有優先級更高Secondary，并且該Secondary的數據落后在10s內，則Primary會主動降級，讓優先級更高的Secondary有成為Primary的機會。

3.Optime： 當前member已經從primary的oplog中應用的最后一個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.多數派連接： 一個member要成為primary，它必須與“多數派”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；多數派參考的是“總票數”，而不是member的個數，因為我們可以給每個member設定不同的“票數”。假設復制集內投票成員數量為N，則大多數為 N/2 + 1。

綜上所述，在發起選舉以后，能成為Primary的節點需要的條件有：

·能夠與“多數派”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優先級高的成為Primary

·optime與Priority都相等時，誰發起選舉，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屬性必須設置為0，即不參與投票。

副本集中各類角色的特點總結如下：

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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