为了维护共享数据集的最新副本，副本集的从节点将同步或复制其他节点的数据。MongoDB 使用两种形式的数据同步：初始同步使用完整的数据集填充新节点，复制则持续更改整个数据集。
初始化同步(Resumable Initial Sync)
Initial sync copies all the data from one member of the replica set to another member. See Initial Sync Source Selection for more information on initial sync source selection criteria.
local数据库存储初始同步进程使用的oplog数据。确保目标成员在 local数据库中有足够的空间来存储oplog数据，以便完成初始同步进程。
注意
During the initial sync, MongoDB truncates the oplog on the destination member. This oplog truncation can impact processes such as change streams and Atlas Stream Processing checkpoints that depend on oplog data.
您可以使用initialSyncSourceReadPreference参数指定首选的初始同步源。该参数只能在启动 mongod 时指定。
从 MongoDB 5.2 开始，初始同步可以是逻辑同步或基于文件拷贝的同步。
注意
基于云的初始同步消歧
对于自管理部署，初始同步是MongoDB用于向副本集添加新节点的进程。这与MongoDB Atlas 中基于云的初始同步不同，后者利用您的云提供商的原生功能创建源节点数据的快照并将其恢复到新节点。
逻辑初始同步流程
执行逻辑初始同步时，MongoDB 将：
在进行数据克隆的同时，
mongod会在复制每个集合的所有文档时构建所有集合索引。应用数据复制期间缓冲的oplog记录。
将所有更改应用于数据集。
mongod使用来自源的 oplog，更新其数据集以反映副本集的当前状态。
重要
在步骤 1 和 2 中，
mongod会提取新添加的oplog记录并将其存储在local数据库中的临时集合中。确保目标节点在local数据库中有足够的磁盘空间，以便在此数据复制阶段期间临时存储这些oplog记录。在步骤 3 和 4 中，同步节点会检查源节点操作的连续性。如果发现间隙，请从头开始重新启动初始同步。为避免这种情况，请确保预配的oplog大小提供足够的oplog window，以涵盖完成步骤 3 和 4 所需的时间。
完成初始同步后，节点从 STARTUP2 转换到 SECONDARY。
如要执行初始同步，请参阅重新同步自管理副本集的节点。
基于文件副本的初始同步
仅在 MongoDB Enterprise 中可用。
File copy based initial sync runs the initial sync process by copying and moving files on the file system. This sync method can be faster than logical initial sync.
重要
基于文件复制的初始同步可能会导致计数不准确
基于文件复制的初始同步完成后，如果运行 count() 方法而未使用查询谓词，返回的文档数可能不准确。
不带查询谓词的 count 方法如下所示：db.<collection>.count()。
要了解详情，请参阅没有查询谓词的不准确计数。
启用基于文件副本的初始同步
要启用基于文件拷贝的初始同步，请在初始同步的目标节点上将 initialSyncMethod 参数设置为 fileCopyBased。此参数只能在启动时设置。
行为
在进行同步时，基于文件副本的初始同步将目标节点的 local 数据库替换为源节点的 local 数据库。
限制
在基于文件副本的初始同步期间：
不能对同步目标节点或同步源节点运行备份。
您无法写入正在同步到的成员的
local数据库。
一次只能从一个给定成员运行初始同步。
使用加密存储引擎时，MongoDB 使用源密钥来加密目标数据。
NVMe 集群上的初始同步
You must perform an initial sync on clusters that use the local Non-Volatile Memory Express (NVMe) SSD storage option, including if you're using Atlas auto-scaling. Atlas NVMe clusters auto-scale to the next higher tier when 90% of the storage space is full. An initial sync takes longer to complete compared to subsequent syncs, and reduces the performance of the primary from which the data is read.
容错
如果执行初始同步的从节点遇到非瞬态 （即持续性）网络错误，则从节点会从头开始重新启动初始同步过程。
如果被暂时（即临时）网络错误、集合删除或集合重命名中断，从节点执行初始同步以尝试恢复同步进程。
默认情况下，从节点会尝试在 24 小时内恢复初始同步。您可以使用 initialSyncTransientErrorRetryPeriodSeconds 服务器参数来控制从节点尝试恢复初始同步的时间长度。如果从节点无法在配置的时间段内成功恢复初始同步进程，则会从副本集中选择一个新的健康源，然后从头开始重新启动初始同步进程。
在返回致命错误之前，从节点会尝试重新启动初始同步最多 10 次。
初始同步源选择
初始同步源的选择取决于 mongod 启动参数 initialSyncSourceReadPreference 的值：
对于
initialSyncSourceReadPreference设置为primary（如果禁用chaining，则为默认值）的情况，请选择主节点作为同步源。如果主节点不可用或无法访问，请记录错误并定期检查主节点的可用性。对于
initialSyncSourceReadPreference设置为primaryPreferred（投票副本集节点的默认值）的情况，请尝试选择主节点作为同步源。如果主节点不可用或无法访问，请从其余副本集节点选择同步源。对于所有其他受支持的读取模式，请从副本集节点中选择同步源。
执行初始同步源选择的节点会对内含所有副本集节点的列表进行两次遍历：
在进行第一次遍历以选择初始同步源时，执行同步源选择的节点将检查每个副本集节点是否满足如下条件：
同步源必须处于在线状态且可访问。
如果
initialSyncSourceReadPreference参数为secondary或secondaryPreferred，则同步源必须是从节点。同步源必须为
visible。同步源必须与主节点 (primary node in the replica set)上最新 oplog 条目的间隔保持在
maxSyncSourceLagSecs（默认30）秒内。如果该节点
builds indexes}，则同步源必须构建索引。如果该节点在副本集选举中有
votes资格，则同步源也必须具有投票权。如果该节点不是
delayed member，则同步源不得延时。如果该节点是
delayed member，则为同步源配置的延时必须更短。同步源必须要比当前最佳同步源更快（即延迟更短）。
如果在第一次遍历后没有产生候选的同步源，则该节点将使用更宽松的标准执行第二次遍历。请参阅 Sync Source Selection (Second Pass)。
在进行第二次遍历以选择初始同步源时，节点会对每个副本集节点应用以下标准：
同步源必须处于在线状态且可访问。
如果
initialSyncSourceReadPreference为secondary，则同步源必须 是从节点。如果该节点
builds indexes}，则同步源必须建立索引。同步源必须要比当前最佳同步源更快（即延迟更短）。
该节点如果在两次遍历后无法选择初始同步源，则会记录错误并等待 1 秒，然后重新启动选择过程。从节点 mongod 可以最多重新启动 10 次初始同步源选择过程，然后退出并报告错误。
Oplog Window
The oplog window must be long enough so that a destination member can fetch any new oplog entries that occur between the start and end of the Logical Initial Sync Process. If the window is too short, some entries may fall off the oplog before the destination member can apply them.
为 oplog 预留额外时间，以适应初始同步期间可能出现的更改。
有关更多信息，请参阅 Oplog 大小。
复制
Secondary members replicate data continuously after the initial sync. Secondary members copy the oplog from their sync from source and apply these operations in an asynchronous process. [1]
Secondaries may automatically change their sync from source as needed based on changes in the ping time and state of other members' replication. See Replication Sync Source Selection for more information on sync source selection criteria.
| [1] | 现在，副本集的从节点会记录应用时间超过慢操作阈值的 oplog 条目。这些慢 oplog 消息：
分析器不会捕获慢 oplog 条目。 |
流复制 (Streaming Replication)
同步源会向其同步从节点发送连续的 oplog 条目流。流复制可减轻高负载和高延迟网络中的复制延迟。此外，它还能够：
降低从从节点读取数据的陈旧度。
使用 w: 1 降低由于主节点故障转移而丢失写入操作的风险。
用
w: "majority"和 w: >1（即任何需要等待复制的写关注）减少写入操作延迟。
使用 oplogFetcherUsesExhaust 启动参数来禁用流复制和使用较早的复制行为。仅当同步源存在任何资源限制或者您希望限制复制时 MongoDB 使用的网络带宽，才将 oplogFetcherUsesExhaust 参数设置为 false。
多线程复制
MongoDB 使用多个线程分批应用写操作，从而提高并发性。MongoDB 会按文档 ID (WiredTiger) 对批处理进行分组，并使用不同的线程同时应用每组操作。MongoDB 始终按按原始写入顺序向给定文档应用写入操作。
如果读取操作出现在应用复制批处理的从节点上，则定位于从节点且配置有读关注级别为 "local" 或 "majority" 的读取操作将从该数据的 WiredTiger 快照进行读取。
从快照中读取可保证数据视图的一致性，并允许读取操作与正在进行的复制同时发生，而无需上锁。因此，对于需要这些读关注（read concern）级别的从节点读取请求来说，它们不再需要等待复制批次在从节点上生效，而是可以在被从节点收到时即刻被处理。
流量控制
从 MongoDB 4.2 开始，管理员可以限制主节点应用写入的速率，目标是将 majority committed 延迟保持在可配置的最大 flowControlTargetLagSeconds 值以下。
默认情况下，流量控制为 enabled。
有关详细信息，请参阅流量控制。
复制同步源选择
复制同步源选择取决于复制集 chaining 设置：
启用链式复制（默认设置）后，从副本集节点中选择同步源。
禁用链接后，选择主节点作为同步源。如果主节点不可用或无法访问，请记录错误并定期检查主节点的可用性。
执行复制同步源选择的节点会对内含所有副本集节点的列表进行两次遍历：
在进行第一次遍历以选择复制同步源时，执行同步源选择的节点将检查每个副本集节点是否满足如下条件：
同步源必须处于在线状态且可访问。
同步源必须具有比该节点更新的 oplog 条目（即同步源领先于该节点）。
同步源必须为
visible。同步源必须与主节点 (primary node in the replica set)上最新 oplog 条目的间隔保持在
maxSyncSourceLagSecs（默认30）秒内。如果该节点
builds indexes}，则同步源必须构建索引。如果该节点在副本集选举中有
votes资格，则同步源也必须具有投票权。如果该节点不是
delayed member，则同步源不得延时。如果该节点是
delayed member，则为同步源配置的延时必须更短。同步源必须要比当前最佳同步源更快（即延迟更短）。
如果在第一次遍历后没有产生候选的同步源，则该节点将使用更宽松的标准执行第二次遍历。请参阅 Sync Source Selection (Second Pass)。
在进行第二次遍历以选择复制同步源时，节点会对每个副本集节点应用以下标准：
同步源必须处于在线状态且可访问。
如果该节点
builds indexes}，则同步源必须建立索引。同步源必须要比当前最佳同步源更快（即延迟更短）。
如果该成员在两次传递后无法选择同步源，则会记录一则错误并等待 1 秒，然后重新启动选择流程。
可通过设置 maxNumSyncSourceChangesPerHour 参数来配置每小时可更改同步源的次数。
注意
在选择初始同步源时，启动参数 initialSyncSourceReadPreference 将优先于副本集的 settings.chainingAllowed 设置。副本集成员成功执行初始同步后，它在选择复制同步源时将参考 chainingAllowed 的值。
See Initial Sync Source Selection for more information on initial sync source selection.