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有坑勿踩（一）：MongoDB PSS vs PSA

Freelander / 1103人閱讀

摘要：注意記住的作用始終是把集群中具有投票權(quán)的節(jié)點總數(shù)湊成奇數(shù)用，防止腦裂。其代表的意義是集群中必須有大多數(shù)節(jié)點收到并確認了一個寫操作，這個寫操作才算成功。無論源或者目標片中不能夠滿足大多數(shù)時，遷移都會失敗。在有可能的情況下，應(yīng)盡量使用代替。

前言

在技術(shù)社區(qū)混了這么長時間，因為一些常見的技術(shù)問題反復(fù)被問到，總是想寫寫文章把它們講清楚。無奈很多時候看似基礎(chǔ)的技術(shù)問題背后都隱藏著很深的原因，想要一次性說清楚太花時間，而平時又沒有很多時間能花在上面（主要是懶），所以產(chǎn)生了寫一系列文章的想法，講講我或我的客戶使用MongoDB過程中經(jīng)常遇到的各種“坑”。話雖如此，難者不會會者不難，希望看了這些講解你就不再認為這些是“坑”了。

在講解這些問題前，我會假設(shè)讀者已經(jīng)對MongoDB有了最基礎(chǔ)的了解，因此一些基本名詞和概念就不做過多的解釋，請自己查閱相關(guān)資料。

PSS vs PSA 什么是PSS/PSA？

在MongoDB復(fù)制集中，存在三種類型的角色：

PRIMARY: 主節(jié)點（P）

SECONDARY: 從節(jié)點（S）

ARBITER: 仲裁節(jié)點（A）

構(gòu)建一個復(fù)制集至少需要3個節(jié)點，所以用戶就有了兩種選擇，即PSS和PSA。
注意：記住A的作用始終是把集群中具有投票權(quán)的節(jié)點總數(shù)湊成奇數(shù)用，防止“腦裂”。因此諸如PAA，PSSAA之類的配置是沒有存在的意義的，極端情況下還會擾亂集群的正常工作。

PSA有什么好處？

最直接的好處：省錢啊！隨便找臺機器，不消耗什么資源就可以運行一個A，比一個S的成本小多了。

PSA有什么問題？ 讀寫失效

最直接的問題來自于MongoDB中的一個配置選項{w: "majority"}，這個配置決定了一次成功的寫入操作需要到達多少個節(jié)點才算真正的成功，w可以定義為1,2,...n（n<=集群節(jié)點總數(shù)）或majority。而majority是保證在集群故障時不丟失數(shù)據(jù)的必要配置（關(guān)于majority和w以后再專門寫文章討論）。其代表的意義是：集群中必須有大多數(shù)節(jié)點收到并確認了一個寫操作，這個寫操作才算成功。
在三個節(jié)點的集群中，{w: "majority"} == {w: 2}。因此如果集群配置是PSA，由于A是不存數(shù)據(jù)的，所以集群中能夠確認寫操作的節(jié)點只有P和S，剛好是2。到這里可能有人已經(jīng)看出問題了：在PSA中如果有一個數(shù)據(jù)節(jié)點宕機，則再也不能滿足{w: "majority"}，所有使用這種配置的寫操作都會失敗。因此可以說，PSA在一定程度上丟失了高可用性，因為任何一個數(shù)據(jù)節(jié)點的失效都會導(dǎo)致{w: "majority"}類型寫入的失敗。
引申一下，ReadConcern同樣有可選值majority，因此同樣可能因為一個數(shù)據(jù)節(jié)點的失效而失效。

集群部分功能失效

可能你會覺得：什么{w: "majority"}沒聽說過啊，我也不在乎丟失數(shù)據(jù)，那用PSA是不是就沒有問題了？當然不是！在很多你沒注意到的場景都存在著{w: "majority"}。比如：

分片集群數(shù)據(jù)遷移。無論源或者目標片中不能夠滿足大多數(shù)時，遷移都會失敗。

分片集群管理。包括但不限于以下這些操作實際上都隱含著{w: "majority"}。一旦不能滿足，這些操作都會失?。?/p>

db.dropDatabase()

db.collection.drop()

db.collection.dropIndex({...})

sh.shardCollection(...)

db.createUser(...)

結(jié)論

majority比你想象的更重要，PSA不能夠提供足夠的可用數(shù)據(jù)節(jié)點來保證majority，因此在很多場景下會引發(fā)隱藏的錯誤。在有可能的情況下，應(yīng)盡量使用PSS代替PSA。

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