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在线教程：https://university.mongodb.com/
mongodb支持传统的master-slave架构。没有自动故障转移功能，需要指定master和slave端。建议使用复制集架构，复制集架构比复制架构更好维护，功能更强。
一、基本概念
二、复制集架构
最基础的复制集架构是由三个成员组成的。这样的架构为复制集提供了冗余与故障切换的余地。根据应用的需求来设计复制集的架构，尽量避免不必要的复杂化。
复制集应含有奇数个成员
奇数个成员的存在确保了复制集可以正常的选举出主节点。如果副本集现有偶数个成员，那么请增加一个投票节点以保证其成员个数为奇数。
为特殊需求使用隐藏节点和延时节点。
以读为主的架构的负载均衡
决定复制集各成员的分布与功能
物理位置上的节点分布
保证在一个数据中心中拥有多数节点
当复制集在多个数据中心拥有节点，且各数据中心网络隔离时，为了保证数据的复制与传输，各节点之间需要能够正常沟通。
在选举中，各节点需要能够互相沟通来保证其多数性。为了保证复制集节点能够保持多数且能够正常的选举出主节点，我们需要保证一个数据中心拥有复制集中的多数节点。
三、故障切换
复制集通过选举来从当前主节点不可用的困境中恢复。
复制集选举
一旦当前主节点不可用了，复制集就会进行选举并推选出一个新的主节点。
故障切换时的回滚
上应用就辞职的情况下。当主节点重新以一个从节点加入复制集，它将进行 “回滚”，其上得写操作将与复制集中其他成员的保持一致。
MongoDB会尽量避免回滚的发生。回滚如果确实发生了，往往是由于网络导致的。从节点如果无法跟上之前主节点上的写操作的吞吐，那么将会加剧回滚的影响范围。
选取回滚的数据
rollback/目录。回滚数据文件的命名是按照以下规则进行的
<database>.<collection>.<timestamp>.bson
如：records.accounts.2011-05-09T18-10-04.0.bson
影响选举的因素
1.心跳检测
复制集成员每两秒向复制集中其他成员进行心跳检测。如果某个节点在10秒内没有返回，那么它将被标记为不可用。
2.连接
，因为它不能与复制集中多数节点进行沟通。 如果两个从节点不可用了，剩下的主节点将降职为从节点。
3.网络隔离
触发选举的情况
当复制集中没有主节点可用的时候将触发选举，比如：
1.新复制集的初始化。
2.一个从节点无法与主节点进行连接。当从节点们无法与主节点进行沟通的时候将会触发选举。
3.主节点辞职了
主节点将在以下几种情况下辞职：
2.现有的某个从节点在选举中合格，且它又有更高的优先级。
3.当主节点无法与复制集中多数节点进行沟通的时候。
4.有些情况下，在我们需要修改一些复制集配置的时候会触发选举，导致主节点辞职
我们具体来看下选举的过程
心跳检测
假设我们有三个节点的replica sets：a、b、c。在replica sets结构中，这三个节点每2秒会各自向其它两个节点发送一个心跳检测请求。比如a节点向b和c节点各发送了一个心跳检测请求；正常情况下，b、c会返回一个包含自身信息的回复包，回复包中主要包括的信息：它们现在是什么角色（primary 还是 secondary)，他们是否能够在必要的时候成为 primary，以及他们当前时钟时间等等。
a节点在收到回复包后，会用这些信息更新自己的一个状态映射表，更新的内容包括：是否有新的节点加入或有老的节点宕掉，这个请求的网络传输时间等等。
而当a节点的映射表发生了变化，那a会进行下面的逻辑判断：如果a是 primary，而另外一个节点出现故障，那么它会查看自己是否还能和集群中大多数节点进行通信，如果不能与大多数节点通信，他会把自己从 primary 降级为 secondary。（在replica sets中，primary 必须能够和集群中的大多数节点进行通信，以免发生网络断开形成两个或多个节点群各自为政的情况，这样会影响到数据的一致性）
关于降级
在 MongoDB 中，写操作默认通过 fire-and-forget 的模式来进行，也就是说写操作通常不关心是否成功，发完请求后客户端就认为成功了。但如果这时候 primary 进行降级操作，那么客户端并不知道这时候 primary 已经降级成为 secondary 了，客户端可能还会将后续的写操作发送给这个节点。这时候刚刚降级的这个 secondary 可以发送一个包说“我已经不是 primary 了”，但是我们上面说过了，客户端根本就无视你这个包。所以客户端根本不知道这次写入已经失败了。
对于这个问题，MongoDB开发人员已经考虑到了，解决方案是，在一个 primary 降级成为 secondary 后，它会将原来的所有连接关闭。这样客户端在下一次写入的时候就会出现 socket 错误。而客户端在发现这个错误之后，就会重新向集群获取新的 primary的地址，并将后续的写操作都往新的服务器上写入。
选举
再来看心跳监测请求：如果a是一个 secondary，那么a会定时检测是否需要选举自己成为 primary。其检测内容包括：
1.是否集群中有其它节点认为自己是 primary？
2.a节点自己是否已经是 primary？
3.a节点自己是否有资格成为 primary？
心有多大，舞台就有多大
