Sincronização de dados do conjunto de réplica
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Para manter cópias atualizadas do conjunto de dados compartilhados, os membros secundários de um conjunto de réplicas sincronizam ou replicam dados de um membro de origem. O MongoDB usa duas formas de sincronização de dados: sincronização sincronização inicial , para preencher novos membros com o conjunto completo de dados, e replicação, para aplicar alterações contínuas a todo o conjunto de dados.
Sincronização inicial
A sincronização inicial copia todos os dados do membro de origem do conjunto de réplicas para um membro de destino. Consulte Seleção inicial da fonte de sincronização para obter mais informações sobre os critérios de seleção do membro de origem.
Observação
Durante a sincronização inicial, o MongoDB trunca o oplog no membro de destino. Esse truncamento de oplog pode impactar processos, como fluxos de alterações, que dependem dos dados do oplog.
Você pode especificar a fonte de sincronização inicial preferida usando o parâmetro initialSyncSourceReadPreference
. Este parâmetro só pode ser especificado ao iniciar o mongod
.
A partir do MongoDB 5.2, as sincronizações iniciais podem ser lógicas ou baseadas em cópias de arquivos.
Processo de sincronização inicial lógica
Ao executar uma initial sync lógica, o MongoDB:
Clona todos os bancos de dados , exceto o banco de banco de dados local . Para clonar, o
mongod
verifica cada collection em cada banco de banco de dados de membro de origem e insere todos os dados em suas próprias cópias dessas collections.Constrói todos os índices das collections conforme os documentos são copiados para cada collection.
Extrai registros de oplog recém-adicionados durante a cópia de dados. Certifique-se de que o membro de destino tenha espaço em disco suficiente no banco de banco de dados
local
para armazenar temporariamente esses registros oplog durante esse estágio da cópia de dados.Aplica todas as alterações ao conjunto de dados. Usando o oplog do membro de origem, o
mongod
atualiza seu conjunto de dados para refletir o estado atual do conjunto de réplicas.
Quando a initial sync termina, o membro faz a transição de STARTUP2
para SECONDARY
.
Para realizar uma sincronização inicial, consulte Ressincronizar um membro de um conjunto de réplicas autogerenciado.
Initial sync baseada em cópia de arquivos
Disponível apenas no MongoDB Enterprise.
A sincronização inicial baseada em cópia de arquivos executa o processo de sincronização inicial copiando e movendo arquivos no sistema de arquivos. Esse método de sincronização pode ser mais rápido do que a sincronização inicial.
Importante
A initial sync baseada em cópia de arquivos pode causar contagens imprecisas
Após a initial sync baseada em cópia de arquivos ser concluída, se for executado o método count()
sem um predicado de query, a contagem de documentos retornados poderá ser imprecisa.
Um método count
sem um query tem esta aparência: db.<collection>.count()
.
Para saber mais, consulte Contagens imprecisas sem previsão de consulta.
Habilitar initial sync baseada em cópia de arquivos
Para habilitar a initial sync baseada em cópia de arquivos, defina o parâmetro initialSyncMethod
como fileCopyBased
no membro de destino para a initial sync. Esse parâmetro só pode ser definido na inicialização.
Comportamento
A sincronização inicial baseada em cópia de arquivos substitui o banco de banco de dados local
do membro de destino pelo banco de banco de dados local
do membro de origem ao sincronizar.
Limitações
Durante uma initial sync baseada em cópia de arquivos:
Você não pode executar backups no nó de origem nem no nó de destino.
Não é possível gravar no banco de dados
local
no nó de destino.
Só é possível executar uma sincronização inicial de um membro de origem de cada vez.
Ao usar o mecanismo de armazenamento criptografado, o MongoDB usa a chave de membro de origem para criptografar o destino.
Sincronização inicial em clusters NVMe
Você deve executar uma sincronização inicial em clusters que usam a opção de armazenamento SSD (NVMe) (non-volatile memory express) local, inclusive se você estiver usando o dimensionamento automático do Atlas. Os clusters Atlas NVMe são dimensionados automaticamente para o próximo nível superior quando 90% do espaço de armazenamento está cheio. Uma sincronização inicial leva mais tempo para ser concluída em comparação com as sincronizações subsequentes e reduz o desempenho da sincronização primária a partir da qual os dados são lidos.
Tolerância a falhas
Se um membro de destino que executa a sincronização inicial encontrar um erro de rede persistente durante o processo de sincronização, o membro de destino reiniciará o processo de sincronização inicial desde o início.
Um membro de destino que esteja executando a sincronização inicial pode tentar retomar o processo de sincronização se for interrompido por um erro temporário de rede, descarte de coleção ou renomeação de coleção.
Por padrão, o membro de destino tenta retomar a sincronização inicial por 24 horas. Você pode usar o parâmetro de servidor initialSyncTransientErrorRetryPeriodSeconds
para controlar a quantidade de tempo em que o membro de destino tenta retomar a sincronização inicial. Se o membro de destino não puder retomar com êxito o processo de sincronização inicial durante o período de tempo configurado, ele selecionará um novo membro de origem íntegro do conjunto de réplicas e reiniciará o processo de sincronização inicial desde o início.
O secundário tentará reiniciar a initial sync até 10
vezes antes de retornar um erro fatal.
Seleção inicial da fonte de sincronização
A seleção da fonte de sincronização inicial depende do valor do parâmetro de inicialização do mongod
initialSyncSourceReadPreference
:
Para
initialSyncSourceReadPreference
definido comoprimary
(padrão sechainingAllowed
estiver desabilitado), selecione o primário como o membro de origem. Se o primário não estiver disponível ou acessível, registre um erro e verifique periodicamente a disponibilidade do primário.Para
initialSyncSourceReadPreference
definido comoprimaryPreferred
(padrão para membros do conjunto de réplicas com direito a voto), tente selecionar o primário como o membro de origem. Se o primário estiver indisponível ou inacessível, realize a seleção do membro de origem da sincronização dos membros restantes do conjunto de réplicas.Para todos os outros modos de leitura compatíveis, execute a seleção do nó de origem sincronizado a partir dos nós de destino.
Os membros que realizam a seleção inicial do membro de origem fazem duas passagens pela lista de todos os membros do conjunto de réplicas:
O membro aplica os seguintes critérios a cada membro do conjunto de réplicas ao fazer a primeira passagem para selecionar um membro de origem inicial:
O membro de origem deve estar no estado de replicação do
PRIMARY
ouSECONDARY
.O nó de origem deve estar online e acessível.
Se
initialSyncSourceReadPreference
forsecondary
ousecondaryPreferred
, o membro de origem deverá ser secundário.O nó de origem deve ser
visible
.O nó de origem deve estar dentro de
30
segundos da entrada de oplog mais recente no primário.Se o nó
builds indexes
, o nó de origem deve construir índices.Se o nó
votes
nas eleições do conjunto de réplicas, o nó de origem também deverá votar.Se o membro não for um
delayed member
, o membro de origem não deve ser atrasado.Se o nó for um
delayed member
, o nó de origem deverá ter um atraso configurado mais curto.O membro de origem deve ser mais rápido do que a melhor origem de sincronização atual.
Se nenhum membro de origem candidata permanecer após a primeira aprovação, o membro realizará uma segunda aprovação com critérios relaxados. Consulte Sync Source Selection (Second Pass).
O membro aplica os seguintes critérios a cada membro do conjunto de réplicas ao fazer a segunda passagem para selecionar um membro de origem inicial:
O membro de origem deve estar no estado de replicação do
PRIMARY
ouSECONDARY
.O nó de origem deve estar online e acessível.
Se
initialSyncSourceReadPreference
forsecondary
, o membro de origem deverá ser secundário.Se o nó
builds indexes
, o nó de origem deve construir índices.O membro de origem deve ser mais rápido do que a melhor origem de sincronização atual.
Se o nó de destino não puder selecionar um nó de origem após duas passagens, ele registrará um erro e aguardará 1
segundo antes de reiniciar o processo de seleção. O secundário mongod
pode reiniciar o processo de seleção da fonte da sincronização inicial até 10
vezes antes de sair com um erro.
Oplog window
A oplog window deve ser longa o suficiente para que um membro de destino possa buscar quaisquer novas entradas do oplog que ocorram entre o início e o fim do Processo de initial sync lógica. Se a janela não for longa o suficiente, há o risco de que algumas entradas caiam do oplog
antes que o membro de destino possa aplicá-las.
É recomendável dimensionar oplog
para obter mais tempo para buscar novas entradas de oplog
. Isso permite alterações que podem ocorrer durante as sincronizações iniciais.
Para obter mais informações, consulte Tamanho do oplog.
Replicação
Os nós de destino replicam os dados continuamente após a sincronização inicial. Os membros de destino copiam o oplog do membro de origem e aplicam essas operações em um processo assíncrono.
Os membros de destino alteram automaticamente seu membro de origem, conforme necessário, com base nas alterações no tempo de ping e no estado da replicação de outros membros. Consulte Seleção da fonte de sincronização de replicação para mais informações sobre os critérios de seleção do membro de origem.
Replicação de streaming
Os membros de origem enviam um fluxo contínuo de entradas de oplog para seus membros de destino. A replicação de streaming atenua o atraso de replicação em redes de alta carga e alta latência. Isso também:
Reduz a desatualização das leituras de secundários.
Reduz o risco de perda de operações de gravação com w: 1 devido ao failover principal.
Reduz a latência nas operações de gravação com
w: "majority"
e w: > 1 (ou seja, qualquer problema de gravação que exija esperar pela replicação).
Use o parâmetro de inicialização oplogFetcherUsesExhaust
para desabilitar a replicação de streaming e usar o comportamento de replicação mais antigo. Defina o parâmetro oplogFetcherUsesExhaust
como false
somente se houver alguma restrição de recursos no membro de origem ou se você desejar limitar o uso da largura de banda da rede pelo MongoDB para replicação.
Replicação multithread
O MongoDB aplica operações de gravação em lotes usando vários threads para melhorar a simultaneidade. O MongoDB agrupa lotes por ID de documento (WiredTiger) e aplica simultaneamente cada grupo de operações usando um thread diferente. O MongoDB sempre aplica operações de gravação a um determinado documento em sua ordem de gravação original.
As operações de leitura destinadas a secundários e configuradas com um nível de read concern de "local"
ou "majority"
lêem a partir de um snapshot de WiredTiger dos dados se a leitura ocorrer em um secundário onde os lotes de replicação estejam sendo aplicados.
A leitura de um snapshot garante uma visão consistente dos dados e permite que a leitura ocorra simultaneamente com a replicação contínua, sem a necessidade de uma trava. Como resultado, as leituras secundárias que exigem esses níveis de read concern não precisam mais esperar pela aplicação dos lotes de replicação e podem ser tratadas à medida que são recebidas.
Controle de fluxo
Os administradores podem limitar a taxa na qual o primário aplica suas gravações com o objetivo de manter o atraso majority
committed
abaixo de um valor máximo configurável flowControlTargetLagSeconds
.
Por padrão, o controle de fluxo é enabled
.
Observação
Para que o controle de fluxo seja ativado, o conjunto de réplicas/cluster fragmentado deve ter: featureCompatibilityVersion (fCV) de 4.2
e preocupação de leitura majority enabled
. Ou seja, o controle de fluxo ativado não terá efeito se fCV não for 4.2
ou se a maioria das preocupações de leitura estiver desativada.
Para obter mais informações, consulte Controle de fluxo.
Seleção da fonte de sincronização de replicação
A seleção do membro de origem da replicação depende da configuração chaining
do conjunto de réplicas:
Com o encadeamento habilitado (padrão), realize a seleção do membro de origem a partir dos membros de destino.
Com o encadeamento desabilitado, selecione o principal como nó de origem. Se o primário não estiver disponível ou acessível, registre um erro e verifique periodicamente a disponibilidade do primário.
Os membros que realizam a seleção do membro de origem da replicação fazem duas passagens pela lista de todos os membros do conjunto de réplicas:
O membro aplica os seguintes critérios a cada membro do conjunto de réplicas ao fazer a primeira passagem para selecionar um membro de origem:
O membro de origem deve estar no estado de replicação do
PRIMARY
ouSECONDARY
.O nó de origem deve estar online e acessível.
O nó de origem deve ter entradas de oplog mais recentes do que o nó. Ou seja, o nó de origem deve estar à frente do nó.
O nó de origem deve ser
visible
.O nó de origem deve estar dentro de
30
segundos da entrada de oplog mais recente no primário.Se o nó
builds indexes
, o nó de origem deve construir índices.Se o nó
votes
nas eleições do conjunto de réplicas, o nó de origem também deverá votar.Se o membro não for um
delayed member
, o membro de origem não deve ser atrasado.Se o nó for um
delayed member
, o nó de origem deverá ter um atraso configurado mais curto.O membro de origem deve ser mais rápido do que a melhor origem de sincronização atual.
Se nenhum membro de origem candidato permanecer após a primeira aprovação, o membro realizará uma segunda aprovação com critérios relaxados. Veja o Sync Source Selection (Second Pass).
O membro aplica os seguintes critérios a cada membro do conjunto de réplicas ao fazer a segunda passagem para selecionar um membro de origem:
O membro de origem deve estar no estado de replicação do
PRIMARY
ouSECONDARY
.O nó de origem deve estar online e acessível.
Se o nó
builds indexes
, o nó de origem deve construir índices.O membro de origem deve ser mais rápido do que a melhor origem de sincronização atual.
Se o membro não puder selecionar uma fonte de sincronização após duas passagens, ele registrará um erro e aguardará 1
segundo antes de reiniciar o processo de seleção.
O número de vezes que um membro de origem pode ser alterado por hora é configurável com a definição do parâmetro maxNumSyncSourceChangesPerHour
.
Observação
O parâmetro de inicialização initialSyncSourceReadPreference
tem precedência sobre a configuração settings.chainingAllowed
do conjunto de réplicas ao selecionar um membro de origem da sincronização inicial . Depois que um membro do conjunto de réplicas executa com êxito a sincronização inicial, ele adia o valor de chainingAllowed
ao selecionar um membro de origem.
Consulte Seleção da fonte da sincronização inicial para obter mais informações relacionadas.