面试题：MongoDB配置服务器的基本职责是什么

Question

请阐述MongoDB配置服务器在集群架构中的基本职责，并说明它对分片集群正常运行的重要性。

Answer 1

MongoDB配置服务器在集群架构中的基本职责

1. 元数据管理：
   • 存储整个分片集群的元数据，包括分片信息（哪些服务器是分片节点）、块（chunk）的范围及分布情况。例如，它知道某个特定范围的数据存储在哪个分片上，这有助于客户端和路由（mongos）快速定位数据。
   • 记录数据库和集合的分片规则，比如按照某个字段进行哈希分片或范围分片等信息。
2. 配置信息同步：
   • 当集群中有新的分片加入或现有分片移除时，配置服务器负责更新并同步这些信息给所有的mongos实例。这样，mongos就能始终掌握集群的最新拓扑结构，正确地路由读写请求。
   • 对于配置更改，如修改分片策略，配置服务器会将新的配置传播到整个集群，确保所有组件都使用一致的配置。

对分片集群正常运行的重要性

1. 数据路由基础：
   • 配置服务器存储的元数据是mongos进行数据路由的依据。如果配置服务器出现故障，mongos无法获取准确的元数据，就不能正确地将读写请求发送到相应的分片，导致整个集群的数据访问失败。
2. 集群状态维护：
   • 它保证了集群拓扑结构信息的一致性。所有节点（mongos和分片）都依赖配置服务器获取最新的集群状态，若配置服务器异常，各节点可能会因使用过期的配置信息而产生不一致，影响集群的正常协作，例如数据可能被错误地写入或读取，甚至导致数据丢失或重复。
3. 支持动态调整：
   • 在集群扩展或收缩时，配置服务器起着关键作用。当添加新分片时，配置服务器记录新分片信息并告知mongos，使新分片能被纳入集群正常工作；移除分片时，同样更新配置确保集群状态正确。没有配置服务器，集群难以进行动态的规模调整，限制了集群的扩展性和灵活性。