MongoDB 主從複制 (Master-Slave) 搭建與 Oplog 深度解析

主從複制架構簡介

Master-Slave 模式：主節點寫入，從節點非同步複製。優點是簡單易建立、自動同步；缺點是從節點無法自動升主 (需人工介入)，且單主寫入擴展性有限。生產環境建議使用 Replica Set 取代。

單機雙實例模擬搭建

# 建立資料目錄
mkdir master slave

# 啟動主節點 (port 10000)
mongod --dbpath E:\masterslave\master --port 10000 --master

# 啟動從節點 (port 10001)
mongod --dbpath E:\masterslave\slave --port 10001 --slave --source localhost:10000

需開啟兩個獨立命令視窗分別啟動。

驗證複制效果

1. 連線主節點：mongo --port 10000
2. 切換/建立資料庫：use my
3. 插入測試資料：db.my.insert({name:"test"})
4. 連線從節點：mongo --port 10001
5. 查詢驗證：use my; db.my.find() → 應出現同樣資料

從節點唯讀，執行寫入操作將報錯。

Oplog (操作日誌) 深度解析

複制機制核心：主節點將寫入操作記錄至 local.oplog.$main 集合，從節點輪詢並重放。

Oplog 文件結構

實際 Oplog 範例

// Insert
{ "ts": Timestamp(1387368754, 1), "op": "i", "ns": "my.my", "o": { "_id": ObjectId("..."), "name": "test" } }

// Delete
{ "ts": Timestamp(...), "op": "d", "ns": "my.my", "o": { "_id": ObjectId("...") } }

// Update
{ "ts": Timestamp(...), "op": "u", "ns": "my.my", "o": { "$set": { "age": 30 } }, "o2": { "_id": ObjectId("...") } }

Shell 實用技巧

• Tab 鍵自動補全指令/集合名/欄位名
• 直接輸入函式名不加括號可查看原始碼/API：db.my.update
• Shell 內建 JavaScript 支援：for(var i=0;i<3;i++){db.my.insert({name:"test",age:18})}

下一步：Replica Set (副本集)

支援自動故障轉移、多節點選舉、讀寫分離，是生產環境標準部署架構。