MongoDB副本集功能及节点属性梳理

副本集的主要功能

副本集是MongoDB高可用的基础，其主要作用归纳为以下几点：

（1）高可用，防止设备（服务器、网络）故障。提供自动FailOver功能。

（2）无需配置高可用性虚拟节点；无论是SQL Server 的AlwaysOn 还是 MySQL 的 MHA方案都需要有可用性组或集群的虚拟IP，要求程序连接使用这个虚拟IP。但是MongoDB 副本集不需要配置虚拟IP，而是当我们在连接字符串中指定replicaSet 参数设置后，会自动识别查找master节点。这样可以省去 DBA 对虚拟高可用IP的配置和管理。另外，还有一点可以保证主节点、辅助节点切换对程序的影响，比如丢数据的影响。就是程序驱动到每个几点都预先建立了一个连接，这个连接会实时监控节点状态。当主节点切换时，会很快就识别出，这种机制保证了切换对程序的影响。

（3）灾难恢复，当发生故障时，可以从其它节点快速恢复。

（4）功能隔离，用于分析、报表，数据挖掘，系统任务等。用于备份。

副本集节点属性介绍

复制集成员最多50个。参与Primary选举投票的成员最多7个，其他成员的votes属性必须设置为0，即不参与投票。

下面我们对副本集的节点做下梳理。

一般而言，副本集节点有3中类型，主节点（Primary）、辅助节点（Secondary）、见证节点（Arbiter）。

主节点（Primary）

这个节点也比较容易理解。和其他数据库上的主节点一样，可以提供读写。再次不再赘述。

见证节点（Arbiter）

没有数据副本，不会成为Primary节点，主要用来选举投票。

当副本集的节点数据为偶数时，可以考虑添加一个见证节点。

见证节点因为没有数据，只是投票，所以见证节点需要的资源很小，可以和其他应用公用一台服务器，但是不建议将见证节点部署在副本集的主节点或辅助节点节点上。

辅助节点（Secondary）

辅助节点也基本上和其他类型数据库的辅助节点一样，可以充当备胎。我们在此主要讲一讲辅助节点可以设置的几个属性。

设置为优先级为0的节点

优先级为0的节点的特点

1）不会升级为主节点。但是却可以投票。

2）此节点正常参与Primary产生的oplog的读取，进行数据备份和命令执行。

3）此节点可正常参与客户端对于数据的读取，进行担当负载均衡的工作。

4）在write concern 设置中，此节点是可见的，在决定w : <number>.时，是有用节点。与属性votes =0 不同。

Priority=0在mongoDB中的解释就是一个Standby，可投票不可参选，又干活又负载。对于Priority为0节点的情况，通常作为一个standby，或由于硬件配置较差，设置为0以使用不可能成为主。

此节点在数据多中心时很有用。可以将异地的数据节点添加这种属性。

隐藏节点（Hidden）

字面上来说，隐藏。这个隐藏式对客户端的隐藏，客户端如果要读取Secondary的数据，永远无法读取Hidden节点的数据，因为设置了Hidden的这个节点对于客户端是透明的，不可见。但是，对于自己的Secondary的群体和Primary来说都是可见的，所以，Hidden依然可以投票，依然要按照oplog进行命令的复制，只是，不参与负载了。

Hidden属性的前提是必须是一个Priority=0的节点，所以会具备一些优先级=0的特点。

1）Hidden节点不能被选为主（Priority为0），并且对Driver不可见。

2）但在Hidden节点上，可做一些数据备份、离线计算的任务，不会影响复制集的服务

3）隐藏节点成员建议总是将其优先级设置为0(priority 0)

4）由于对Driver不可见，因此不会作为read preference节点，隐藏节点可以作为投票节点

5）在分片集群当中，mongos不会同隐藏节点交互。

延迟节点（Delayed）

延迟比较容易理解，代表此节点的数据与Primary的数据有一定的迟延，通过设定一个迟延的属性来确定。

1）此节点必须是一个Priority=0且为Hidden的节点。

2）此节点虽然又迟延又Hidden，但是还是可以投票。

3）延迟单位设置为秒。

节点属性如下：

{

   "_id" : <num>,

   "host" : <hostname:port>,

   "priority" : 0,

   "slaveDelay" : <seconds>,

   "hidden" : true

}

非投票节点（votes：0）

我们在前面已经接受了，一个副本集最多有7个投票节点，如果还有其它的节点，需要设置为非投票节点。

非投票节点拥有数据副本，但是不参与投票。另外，非投票节点，其 priority 必须设置为 0。