MongoDB 6.0副本集
简介
MongoDB是一种开源的NoSQL数据库管理系统，它以JSON格式存储数据，具有高性能、可扩展性和灵活性的特点。副本集是MongoDB中的一种数据复制机制，用于提供高可用性和数据容错性。
MongoDB副本集简介
副本集是由一组MongoDB实例组成的集群，其中包括一个主节点（Primary）和多个副本节点（Secondary）。主节点接收所有的写操作，并将这些操作复制到副本节点上。主节点和副本节点之间通过心跳机制进行通信，以确保数据的一致性和可用性。
每个副本集都有一个唯一的名称，可以使用以下方式创建一个副本集：
rs.initiate(
{
_id: "rs0",
members: [
{ _id: 0, host : "mongodb1:27017" },
{ _id: 1, host : "mongodb2:27017" },
{ _id: 2, host : "mongodb3:27017" }
]
}
)
在上面的代码示例中，我们创建了一个名为“rs0”的副本集，它包含了3个成员（其中主节点的_id为0）。
副本集的工作原理
当主节点接收到一个写操作时，它会将这个操作记录到操作日志（Oplog）中，并将这个操作广播给所有的副本节点。副本节点会从主节点同步操作日志，并应用这些操作到自己本地的数据集中。
如果主节点发生故障，副本节点会通过选举协议选举一个新的主节点。一般情况下，副本节点会选择最新的操作日志来作为新主节点的基础数据。
副本集的读操作
副本集中的读操作可以通过以下方式进行：
- 主节点读取（默认）：所有的读操作都发送到主节点，并从主节点读取数据。这种方式保证了数据的一致性，但可能会有性能瓶颈。
- 副本节点读取：读操作可以发送到副本节点，并从副本节点读取数据。这种方式可以分担主节点的负载，但可能会读到过期的数据。
// 主节点读取
db.collection.find()
// 副本节点读取
db.collection.find().readPref('secondary')
副本集的故障恢复
当主节点发生故障时，副本节点会通过选举协议选举一个新的主节点。在选举过程中，副本节点会基于操作日志的先后顺序进行选择。
在副本节点成为新的主节点之前，副本集会进入“不可用”状态。当新的主节点选举成功后，副本集恢复正常。
总结
MongoDB副本集是提供高可用性和数据容错性的数据复制机制。它由一个主节点和多个副本节点组成，主节点负责接收写操作，副本节点负责复制数据。副本集可以通过选举协议来实现自动故障恢复，确保数据的一致性和可用性。同时，副本集还支持在副本节点上进行读操作，以分担主节点的负载。
erDiagram
COLLECTION ||..|| DATABASE : 包含
COLLECTION ||--|{ DOCUMENT : 包含
DATABASE ||--|{ COLLECTION : 包含
classDiagram
CLASS01 <|-- SUB-CLASS01 : 继承
CLASS01 <|-- SUB-CLASS02 : 继承
