面试题：MongoDB集群数据追踪机制中的节点角色与数据追踪关系

Question

在MongoDB集群数据追踪机制中，简要说明主节点、从节点和仲裁节点在数据追踪过程中分别扮演什么角色，以及它们是如何协同完成数据追踪的？

Answer 1

主节点角色

1. 数据写入：主节点是集群中唯一能够接受写操作的节点。所有的插入、更新和删除操作都在主节点上执行。
2. 数据同步发起：主节点记录所有的写操作日志（oplog），并将这些日志同步给从节点，以保证从节点的数据与主节点一致。

从节点角色

1. 数据复制：从节点通过复制主节点的oplog来保持与主节点数据的同步。它们定期从主节点拉取oplog，并应用这些操作到自己的数据副本上。
2. 读操作分担：从节点主要用于分担读操作负载。客户端可以将读请求发送到从节点，从而减轻主节点的压力。

仲裁节点角色

1. 选举参与：仲裁节点不存储数据，其主要作用是在主节点故障时参与选举新的主节点。仲裁节点通过投票来决定哪个从节点将晋升为主节点。

协同完成数据追踪过程

1. 正常运行时
   • 主节点接受客户端的写操作，记录oplog，并将其同步给从节点。从节点持续拉取主节点的oplog并应用，保持数据副本的一致性。客户端的读请求可以发送到从节点，减轻主节点压力。
2. 主节点故障时
   • 当主节点发生故障，从节点会检测到与主节点的连接中断。此时，仲裁节点会参与选举过程。各个从节点向仲裁节点发送选举请求，仲裁节点根据一定的选举规则（如节点优先级、数据新鲜度等）投票选出一个新的主节点。新的主节点产生后，集群恢复正常的数据读写和同步功能。