Kako funkcioniraju replica setovi u MongoDB-u?

Question

Accepted Answer

**Replica set** je grupa MongoDB servera koja održava iste podatke — pružajući **visoku dostupnost** (automatski failover) i **redundanciju**. Jedan čvor je **primary** (obrađuje upise), ostali su **secondaries** (repliciraju podatke primara i mogu poslužiti čitanja). To je MongoDB-ov standardan mehanizam za pouzdanost.

## Struktura replica seta

```text
PRIMARY (1)   → receives all WRITES; replicates changes to secondaries
SECONDARIES (2+) → copy the primary's data (via the oplog); can serve READS
ARBITER (optional) → votes in elections but holds no data (for odd vote counts)

Write → Primary → replicated to Secondaries (via the operations log "oplog")
```

Primary obrađuje upise i replicira ih (putem **oploga**, dnevnika operacija) na secondaries, koji ostaju sinhronizovani. Tipičan set ima 3 člana radi otpornosti.

## Automatski failover (visoka dostupnost)

```text
If the PRIMARY fails:
  → the secondaries detect it and hold an ELECTION
  → a secondary is automatically elected as the NEW PRIMARY
  → the application (via the driver) reconnects to the new primary
  → minimal downtime, no manual intervention
→ This automatic failover is the key high-availability benefit.
```

**Automatski failover** je glavna vrijednost: ako primary ne uspije, replica set automatski bira novog primara — pretvarajući kvar servera u kratku prekidu umjesto prekida. (Neparan broj glasačkih članova izbjegava izjednačene izbore.)

## Čitanje i preferences čitanja

```js
// reads can be directed to secondaries to offload the primary
db.collection.find().readPref("secondaryPreferred");
// read preferences: primary (default), secondary, nearest, etc.
```

Secondaries mogu poslužiti čitanja (skaliranje kapaciteta čitanja), kontrolirano s **read preferences** — iako čitanja sa secondaryja mogu biti malo zastarjela (asinkrona replicirana).

## Write concern (trajnost)

```js
// write concern: how many nodes must acknowledge a write before it's confirmed
db.collection.insertOne(doc, { writeConcern: { w: "majority" } });
// w: 1 (primary only — fast, less safe) vs w: "majority" (safer — survives failover)
```

**Write concern** kontrolira trajnost: `w: "majority"` čeka da većina čvorova potvrdi (sigurnije — opstaje na kvar primara bez gubitka podataka) nasuprot `w: 1` (brže ali upis može biti izgubljen pri failoveru).

## Zašto je to važno

Replica setovi su fundamentalni za pouzdano pokretanje MongoDB-a u produkciji, tako da ih razumijevanje je važno znanje za stanije razine za produkcijske MongoDB primjene.

Osnovnu vrijednost čini **visoka dostupnost kroz automatski failover**: replica set (grupa servera koja održava iste podatke, s primarom koji obrađuje upise i secondaryja koji repliciraju) automatski bira novog primara ako trenutni ne uspije — pretvarajući kvar servera u kratku prekidu umjesto ukupnog prekida, što je bitno za sustave koji moraju ostati dostupni (i obavezno je za transakcije i mnoge proizvodne značajke).

Razumijevanje strukture (primary, secondaries, opcionalni arbiter, oplog za repliciranje) i mehanizama **izbora/failovera** je fundamentalno.

Znanje da secondaries mogu poslužiti **čitanja** (skaliranje kapaciteta čitanja putem **read preferences**, s primjenom mogućnosti male zastarelosti od asinkrone repliciranja) je dragocjeno za performanse.

Osobito je važno razumijevanje **write concern** — kontrole trajnosti gdje `w: "majority"` osigurava da upis potvrdi većina čvorova (tako da opstane pri failoveru primara bez gubitka podataka — važno za kritične podatke) nasuprot `w: 1` (brže ali rizičnije pri failoveru) — ključan kompromis pouzdanosti/performansi.

Pošto su visoka dostupnost i trajnost bitne za produkcijske baze podataka, i pošto su replica setovi (s automatskim failoverom, čitanjima scalable putem secondaryja, i write concern za trajnost) MongoDB-ov fundamentalan mehanizam za njih, razumijevanje replica setova — strukture, automatskog failovera, read preferences i posebno write concern — je važno znanje stanije razine za pouzdano postavljanje MongoDB-a u produkciji, često-kritična briga i tema koja pokazuje razumijevanje MongoDB-ovog modela visoke dostupnosti i trajnosti koji se očekuje za stanije uloge koje rade s bazom podataka.