mongodb中怎么实现主从复制

# MongoDB中怎么实现主从复制

## 一、主从复制概述

### 1.1 什么是主从复制
主从复制（Master-Slave Replication）是MongoDB早期版本提供的数据冗余和高可用性解决方案。其核心原理是通过**操作日志（oplog）**的传递，将主节点（Primary）的数据变更自动同步到一个或多个从节点（Secondary）。

### 1.2 主从复制的特点
- **单向同步**：数据只能从主节点流向从节点
- **读写分离**：主节点处理写操作，从节点可处理读请求
- **故障恢复**：主节点宕机后需手动切换从节点为主节点
- **MongoDB 4.0+弃用**：官方推荐使用副本集（Replica Set）替代

## 二、主从复制架构原理

### 2.1 核心组件
| 组件       | 作用                                                                 |
|------------|----------------------------------------------------------------------|
| 主节点     | 接收所有写操作，记录oplog                                           |
| 从节点     | 定期轮询主节点的oplog并重放操作                                     |
| Oplog      | 固定大小的 capped collection，记录所有修改数据的操作                 |
| 同步线程   | 每个从节点维护独立的同步线程                                        |

### 2.2 数据同步流程
1. 从节点初始化时执行全量同步
2. 后续通过持续追踪oplog进行增量同步
3. 从节点默认以`slaveDelay`参数控制延迟同步（防误操作）

## 三、主从复制配置实战

### 3.1 环境准备
```bash
# 创建数据目录
mkdir -p /data/{master,slave}

# 启动主节点（端口27017）
mongod --dbpath /data/master --port 27017 --master --oplogSize 100

# 启动从节点（端口27018）
mongod --dbpath /data/slave --port 27018 --slave --source 127.0.0.1:27017

3.2 关键参数说明

3.3 验证复制状态

// 在主节点插入测试数据
use test
db.products.insert({name: "Laptop", price: 999})

// 在从节点查询（需先允许读操作）
rs.slaveOk()
db.products.find()

四、主从复制管理

4.1 监控命令

// 查看主节点oplog状态
db.printReplicationInfo()

// 查看从节点同步状态
db.printSlaveReplicationInfo()

// 查看当前节点角色
db.isMaster()

4.2 故障处理场景

场景1：主节点宕机

# 手动提升从节点为主节点
mongod --dbpath /data/slave --port 27018 --master

场景2：从节点落后过多

# 重新同步数据
mongod --dbpath /data/slave --port 27018 --slave --autoresync

五、主从复制与副本集对比

5.1 架构差异

5.2 性能对比

• 主从复制：简单但缺乏自动容错
• 副本集：
  • 读写吞吐量高30%以上
  • 故障恢复时间缩短90%
  • 支持最大50个节点（主从复制通常不超过12个）

六、生产环境建议

6.1 主从复制适用场景

1. MongoDB 3.6及以下版本的历史系统
2. 需要严格单向同步的跨机房部署
3. 特定合规要求的延迟数据副本

6.2 升级到副本集

# 迁移步骤示例
1. 配置至少3个节点的副本集
2. 使用mongodump/mongorestore迁移数据
3. 更新应用连接字符串

七、常见问题解答

Q1：主从复制延迟怎么排查？

// 检查主节点负载
db.currentOp()

// 检查网络延迟
db.runCommand({ping: 1})

// 查看oplog时间差
use local
db.oplog.rs.find().sort({$natural: -1}).limit(1)

Q2：如何限制从节点的同步速度？

# 启动时添加限流参数
mongod --slave --source master:27017 --slaveDelay 60 --rateLimit 10

八、总结

虽然MongoDB主从复制已被副本集技术取代，但理解其原理仍有助于： 1. 维护历史遗留系统 2. 深入理解分布式数据同步机制 3. 在特定场景下作为临时解决方案

注意：新项目强烈建议使用副本集，它提供更完善的自动故障转移和读写扩展能力。 “`