面试题：MongoDB复制集环境下事务的基本运作流程

Question

请描述在MongoDB复制集环境中，事务从开始到提交的基本运作流程，包括涉及到的节点角色以及它们所承担的任务。

Answer 1

1. 事务开始：
   • 客户端：应用程序发起事务请求，连接到MongoDB复制集的任意一个节点（通常是Primary节点，但也可以是Secondary节点并自动重定向到Primary）。客户端开始定义事务的操作，例如插入、更新或删除文档等。
2. 操作执行与传播：
   • Primary节点：
     • 接收客户端的事务操作请求。对事务中的每一个操作，首先在内存中进行预写日志（WAL，Write - Ahead Logging）记录，这确保了即使系统崩溃，事务也可以恢复。
     • 将事务操作应用到自身的数据集，更新内存中的数据结构以反映操作的变化。
     • 把包含事务操作的日志条目通过心跳机制，以oplog（操作日志）的形式发送给所有的Secondary节点。
   • Secondary节点：
     • 接收来自Primary节点的oplog条目。将接收到的oplog条目应用到自身的数据集，按照与Primary节点相同的顺序重新执行事务操作，从而保持与Primary节点数据的一致性。
3. 事务提交：
   • Primary节点：
     • 当客户端发送事务提交请求时，Primary节点会等待所有已复制的oplog条目被Secondary节点确认接收。这个确认过程基于复制集的多数投票机制（majority write concern）。
     • 一旦Primary节点接收到来自大多数节点（包括自身）对相关oplog条目的确认，它就会将事务标记为已提交，并向客户端发送事务提交成功的响应。同时，Primary节点会清理相关的事务资源，如事务相关的临时数据结构等。
   • Secondary节点：在接收到Primary节点提交事务的信息后，Secondary节点也会将事务标记为已提交，并清理相关的事务资源。此时，事务操作对数据的修改已在整个复制集中持久化。