MongoDB主从复制及应对从服务器挂掉导致主服务器不可写的方法
什么是MongoDB主从复制？
MongoDB主从复制是MongoDB中一种常见的数据复制方式，它通过将主服务器的数据复制到一个或多个从服务器上来实现数据冗余和高可用性。主服务器负责处理所有的写操作，并将写操作的日志（oplog）复制到从服务器上。从服务器则只负责读操作，并且可以在主服务器不可用时接管写操作。
MongoDB主从复制示例
首先，我们需要准备两台服务器，一台作为主服务器，一台作为从服务器。我们使用MongoDB提供的官方驱动程序进行连接和操作。
安装MongoDB驱动
首先，我们需要安装MongoDB的驱动程序。在终端中执行以下命令：
pip install pymongo
主服务器代码
import pymongo
# 连接到MongoDB主服务器
client = pymongo.MongoClient("mongodb://localhost:27017/")
# 创建新的数据库
db = client["mydatabase"]
# 创建新的集合
col = db["customers"]
# 向集合中插入一条数据
data = {"name": "John", "address": "Highway 37"}
col.insert_one(data)
从服务器代码
import pymongo
# 连接到MongoDB从服务器
client = pymongo.MongoClient("mongodb://localhost:27018/")
# 从主服务器复制数据到从服务器
client.admin.command("replSetInitiate")
# 从主服务器的oplog复制数据到从服务器
client.local.oplog.rs.find().sort("$natural", pymongo.ASCENDING).limit(-1)
# 查询从服务器上的数据
col = client["mydatabase"]["customers"]
data = col.find()
for d in data:
print(d)
主服务器不可写的情况
当从服务器挂掉时，主服务器无法将写操作的日志复制到从服务器上，会导致从服务器无法更新数据。为了应对这种情况，我们可以采取以下措施：
检测从服务器状态
我们可以使用MongoDB提供的命令rs.status()来检测从服务器的状态。如果从服务器的状态为DOWN，则表示从服务器不可用。
确保至少有一个从服务器可用
为了确保主服务器不可写时，数据库仍然可用，我们可以配置多个从服务器，并确保至少有一个从服务器可用。在上面的示例中，我们只配置了一个从服务器，如果这个从服务器挂掉，主服务器就无法写入数据。为了解决这个问题，我们可以配置多个从服务器，例如两个或更多。
自动故障转移
MongoDB提供了自动故障转移的功能，可以在从服务器挂掉后自动将主服务器切换到其他可用的从服务器上。为了开启自动故障转移，我们需要在MongoDB配置文件中添加以下配置：
replication:
replSetName: "myReplicaSet"
然后，在主服务器上执行以下命令：
mongo --port 27017
rs.initiate()
这样，当从服务器挂掉后，主服务器会自动切换到其他可用的从服务器上。
MongoDB主从复制状态图
以下是MongoDB主从复制的状态图：
stateDiagram
[*] --> Primary
Primary --> Secondary1
Primary --> Secondary2
Secondary1 --> Secondary2
Secondary2 --> Secondary1
饼状图示例
以下是一个饼状图示例：
pie
title Demo
"Apples" : 40
"Bananas" : 20
"Cherries" : 10
"Dates" : 30
总结
MongoDB主从复制是实现数据冗余和高可用性的常见方式。在主服务器不可写的情况下，我们可以通过配置多个从服务器和开启自动故障转移来确保数据库的可用性。使用MongoDB的驱动程序可以方便地连接和操作数据库，而使用MongoDB提供的命令可以检测从服务器的状态和启动自动故障转移。
