MongoDB副本集故障切换期间的回滚

每当复制集在选举中替换主节点时，旧主节点可能包含未复制到辅助节点的文档。在这种情况下，旧的主节点会回滚这些写入内容。在回滚过程中，节点将处于 ROLLBACK 状态。处于 ROLLBACK 状态的节点有资格在选举中投票。

 

从 4.2 版开始，当节点进入 ROLLBACK 状态时，MongoDB 会杀死所有正在进行的用户操作。

 

当主节点在故障切换后重新加入其副本集时，回滚会恢复前主节点上的写操作。只有当主节点接受了写操作，辅助节点在主节点停机前未成功复制写操作时，才有必要进行回滚。当主节点作为辅助节点重新加入副本集时，它会恢复或 "回滚 "其写操作，以保持与其他成员数据库的一致性。

 

MongoDB 会尽量避免回滚，因为这种情况很少发生。当发生回滚时，通常是由于网络分区造成的。辅助节点如果跟不上前主节点的操作吞吐量，就会增加回滚的规模和影响。

 

如果写操作在主服务器宕机前复制到副本集的另一个成员，且该成员对副本集的大部分成员仍然可用和可访问，则不会发生回滚。

 

收集回滚数据

配置回滚数据

createRollbackDataFiles 参数控制回滚过程中是否创建回滚文件。

> db.adminCommand({ getParameter: 1, createRollbackDataFiles: 1 })
{
  createRollbackDataFiles: true,
  ok: 1,
  '$clusterTime': {
    clusterTime: Timestamp({ t: 1726916568, i: 1 }),
    signature: {
      hash: Binary(Buffer.from("bda9d6f7fe20bbdf720debb782564bceea36638b", "hex"), 0),
      keyId: Long("7353838889632530433")
    }
  },
  operationTime: Timestamp({ t: 1726916568, i: 1 })
}

 

回滚数据

默认情况下，回滚发生时，MongoDB 会将回滚数据写入 BSON 文件。

 

对于数据被回滚的每个集合，回滚文件位于 <dbpath>/rollback/<collectionUUID> 目录中，文件名为

removed.<timestamp>.bson

 

例如，如果数据库reporting中的集合comments的数据回滚了

<dbpath>/rollback/20f74796-d5ea-42f5-8c95-f79b39bad190/removed.2020-02-19T04-57-11.0.bson

 

查看集合名称

要获取集合名称，可以在 MongoDB 日志中搜索回滚文件。例如，如果日志文件是 /var/log/mongodb/mongod.log，可以使用 grep 在日志中搜索 "rollback file "实例：

grep "rollback file" /var/log/mongodb/mongod.log

 

或者，也可以在所有数据库中循环运行 db.getCollectionInfos()，查找特定的 UUID，直到找到匹配为止。例如

var mydatabases=db.adminCommand("listDatabases").databases;
var foundcollection=false;

for (var i = 0; i < mydatabases.length; i++) {
   let mdb = db.getSiblingDB(mydatabases[i].name);
   collections = mdb.getCollectionInfos( { "info.uuid": UUID("20f74796-d5ea-42f5-8c95-f79b39bad190") } );

   for (var j = 0; j < collections.length; j++) {   // Array of 1 element
      foundcollection=true;
      print(mydatabases[i].name + '.' + collections[j].name);
      break;
   }

   if (foundcollection) { break; }
}

 

回滚数据排除

如果要回滚的操作是被删除集合或删除文档，则不会将回滚写入回滚数据目录。

 

读取回滚数据

要读取回滚文件的内容，请使用 bsondump。

 

避免副本集回滚

对于副本集，写关注 { w: 1 } 只提供对主数据写操作的确认。如果主服务器在写操作复制到任何辅助服务器之前宕机，数据可能会回滚。这包括在使用 { w: 1 } 写关注提交的多文档事务中写入的数据。

 

日志和写关注多数

为防止已向客户端确认的数据回滚，所有投票成员应启用日志功能，并使用 { w: "majority" } 写关注，以确保写操作在返回给客户端之前，传播到大多数副本集节点。

 

从 MongoDB 5.0 开始，{ w: "majority" } 是大多数 MongoDB 部署的默认设置。

 

当 writeConcernMajorityJournalDefault 设置为 false 时，MongoDB 在写入操作ack之前不会等待w: "majority"写关注写入磁盘日志。因此，写操作可能会回滚。

 

回滚注意事项

用户的操作

从 4.2 版开始，当成员进入 ROLLBACK 状态时，MongoDB 会终止所有正在进行的用户的操作。

 

索引的构建

对于FCV是4.2的，MongoDB 会等待任何正在进行的索引构建完成后才开始回滚。

 

禁用"majority"读关注会阻止修改索引的 collMod 命令回滚。如果需要回滚此类操作，必须将受影响的节点与主节点重新同步。

 

大小限制

MongoDB 支持以下具有不同大小限制的回滚算法：

·恢复到某个时间戳，这是默认的回滚算法。使用这种算法时，MongoDB 不会限制回滚的数据量。

·通过重新获取（Refetch）回滚，只有当配置文件中的 enableMajorityReadConcern 设置为 false 时，才会通过 Refetch 进行回滚。使用此算法时，MongoDB 最多只能回滚 300 MB 的数据。从 MongoDB 5.0 开始，enableMajorityReadConcern 设置为 true，且不可更改。

 

回滚运行时间限制

回滚时间限制默认为 24 小时，可使用 rollbackTimeLimitSecs 参数进行配置。

> db.adminCommand({ getParameter: 1, rollbackTimeLimitSecs: 1 })
{
  rollbackTimeLimitSecs: 86400,
  ok: 1,
  '$clusterTime': {
    clusterTime: Timestamp({ t: 1726918891, i: 363 }),
    signature: {
      hash: Binary(Buffer.from("32f85ab925666561ffec530b73d70703dd3dcf3c", "hex"), 0),
      keyId: Long("7353838889632530433")
    }
  },
  operationTime: Timestamp({ t: 1726918891, i: 363 })
}