用通俗易懂的方法解釋MongoDB的選舉機(jī)制
如果主節(jié)點(diǎn)宕機(jī)或故障了，其他的節(jié)點(diǎn)就會選出一個新的主節(jié)點(diǎn)。選舉的過程可以由任意的非主節(jié)點(diǎn)發(fā)起，然后根據(jù)優(yōu)先級和Bully算法選舉出新的主節(jié)點(diǎn)。在選舉出主節(jié)點(diǎn)之前，整個集群服務(wù)是只讀的，不能執(zhí)行寫入操作。
非仲裁節(jié)點(diǎn)都有一個優(yōu)先級的設(shè)置，范圍為0--100，越大的值越能優(yōu)先成為主節(jié)點(diǎn)。默認(rèn)情況下為1，如果值為0則不能成為主節(jié)點(diǎn)。
Bully算法是一種協(xié)調(diào)者(主節(jié)點(diǎn)）競選算法，主要思想是集群的每個成員都可以聲明它是主節(jié)點(diǎn)并通知其他節(jié)點(diǎn)。其算法介紹如下：
當(dāng)任何一個進(jìn)程發(fā)現(xiàn)協(xié)調(diào)者不響應(yīng)請求時，他發(fā)起一次選舉，選舉過程如下：
(1).P進(jìn)程向所有編號比他大的進(jìn)程發(fā)送一個election消息；
(2).如果無人響應(yīng)，則P獲勝，成為協(xié)調(diào)者
(3).如果編號比他大的進(jìn)程響應(yīng)，則由響應(yīng)者接管選舉工作，P的工作完成。
任何一個時刻，一個進(jìn)程只能從編號比他小的進(jìn)程接受election消息，當(dāng)消息到達(dá)時，接受者發(fā)送一個OK消息給發(fā)送者，表明它在運(yùn)行，
接管工作。
最終除了一個進(jìn)程外，其他進(jìn)程都放棄，那個進(jìn)程就是新的協(xié)調(diào)者。
他將獲勝消息發(fā)送給其他所有進(jìn)程，通知他們新的協(xié)調(diào)者。
當(dāng)一個以前崩潰的進(jìn)程恢復(fù)過來了后，它將主持一場選舉。如果該進(jìn)程恰好是當(dāng)前運(yùn)行進(jìn)程中編號最大的進(jìn)程，它將獲勝，故此成為
欺負(fù)算法。
舉例來說，當(dāng)主節(jié)點(diǎn)故障或宕機(jī)之后，有資格成為主節(jié)點(diǎn)的從節(jié)點(diǎn)就會向其他節(jié)點(diǎn)發(fā)起一個選舉提議，基本的意思就是“我覺得我能成為主節(jié)點(diǎn)，你們覺得呢？”，
而其他節(jié)點(diǎn)在收到這個選舉提議后會做如下判斷(三個條件)：
(1).副本集中是否有其他節(jié)點(diǎn)已經(jīng)是主節(jié)點(diǎn)了？
(2).自己的數(shù)據(jù)是否比請求成為主節(jié)點(diǎn)的從節(jié)點(diǎn)上的數(shù)據(jù)更新呢？
(3).副本集中的其他節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)是否比請求成為主節(jié)點(diǎn)的從節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)更新呢？
如果這三個條件中只有有一個條件成立，那么都會認(rèn)為對方的提議不可行，于是將返回一個消息給請求節(jié)點(diǎn)說“我覺得你成為主節(jié)點(diǎn)不合適，你退出選舉吧！”，
請求節(jié)點(diǎn)只要收到其他任何一個節(jié)點(diǎn)返回不合適，都會立刻退出選舉，并將自己保持在從節(jié)點(diǎn)的角色；但是如果上面三個條件都是否定的，那么就會在返回包中回復(fù)說“我覺得你可以成為主節(jié)點(diǎn)”，也就是把票投給這個請求節(jié)點(diǎn)，投票環(huán)節(jié)結(jié)束后就會進(jìn)入選舉的第二階段。獲得認(rèn)可的請求節(jié)點(diǎn)會向其他節(jié)點(diǎn)發(fā)送一個確認(rèn)的請求包，基本意思就是“我要宣布自己是主節(jié)點(diǎn)了，有人反對嗎？”，如果在這次確認(rèn)過程中其他節(jié)點(diǎn)都沒反對，那么請求節(jié)點(diǎn)就將自己升級為主節(jié)點(diǎn)，所有節(jié)點(diǎn)在30秒內(nèi)不再進(jìn)行其他選舉投票決定，如果有節(jié)點(diǎn)在確認(rèn)環(huán)節(jié)反對請求節(jié)點(diǎn)做主節(jié)點(diǎn)，那么請求節(jié)點(diǎn)在收到反對回復(fù)后，會保持自己的節(jié)點(diǎn)角色依然是從節(jié)點(diǎn)，然后等待下一次選舉。
那優(yōu)先級是如何影響到選舉的呢？選舉機(jī)制會盡自己最大努力讓優(yōu)先級最高的節(jié)點(diǎn)成為主節(jié)點(diǎn)，即使副本集中已經(jīng)選舉出了比較穩(wěn)定的，但優(yōu)先級比較低的主節(jié)點(diǎn)。
優(yōu)先級比較低的節(jié)點(diǎn)會短暫地作為主節(jié)點(diǎn)運(yùn)行一段時間，但不能一直作為主節(jié)點(diǎn)。也就是說如果優(yōu)先級比較高的節(jié)點(diǎn)在 Bully算法投票中沒有勝出，副本集運(yùn)行一段時間后會繼續(xù)發(fā)起選舉，直到優(yōu)先級最高的節(jié)點(diǎn)成為主節(jié)點(diǎn)為止。
由此可見，優(yōu)先級的設(shè)置參數(shù)在選舉過程中是很重要的，要么不設(shè)置，保持都是優(yōu)先級為1的公平狀態(tài)，要么可以把性能比較好的幾臺Server設(shè)置的優(yōu)先級更高一些。
