MongoDBのレプリケーションの仕組みは何ですか？
MongoDBのレプリケーションはデータの複製メカニズムであり、1つのマスターノードからデータを1つ以上のスレーブノードに複製することができます。主従レプリケーションの原則は次の通りです：
- プライマリノード：プライマリノードはデータ複製の元となるノードであり、外部に読み書き操作を提供します。すべての書き込み操作はプライマリノードで行われ、その操作はプライマリノードの操作ログに記録されます。
- セカンダリノード：セカンダリノードはメインノードのコピーであり、メインノードからの操作ログを受け取り、これらの操作を自身のデータセットに順次適用して、メインノードとのデータの整合性を保ちます。セカンダリノードは通常読み取り専用であり、つまり読み取り操作にのみ使用されますが、セカンダリノードが読み書き操作をサポートするように設定することも可能です。
- Oplog（オペレーションログ）：メインノードは実行された書き込み操作を特別なコレクションであるOplogに記録します。Oplogには一定期間内に実行された操作ログが保存されており、セカンダリノードはメインノードのデータ更新を取得するために継続的にOplogを読み込みます。
- 新しいセカンダリノードがマスターノードクラスターに参加する際には、初期同期が必要です。つまり、マスターノードのデータセットをセカンダリノードのデータセットにコピーする必要があります。初期同期はマスターノードの全データをセカンダリノードにコピーし、セカンダリノードとマスターノードのデータが一致するようにします。
- 増分同期（増量同期）：最初の同期が完了した後、従属ノードは引き続きOplogを読み取り、マスターノードの書き込み操作を自分のデータセットに適用して、マスターノードのデータと一致させます。 増量同期により、従属ノードは常にマスターノードのデータ更新に追いついています。
- 心拍機能： ノードは 定期的に マスターノードに 心拍信号を 送信し、 マスターノードの 生存状態を確認します。 もし マスターノードが 故障した場合、 ノードは 選挙機構を使って 新しい マスターノードを 選出し、 データの 複製を 続けます。
上記のマスタースレーブレプリケーションメカニズムにより、MongoDBは高可用性とデータ冗長性を提供することができ、マスターノードに障害が発生した場合でも迅速にスレーブノードに切り替えてサービスを続けることができ、システムの持続的な可用性を確保できます。
