( ~# v/ ?$ u+ i- J" F4 U' u同步 ( B) z% ? I* }% t h; n/ ` " D$ W' F, r' z: t 一个secondary在正常运行时，会选择replica set中的一个节点，从这个节点中叫做local.oplog.rs的collection，拉取oplog同步日志。获得同步日志后，进行下边的三项操作：6 e! z0 q9 x7 }" ]6 |0 \# O
执行op日志- G! Y9 _" e, m- m: y" y( n# @
将op日志写入到自己的oplog中(也就是local.oplog.rs) % T. l! r. n5 P) G8 D( Z# y' s 请求下一个op日志6 l) o _7 e! C0 Q3 Y7 c7 P
( ~. V% {/ A" p
如果在第一步执行完毕，第二步还没有执行完的时候，secondary宕机了，那么在secondary重新恢复之后，会认为第二步的写操作还没有执行，重新开始执行第二步。在MongoDB的设计中，oplog的操作是具有幂等性的，也就是说将oplog中的某一条操作记录执行多次，不会影响结果的正确性。 : A! {0 Y7 L' k/ l ?# |3 d9 b " r6 p& P8 V) M8 n 比如说，有一个数据是{counter:1}，我们在primary中，对这个数据执行了操作{$inc:{counter:1}}，就是把counter字段的值增加1，结果是{counter:2}。Oplog不会记录inc操作，而是直接记录{$set:{counter:2}}。因此，对于oplog中的操作记录，无论执行多少次，都不会影响结果的正确性。$ X5 R' |* h8 A- ~" y
" C) H/ t) q7 Z: b: s
w参数& V7 {/ n; G) y7 b; c: @; a
. K% ?1 v' ^0 X5 {) }1 l% I
当我们在MongoDB中执行一个写操作时，默认情况下，写操作指令发送后，就认为写操作执行成功了。为了保证系统可用性和数据安全性，我们可以更改配置，当写操作在n个节点（n包括primary，如果n=1，那就是在primary执行成功后返回）都执行成功后，才返回成功。这个配置的命令如下： % S e; Q1 X$ z0 edb.foo.runCommand({getLastError:1, w:2}) 1 ^5 q8 J0 w9 q- W* G8 y5 x3 v) M9 ]: q5 L# A; y4 j6 Q5 x8 }
在更改了这个配置之后，执行写操作的流程如下： 2 h2 U3 E. C& q; J7 P% j9 R$ \. ?5 S7 G' ]$ m6 c$ |# o9 u* L; H
在primary上完成写操作； S8 b$ a' s5 r0 Z1 v) _ 写操作被记录在primary的oplog中，oplog中包含一个ts字段，记录了写操作发生的时间t；/ h# S( c) {, o- q: Y
客户端在primary中执行{getLastError:1, w:2}命令，primary完成了写操作，只要再有一个节点完成写操作，就可以满足w:2 了； . [6 j) L% b/ {4 W- v7 m9 s2 `' ~ secondary从primary获得oplog，获得上一次操作的记录；5 F- E `* y" f$ ]. d- u
secondary执行oplog中刚才那一条时间t的操作；+ {$ }- d) H: ~$ t4 R
secondary从primary的oplog中获取时间t之后的log，条件为{ts:{$gt:t}}；2 Y* ]. n8 Q% k' j+ g$ t
primary知道了secondary已经成功执行了时间t之前的oplog，因为secondary已经在请求时间t之后的oplog了； - b: o8 G( R) j8 @3 Z3 W) q% u5 M getLastError知道primary与secondary都完成了这次写操作，于是 w:2 的条件满足了，向客户端返回成功。- a2 g7 k0 i7 f0 E
8 {$ d/ d# O% ]" }0 G: s启动 , B# O0 s2 X Z. W3 C0 g( d) G* v9 h) p/ s1 z
当在现有的某个replica set中加入一个新节点并启动时，这个新节点会查看自己的local.oplog.rs collection，执行一个叫 lastOpTimeWritten 的命令，查找到它最近的一条被secondary同步过的写操作。 . t7 z7 o5 @6 c; B8 f. K( J6 _0 I, ~
这个命令会返回一条oplog记录，其中的ts字段就是最近一次写操作的时间。如果一个节点启动的时候，oplog里没有数据，这个节点会同步其他节点中的所有数据。 - z3 T# b' N1 m & F! s. W" [3 {选择同步源节点 $ G! Y' T, F S; y. } 2 Q, j; S0 @: j, K1 V Replica Sets中的节点从距离它“最近”的节点同步数据，这个“最近”是通过ping的时间来判断的。在节点之间的心跳检测中，会记录ping某个节点和收到响应的时间，通过这个时间的长短，来确定距离的远近，时间越长视为距离越远。知道了和节点之间的距离，再通过如下的算法，来确定可以同步数据的源节点： / @9 ^3 `: s6 N! H5 E/ M+ l" M: |' S
for each member that is healthy: , `; S4 z1 w+ h( Z, Z$ K if member[state] == PRIMARY + l2 X* \9 S' _) Z, _3 ?4 x9 o. I- n4 H add to set of possible sync targets" L/ q2 |$ e( S- T3 H# N# W: h! \
. p( v1 C) |; n% l
if member[lastOpTimeWritten] > our[lastOpTimeWritten] : f2 u& @. J, R, I% o. I; m( H add to set of possible sync targets) w7 w9 E3 J- N2 \- f0 Z- p
. I2 ]1 y5 V3 D9 K2 l. Y( z* t
sync target = member with the min ping time from the possible sync targets , W3 {# k# p! o4 `/ j $ _8 L" I1 C7 t J6 N, ? 对于节点是否健康，MongoDB各个版本的判断依据有所不同，但都是为了找到能够正常运行的节点。8 r. o- d$ T9 {
5 v7 G s1 P2 r2 Q 我们可以通过运行db.adminCommand({replSetGetStatus:1})命令来查看当前的节点状况，在secondary上运行这个命令的时候，能够看到syncingTo这个字段，这个字段的值就表示secondary节点同步数据的源节点。. h+ |. g. l2 ~( L3 v- X0 P% q
, I# k. C# C7 P8 P* x) T& `3 c链式同步6 u B3 F7 J/ a/ W7 o
7 p) z( ~ i* ]- ]1 y/ L 前边所说的内容，都是假设有一个primary和一个secondary，这种情况下的同步过程比较简单，但是如果有2个secondary或者更多，那么这个过程就要复杂的多。 0 R. R% `7 @7 H+ O , ^2 W9 B9 i) |& I2 O0 D0 G4 L 我们用w：3来说明这个问题。比如S1和S2节点是secondary节点， P节点是primary节点，S1节点从P节点同步数据，S2节点从S1节点同步数据。这样P -> S1 -> S2 之间就形成了一个链。如果我们设定w为3，那么除了primary写入数据，还需要有两个secondaris完成同步，才可以返回成功。那么P节点如何能知道S2节点已经从S1节点同步成功了呢？2 e8 y& W2 ?, D1 G% U2 h2 p
+ U+ a9 Q# i: S+ }2 X7 J
MongoDB通过oplog同步协议来解决上述的多个节点同步的问题。 4 G# W7 X' r1 L* Z p6 V5 i; g+ i+ w $ k- {& I0 D' K& Z 当S2从S1同步数据时，S2会给S1发送一个特殊的握手消息，“Hi，我是S2，我要从你这同步数据了，把我也算到w参数里边吧。”% F5 I' |8 I I1 g6 n6 j# S
& g0 F# w; O) G3 q" r8 n
当S1收到这个消息的时候，会说，“我不是primary节点，我可以把你这个计数转到我的同步源中去。”然后S1打开一个到P的新的连接，然后对P说，“这个连接你就当是S2的吧，把S2也算到w的计数中。”这个时候，S1和P之间有两个连接，一个是S1自己的，一个是为S2建立的。/ \4 M1 z* H+ S; F1 W8 c
7 {" |% G1 O+ M& P7 u
当P执行完写操作之后，S1首先会获取到P的oplog，执行完这个写操作之后，会告诉P，我已经执行完了。然后S2从S1获取到最新的oplog，同样执行这个写操作，执行完之后，告诉S1，我已经执行完了。S1在收到S2执行完毕的消息后，就通过S1代替S2建立的和P的连接，告诉P，我是代替S2建立的连接，现在S2也执行完这个写操作了。这个时候，P就知道已经有P、S1和S2都完成了这个写操作，w：3已经满足了，然后返回成功，完成这次操作。4 U3 K, Z: t2 X) p/ a+ ]' s
; Y/ K& l$ X- s8 i/ o/ f
具体三个节点间的连接如下图： ) u( o: o- U4 [% N, w6 J# R
S2 S1 P
. v: _$ K; E$ {6 ^1 X, \
<====>
: @0 h. c+ j* a% H8 a
<====> <---->
% p) S5 d3 {& D0 G p1 q
0 u% E& W6 w6 g p- n9 S$ p; X S1和P之间有两条通道，双线那条是真正的同步连接，单线那条是一个虚拟连接。6 X5 R& \8 S( m: K
6 ?; F$ J0 i, @3 u" f* T
4 i/ B% K6 r# R- H: r: v
Reference，+ a, d3 n' O7 g7 r+ u
