面试题：MongoDB副本集故障切换机制的基本流程

Question

请简述MongoDB副本集故障切换机制的基本流程，包括哪些节点参与以及主要步骤是什么？

Answer 1

节点参与

1. 主节点（Primary）：负责处理客户端的读写操作。
2. 从节点（Secondary）：复制主节点的数据，作为备份，可用于读操作。
3. 仲裁节点（Arbiter）：不存储数据，仅参与选举过程，帮助确定新的主节点。

主要步骤

1. 心跳检测
   • 副本集中每个节点通过心跳机制（默认2秒一次）相互监测状态。主节点向从节点和仲裁节点发送心跳消息，从节点也向主节点和其他从节点发送心跳。
2. 故障检测
   • 如果从节点在10秒内（可配置）没有收到主节点的心跳，从节点会认为主节点可能发生故障。
   • 从节点会发起选举流程。
3. 选举流程
   • 符合选举条件的从节点（如数据最新、优先级合适等）会向其他节点发送选举请求（VoteRequest）。
   • 收到选举请求的节点（包括仲裁节点）根据一定规则（如数据一致性、节点优先级等）决定是否投票。
   • 一个节点必须获得大多数节点（超过副本集节点数一半）的投票才能成为新的主节点。
4. 故障恢复
   • 新的主节点选举出来后，会通知其他节点，整个副本集进入新的主从状态。
   • 故障的主节点恢复后，会作为从节点加入到副本集，重新开始复制新主节点的数据。