面试题：MongoDB分片故障应急方案之专家难度：多故障叠加处理

Question

在MongoDB分片集群中，同时出现了配置服务器故障、部分分片节点故障以及网络分区问题，阐述你制定的全面且高效的应急处理策略，确保数据的完整性和集群的快速恢复。

Answer 1

1. 配置服务器故障处理

• 故障检测：通过监控工具（如 Prometheus + Grafana）或MongoDB自带的管理命令（如 rs.status()）快速定位配置服务器故障节点。
• 临时恢复：如果是副本集配置服务器，尝试启动备用节点提升为主要节点。若主节点硬件损坏，在确认备用节点数据完整且最新后，执行 rs.stepDown() 等操作使备用节点接管。
• 数据恢复与修复：检查配置服务器的数据文件是否损坏，若损坏，尝试从备份中恢复（如使用 mongodump 和 mongorestore）。恢复后重新同步到副本集其他节点。

2. 部分分片节点故障处理

• 故障定位：利用集群状态查看命令（如 sh.status()）确定故障分片节点。
• 快速替换：如果有热备节点，迅速将其加入分片集群，让其接管故障节点的工作。通过 sh.addShard() 命令添加新节点，并重新平衡数据。
• 数据恢复：若故障节点数据丢失，从备份恢复数据到新节点（前提是备份是最新的）。若数据只是损坏，尝试使用 mongod --repair 命令尝试修复数据文件。

3. 网络分区问题处理

• 检测与分析：借助网络工具（如 ping、traceroute）以及MongoDB日志分析网络分区的范围和原因。
• 隔离与恢复：暂时隔离受影响的分片或节点，防止数据不一致的传播。待网络恢复后，重新整合受影响的部分。在隔离期间，若主分片不可用，可将读写操作临时切换到其他可用分片（需应用层面支持）。
• 数据一致性修复：网络恢复后，使用 sh.rebalanceDatabase() 或 sh.rebalanceCollection() 命令重新平衡数据，确保各个分片间数据一致性。同时，利用 oplog 等机制检查和修复可能存在的数据差异。

4. 整体协调与监控

• 协调机制：设立应急指挥中心（可以是一个临时的团队沟通渠道），负责统一指挥和协调各部分的应急处理工作，确保各环节紧密配合。
• 监控与验证：在处理过程中，持续监控集群状态，使用 db.serverStatus()、sh.status() 等命令实时查看集群健康状况。处理完成后，进行全面的数据完整性验证，如通过数据校验工具（如 md5sum 对比备份和当前数据）以及读写测试确保集群正常工作。