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复制集机制及原理

发布时间 2023-11-10 10:07:41作者: 章怀柔

复制集的作用

  1. 数据分发：将数据从一个区域复制到另一个区域
  2. 读写分离：读写折分到不同的结点
  3. 异地灾备：中心结点故障时自动转移到灾备结点

典型复制集结构

  1. 由3个及以上据有投票权的结算构成
  2. 一个主结点，接受数据写入及进行投票
  3. 二个及以上从节点，从主结点读取数据及进行投票
  4. 不推荐使用2个数据结点+1个投票结点的形式

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数据是如何复制的

  1. 主结点产生数据时（插入、修改、删除等等），向oplog数据集写入变动记录
  2. 从结点检测主结点oplog数据集，有变动时，读取变动到从结点，然后在从节点复现变动的所有操作。

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通过选举完成数据恢复

  1. 具有投票权的结点两两之间会发送心跳信息，2秒一次
  2. 5次检测不生功时，认为结点失效
  3. 如果失效的是主结点，则从结点会选举出新的主结点
  4. 如是失效的是比结点，不会发起选举
  5. 选举是基于RAFT一致性算法实现，大多数投票结点存活的时候，才会发起选举
  6. 一个集群最多可以有50个结点，但只有7个有投票权的结点

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影响选举的因素

  1. 必须有大多数的投票结点存活

  2. 被选举为主结点的必备条件

    1. 需要与大多数的结点连通
    2. 需要有较新的oplog
    3. 需要有较高的优选级（这个可通过参数配置）

复制结点常见选项

  1. 投票权（v参数）：有此参数可以参与投票
  2. 优先级（priority参数）：优先级越高，成为主结点的可能性越高。为0时，永远不会成为主结点。
  3. 隐藏（hidden参数）：应用不能访问，但可以用来复制数据，可以参与投票，且优先级必须为0，即永远不成为主结点
  4. 延迟(slaveRelay参数）：单位为秒，控制从主结点复制数据的时间延迟，否则是即时复制。将从结点更改较高延迟，可以在主结点数据删除或更改时，有回退数据的机会。

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复制集注意事项

  1. 硬件

    1. 无论主从结点，建议采用一样的硬件配置
    2. 各结点之间保证硬件的独立，避免硬件故障时影响过多结点

  2. 软件

    1. 保证各结点间软件版本一致
  3. 增加从节点时，不会提升主结点性能，但可以分流读。建议采用分片方式处理性能的问题。