MongoDB 复制集节点类型有哪些？

参考回答

在 MongoDB 的复制集中，不同的节点类型承担着不同的角色，以实现数据高可用性、冗余和一致性。复制集节点主要分为以下类型：

1. 主节点（Primary）
2. 从节点（Secondary）
3. 仲裁节点（Arbiter）
4. 隐藏节点（Hidden Node）
5. 延迟节点（Delayed Node）
6. 优先级 0 的节点

详细讲解与拓展

1. 主节点（Primary）

• 功能：
  • 负责处理所有的写操作。
  • 写操作会记录到 Oplog（操作日志），从节点根据 Oplog 同步数据。
• 唯一性：
  • 每个复制集中只能有一个主节点。
• 自动切换：
  • 如果主节点不可用，从节点会通过选举机制选择新的主节点。

2. 从节点（Secondary）

• 功能：
  • 从主节点同步数据，通过读取 Oplog 保持与主节点数据一致。
  • 默认仅支持只读操作。
• 读操作：
  • 可以通过设置读取优先级，允许从节点提供读操作以减轻主节点压力。

    db.getMongo().setReadPref("secondaryPreferred")
    

    JavaScript

    Copy
• 数量要求：
  • 复制集中应至少有一个从节点。

3. 仲裁节点（Arbiter）

• 功能：
  • 不存储数据，只参与选举。
  • 主要用于保持副本集投票机制中的奇数节点规则。
• 应用场景：
  • 在资源受限或副本集节点数为偶数时添加仲裁节点。
• 注意事项：
  • 仲裁节点不能用作数据读写节点。

    rs.addArb("192.168.1.3:27017")
    

    JavaScript

    Copy

4. 隐藏节点（Hidden Node）

• 功能：
  • 从主节点同步数据，但对客户端隐藏，不能直接提供读操作。
  • 通常用于备份、报表生成或特定用途的数据处理。
• 配置方法：
  • 设置 hidden: true 来定义隐藏节点。

    cfg.members[2].hidden = true
    rs.reconfig(cfg)
    

    JavaScript

    Copy

5. 延迟节点（Delayed Node）

• 功能：
  • 从主节点同步数据，但延迟一定时间，保留历史数据快照。
  • 适用于数据回滚或灾难恢复场景。
• 配置方法：
  • 设置 secondaryDelaySecs 定义同步延迟时间。

    cfg.members[3].secondaryDelaySecs = 3600
    rs.reconfig(cfg)
    

    JavaScript

    Copy

6. 优先级 0 的节点

• 功能：
  • 从主节点同步数据，但不会参与主节点选举。
  • 适用于需要稳定为从节点的场景，如备份节点。
• 配置方法：
  • 设置 priority: 0。

    cfg.members[4].priority = 0
    rs.reconfig(cfg)
    

    JavaScript

    Copy

节点类型对比

示例：三节点复制集配置

假设我们有以下需求：
– 一个主节点（Primary）。
– 一个普通从节点（Secondary）。
– 一个仲裁节点（Arbiter）。

配置方法：

rs.initiate({
    _id: "myReplicaSet",
    members: [
        { _id: 0, host: "192.168.1.1:27017", priority: 1 }, // 主节点
        { _id: 1, host: "192.168.1.2:27017", priority: 1 }, // 从节点
        { _id: 2, host: "192.168.1.3:27017", arbiterOnly: true } // 仲裁节点
    ]
})

总结

MongoDB 的复制集支持多种节点类型，每种类型都有特定的角色和功能：
– 主节点 负责写操作和数据同步。
– 从节点 提供数据复制和读操作负载均衡。
– 仲裁节点 保持选举机制的奇数规则。
– 隐藏节点、延迟节点和优先级 0 节点 用于特定场景（如备份、历史数据保留等）。

通过合理配置和组合节点类型，可以满足不同的业务需求，同时提升 MongoDB 副本集的高可用性和可靠性。