面试题：MongoDB副本集故障切换后的数据一致性保障及潜在问题

保障数据一致性的方法

回滚处理：MongoDB在故障切换后，可能会出现数据回滚。新的主节点会将旧主节点在故障期间可能未同步的操作进行回滚。开发人员需要确保应用程序能够处理回滚带来的数据变化，例如重新读取数据以获取最新状态。
配置合适的写关注（Write Concern）：使用合适的写关注级别，如 majority，确保数据在大多数副本集成员上确认写入后才返回成功。这样可以在故障切换时，减少数据丢失或不一致的风险。例如，在Node.js中使用MongoDB驱动：

const { MongoClient } = require('mongodb');
const uri = "mongodb://localhost:27017";
const client = new MongoClient(uri);

async function run() {
    try {
        await client.connect();
        const database = client.db('test');
        const collection = database.collection('documents');
        const result = await collection.insertOne({ name: 'example' }, { writeConcern: { w: "majority" } });
        console.log(result);
    } finally {
        await client.close();
    }
}
run().catch(console.dir);

** oplog 复制**：副本集通过操作日志（oplog）来复制数据。故障切换后，新主节点继续从oplog中复制操作到其他副本节点，保障数据一致性。运维人员应定期监控oplog的大小和复制状态，确保复制正常进行。

潜在问题

数据丢失：在网络分区或主节点故障时，如果写关注设置不当，可能导致部分写入操作未被复制到足够的节点，在故障切换后数据丢失。
数据重复：在故障切换过程中，可能由于网络延迟或节点状态不一致，导致部分操作被重复应用，从而产生重复数据。
临时数据不一致：在故障切换瞬间，由于节点之间复制延迟，可能存在短暂的数据不一致，即部分节点数据新，部分节点数据旧。

解决方法

针对数据丢失：确保写关注设置为 majority 或更高，并且在应用程序中处理写入错误，如重试机制。
针对数据重复：应用程序层面通过唯一索引来防止重复数据插入。例如在MongoDB中，对某个字段设置唯一索引：

async function createIndex() {
    try {
        await client.connect();
        const database = client.db('test');
        const collection = database.collection('documents');
        await collection.createIndex({ uniqueField: 1 }, { unique: true });
    } finally {
        await client.close();
    }
}
createIndex().catch(console.dir);

针对临时数据不一致：应用程序在读取数据时，采用适当的读取关注（Read Concern），如 majority，确保读取到的是大多数节点上的最新数据。同时，合理设置应用程序缓存的过期时间，以便在故障切换后能及时获取到最新数据。

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面试题：MongoDB副本集故障切换后的数据一致性保障及潜在问题

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面试题答案

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