面试题答案
一键面试1. 故障检测
- 心跳检测机制：在MongoDB副本集（Replica Set）中，成员之间通过定期发送心跳消息（ping命令）来检测彼此的状态。默认情况下，成员每隔2秒向其他成员发送一次心跳。如果在10秒内（可配置）没有收到某个成员的响应，该成员会被标记为不可达。
- 仲裁节点作用：仲裁节点不存储数据，只参与选举。它接收其他节点的心跳信息，帮助判断主节点是否故障。例如，当仲裁节点长时间未收到主节点心跳时，会认为主节点可能出现故障。
2. 选举新主节点
- 选举条件：
- 数据一致性优先：具有最新oplog（操作日志）的节点更有可能被选为新主节点，以保证数据的完整性和一致性。
- 节点优先级：每个节点在配置文件中可以设置优先级（0 - 1000），优先级高的节点在选举时更具优势。优先级为0的节点不会被选举为主节点。
- 选举时间戳：节点会记录自己的选举时间戳，时间戳越大越优先。
- 选举过程：
- 当检测到主节点故障后，符合选举条件的从节点发起选举。
- 节点向其他节点发送选举请求（RequestVote）。
- 接收到请求的节点根据上述选举条件判断是否投票给请求节点。如果多数节点（超过一半的投票权）投票通过，则该节点当选为新主节点。
3. 数据同步
- 初始同步：新主节点选举产生后，从节点需要与新主节点进行数据同步。从节点会请求新主节点的oplog，然后根据oplog中的记录将数据更新到自己的副本中。
- 持续同步：在日常运行中，主节点将写操作记录到oplog中，从节点通过定期轮询主节点的oplog，获取新的操作并应用到自身，从而保持数据的一致性。
4. 可能遇到的问题及解决方法
- 脑裂问题：
- 问题描述：在网络分区情况下，可能会出现两个“主节点”同时服务的情况，导致数据不一致。
- 解决方法：通过合理配置副本集成员数量，保证多数节点在同一子网内，避免网络分区时出现两个多数派。例如，使用奇数个成员，且仲裁节点尽量部署在与多数数据节点不同的网络环境中。
- 选举延迟：
- 问题描述：选举新主节点可能会因为网络延迟、节点负载高等原因出现延迟，导致服务中断时间过长。
- 解决方法：优化网络环境，减少网络延迟；合理分配节点负载，避免节点过载。同时，可以适当调整选举超时时间，在保证选举准确性的前提下，尽量缩短选举时间。
- 数据同步延迟：
- 问题描述：从节点同步主节点数据时可能出现延迟，影响数据一致性。
- 解决方法：监控从节点的同步状态，通过
rs.status()命令查看同步进度。可以增加从节点的资源（如CPU、内存），优化网络带宽，提高同步速度。还可以调整同步频率，在系统负载较低时增加同步频率。