面试题：MongoDB构建大型副本集的基本步骤

Question

请简述在MongoDB中构建大型副本集的基本步骤，包括节点配置、初始化等关键环节，并说明每个步骤的作用及注意事项。

Answer 1

1. 规划节点

• 作用：确定副本集所需节点数量及角色（主节点、从节点、仲裁节点），合理分配资源，确保系统性能和高可用性。
• 注意事项：根据业务负载预估节点数量，一般建议奇数个仲裁节点以避免脑裂问题。同时考虑节点的硬件配置一致性，如CPU、内存、存储等。

2. 安装MongoDB

• 作用：为构建副本集提供基础软件环境。
• 注意事项：确保安装版本一致且符合业务需求，不同版本间可能存在兼容性问题。安装过程中注意配置文件路径、数据存储路径等参数设置。

3. 配置节点

• 配置文件设置
  • 作用：通过配置文件定义每个节点的角色、数据存储路径、日志路径等关键信息。
  • 注意事项：每个节点的 replSetName 必须相同，以标识属于同一副本集。合理设置 bindIp 以确保节点间可通信，同时兼顾安全性。
• 启动节点
  • 作用：使配置好的节点开始运行，为副本集初始化做准备。
  • 注意事项：启动过程中检查日志，确保无报错信息，若有问题及时根据日志排查。

4. 初始化副本集

• 进入主节点MongoDB shell
  • 作用：在主节点上执行初始化副本集操作。
  • 注意事项：确保能成功连接到主节点的MongoDB shell。
• 执行初始化命令
  • 作用：使用 rs.initiate() 命令并传入包含节点信息的配置文档，告知MongoDB各节点在副本集中的角色和地址等信息，开始副本集初始化。
  • 注意事项：配置文档格式需正确，节点信息准确无误，包括节点的主机名和端口。初始化完成后可通过 rs.status() 命令检查副本集状态。

5. 添加从节点和仲裁节点

• 添加从节点
  • 作用：增加数据冗余，提高读性能和系统容错能力。
  • 注意事项：在主节点的MongoDB shell 中使用 rs.add() 命令添加从节点，确保新添加节点配置正确且能与主节点通信。添加后通过 rs.status() 确认从节点状态。
• 添加仲裁节点
  • 作用：参与选举，在主节点故障时决定新主节点，避免脑裂。
  • 注意事项：在主节点使用 rs.addArb() 命令添加仲裁节点，仲裁节点不存储数据，硬件配置可相对较低，但需保证网络连通性。同样通过 rs.status() 确认仲裁节点状态。