面试题：MongoDB日志机制与成员级别持久性的优化策略

日志机制优化

日志预分配：通过调整--logPrealloc参数，开启日志预分配功能。在MongoDB启动时，预先分配日志文件空间，避免在高并发写入时频繁创建和扩展日志文件，减少I/O开销。例如，在配置文件中添加storage: logPrealloc: true。
日志同步频率：修改journalCommitIntervalMs参数，该参数控制日志写入磁盘的频率。适当增加此值（默认100ms），可以减少磁盘I/O操作次数，但同时也会增加系统故障时数据丢失的风险。例如，将其调整为200ms：storage: journal: commitIntervalMs: 200 ，需根据业务对数据一致性的要求谨慎调整。

成员级别持久性设置

副本集配置：在副本集架构中，合理设置成员角色。主节点负责接收写入操作，从节点负责数据复制和读操作。对于高并发写入场景，可适当增加从节点数量以分担读压力，同时确保有足够的节点用于数据复制，保证数据高可用性。例如，一个包含1个主节点、3个从节点和1个仲裁节点的副本集配置：

rs.initiate({
    _id: "myReplSet",
    members: [
        { _id: 0, host: "primary.example.com:27017" },
        { _id: 1, host: "secondary1.example.com:27017" },
        { _id: 2, host: "secondary2.example.com:27017" },
        { _id: 3, host: "secondary3.example.com:27017" },
        { _id: 4, host: "arbiter.example.com:27017", arbiterOnly: true }
    ]
});

优先级设置：为副本集成员设置合适的优先级，优先级高的节点更有可能成为主节点。对于具有更好硬件配置或网络条件的节点，可设置较高优先级，以确保在主节点故障转移时，能快速选出合适的新主节点，维持系统正常运行。例如，将性能较好的从节点优先级设置为2：

rs.reconfig({
    _id: "myReplSet",
    members: [
        { _id: 0, host: "primary.example.com:27017" },
        { _id: 1, host: "secondary1.example.com:27017", priority: 2 },
        { _id: 2, host: "secondary2.example.com:27017" },
        { _id: 3, host: "secondary3.example.com:27017" },
        { _id: 4, host: "arbiter.example.com:27017", arbiterOnly: true }
    ]
});

回滚设置：在副本集成员出现网络分区或故障恢复后，可能会发生回滚操作。为减少回滚对系统性能的影响，可通过调整oplogSizeMB参数，增大操作日志大小，使节点在故障恢复后能更好地追上主节点的状态，降低回滚的可能性。例如，将操作日志大小设置为1024MB：storage: oplogSizeMB: 1024 。

架构设计

分片集群：对于大规模高并发写入场景，采用分片集群架构。将数据按照一定的分片键（如时间戳、用户ID等）分布到多个分片上，每个分片可以是一个副本集。这样可以将写入负载分散到多个节点，提升整体写入性能。例如，按时间戳进行范围分片：

sh.addShard("shard1/member1.example.com:27017,member2.example.com:27017");
sh.addShard("shard2/member3.example.com:27017,member4.example.com:27017");
sh.enableSharding("myDB");
sh.shardCollection("myDB.myCollection", { timestamp: 1 });

客户端写入策略：在客户端采用合适的写入策略，如w参数控制写入操作在多少个节点确认后返回。对于高并发写入且对数据一致性要求较高的场景，可设置w: "majority" ，确保写入操作在大多数副本集成员确认后返回，保证数据的持久性和一致性。例如，在Node.js中使用MongoDB驱动：

const { MongoClient } = require('mongodb');
const uri = "mongodb://primary.example.com:27017,secondary1.example.com:27017,secondary2.example.com:27017/?replicaSet=myReplSet";
const client = new MongoClient(uri);

async function insertDocument() {
    try {
        await client.connect();
        const database = client.db("myDB");
        const collection = database.collection("myCollection");
        const result = await collection.insertOne({ data: "example" }, { w: "majority" });
        console.log(result);
    } finally {
        await client.close();
    }
}

insertDocument();

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