MongoDB的主從復制是一種數據復制機制,它允許將數據從一個主節點復制到一個或多個從節點。主從復制的原理如下:
1. 主節點(Primary):主節點是數據復制的源頭,是對外提供讀寫操作的節點。所有的寫操作都在主節點上執行,并被記錄在主節點的操作日志中。
2. 從節點(Secondary):從節點是主節點的副本,負責接收主節點的操作日志,并將這些操作逐步應用到自己的數據集上,以保持與主節點的數據一致性。從節點默認是只讀的,即只能用于讀操作,但可以通過配置允許從節點支持讀寫操作。
3. Oplog(操作日志):主節點會將執行的寫操作記錄在一個特殊的集合中,稱為Oplog。Oplog中保存了一段時間內所執行的操作日志,從節點通過持續地讀取Oplog來獲取主節點的數據更新。
4. 初始同步(Initial Sync):當一個新的從節點加入到主節點集群中時,它需要進行初始同步,即將主節點的數據集復制到自己的數據集上。初始同步會將主節點的全量數據復制到從節點,確保從節點與主節點的數據一致。
5. 增量同步(Incremental Sync):在初始同步完成后,從節點會持續讀取Oplog,將主節點的寫操作應用到自己的數據集上,以保持與主節點的數據一致。通過增量同步,從節點不斷追趕主節點的數據更新。
6. 心跳機制:從節點會定期發送心跳信號給主節點,用于檢測主節點是否存活。如果主節點出現故障,從節點會通過選舉機制選擇新的主節點,并繼續復制數據。
通過以上的主從復制機制,MongoDB可以提供高可用性和數據冗余,當主節點出現故障時,可以快速切換到從節點繼續提供服務,從而保證系統的持續可用性。