復制是一種在多個服務器上同步數(shù)據(jù)的過程。通過在不同的數(shù)據(jù)庫服務器上實現(xiàn)多個數(shù)據(jù)副本，復制能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)冗余，提高數(shù)據(jù)的可用性，從而避免了僅僅因為一臺服務器故障后就會產(chǎn)生的數(shù)據(jù)庫災難?？傊?，復制可以使你免受硬件故障與服務中斷的影響，及時恢復數(shù)據(jù)。由于數(shù)據(jù)有多個副本，所以可以將其中一個副本用于災難恢復、報告或備份。

為什么需要復制

保持數(shù)據(jù)安全
保證數(shù)據(jù)的高可用性（24 小時 × 7 天，全年無休）
災難恢復
無需停機維護（比如進行備份、索引重建，壓縮等任務）
讀取的可擴展性（可讀取其他副本）
副本集對應用的公開性

復制在 MongoDB 中的運作方式

MongoDB 使用副本集（replica set）來實現(xiàn)復制操作。副本集是一組托管同一數(shù)據(jù)集的 mongod 對象。在副本集中，主節(jié)點負責接收寫入操作。所有其他的實例（從節(jié)點）則通過執(zhí)行主節(jié)點的操作來擁有同樣的數(shù)據(jù)集。副本集中只有一個主節(jié)點。

副本集具有 2 個或多個節(jié)點（但一般最少需要 3 個節(jié)點）。
副本集只有一個主節(jié)點，其他全是從節(jié)點。
所有數(shù)據(jù)都是從主節(jié)點復制到從節(jié)點上的。
當發(fā)生自動故障轉(zhuǎn)移或維護時，會重新推舉一個新的主節(jié)點。
當失敗節(jié)點恢復后，該節(jié)點重新又連接到副本集中，重新作為從節(jié)點。

下圖展示了一個典型的 MongoDB 復制圖。客戶端應用總是跟主節(jié)點交互，主節(jié)點將數(shù)據(jù)復制到從節(jié)點上。

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副本集特點

具有 N 個節(jié)點的集群
任何節(jié)點都可能成為主節(jié)點
所有寫入操作必須由主節(jié)點來完成
自動故障轉(zhuǎn)移
自動故障恢復
重新推舉主節(jié)點

建立副本集

在本教程中，我們將把單獨的一個 mongod 實例轉(zhuǎn)變?yōu)楦北炯襟E如下：

關(guān)閉正在運行的 MongoDB 服務器。
指定 --replSet 選項來開啟 MongoDB 服務器。--replSet 的基本格式如下：

mongod --port "PORT" --dbpath "YOUR_DB_DATA_PATH" --replSet "REPLICA_SET_INSTANCE_NAME"

范例

mongod --port 27017 --dbpath "D:\set up\mongodb\data" --replSet rs0

該命令會在端口 27017 處啟動一個名為 rs0 的 MongoDB 實例。在命令行提示符上輸入命令連接到該 MongoDB 對象上。在 MongoDB 客戶端使用 rs.initiate() 命令來初始化一個新的副本集。檢查該副本集設置，則需使用 rs.conf()。檢查副本集狀態(tài)使用 rs.status()。

為副本集添加成員

為了向副本集添加成員，在多臺機器上開啟多個 MongoDB 實例。開啟一個 MongoDB 客戶端，然后使用 rs.add() 命令。

語法格式

基本的 rs.add() 命令語法格式如下所示：

>rs.add(HOST_NAME:PORT)

范例

假設 MongoDB 實例名稱為 mongodb1.net，且運行在 27017 端口處。為了將該實例添加到副本集中，請在 MongoDB 客戶端中使用 rs.add()。

>rs.add("mongod1.net:27017")
>

只有當連接到主節(jié)點上時，才能向副本集中添加 MongoDB 實例。要想查看是否連接的是主節(jié)點，請在 MongoDB 客戶端上使用 db.isMaster() 命令。