面试题：MongoDB副本集成员重启后的数据一致性如何保障

Question

在MongoDB副本集中，当一个成员重启后，如何确保它与其他成员的数据保持一致？描述其相关机制和流程。

Answer 1

1. 相关机制：
   • 心跳机制：副本集中的成员通过心跳消息来保持彼此间的联系，定期向其他成员发送和接收心跳。心跳中包含了成员状态、数据版本等重要信息，正常运行的成员会利用心跳来监控重启成员的状态变化。
   • 同步机制：MongoDB 使用 oplog（操作日志）来记录数据库的所有写操作。当重启成员加入副本集后，它会从拥有最新数据的成员（通常是主节点）请求 oplog，通过重放这些操作来使自身数据与其他成员保持一致。
2. 流程：
   • 启动并加入副本集：重启成员启动后，它会尝试连接到副本集中的其他成员，并向它们表明自己要加入副本集的意图。
   • 选举过程（如果需要）：如果重启的成员是主节点，且在重启期间其他成员已经选举出了新的主节点，那么会触发新一轮的选举过程，以决定是否将主节点的角色重新赋予该重启成员。
   • 同步数据：
     • 重启成员确定要同步数据的源节点（通常是主节点）。
     • 源节点向重启成员发送 oplog 中的操作记录。
     • 重启成员开始重放接收到的 oplog 操作，按照操作顺序依次应用到自己的数据集上，从而使自身数据与源节点的数据逐渐趋于一致。
     • 在同步过程中，重启成员会持续与其他成员保持心跳通信，确保同步操作的正常进行，并及时获取最新的 oplog 记录。当同步完成，重启成员的数据就与其他成员保持一致了，此时它就可以正常参与副本集的读或写操作（取决于其在副本集中的角色）。