Pendahuluan MongoDB Replica Set

Apa itu Replica Set di MongoDB?

Replica Set adalah fitur fundamental MongoDB yang memungkinkan Anda membuat beberapa salinan (replikasi) dari data yang sama pada beberapa server MongoDB. Ini adalah solusi bawaan MongoDB untuk high availability dan disaster recovery, sekaligus mendukung operasi baca yang lebih scalable.

Komponen Utama Replica Set

Sebuah Replica Set terdiri dari tiga komponen kunci:

1. Primary Node

Hanya ada satu primary dalam satu waktu
Menangani semua operasi tulis (write operations)
Mencatat semua perubahan dalam oplog (operations log)
Dapat menangani operasi baca

2. Secondary Nodes

Menyimpan salinan data dari primary
Dapat berjumlah satu atau lebih
Secara otomatis mereplikasi data dari primary
Dapat digunakan untuk operasi baca (jika dikonfigurasi)

3. Arbiter Node (Opsional)

Tidak menyimpan data
Hanya berpartisipasi dalam pemilihan primary
Berguna untuk menjaga jumlah suara ganjil dalam voting

Arsitektur Dasar Replica Set

Contoh Replica Set dengan 3 Anggota:
┌─────────────────┐
│   Primary Node  │ ← Menangani semua tulis
│    (Server 1)   │
└─────────────────┘
         │
         ↓ Replikasi
┌─────────────────┐  ┌─────────────────┐
│ Secondary Node  │  │ Secondary Node  │
│   (Server 2)    │  │   (Server 3)    │
└─────────────────┘  └─────────────────┘

Manfaat Menggunakan Replica Set

1. High Availability

Automatic Failover: Jika primary gagal, secondary akan otomatis dipilih menjadi primary baru
Minimal Downtime: Transisi terjadi dalam hitungan detik

2. Disaster Recovery

Data direplikasi ke beberapa server/lokasi
Recovery lebih cepat dari backup

3. Load Balancing untuk Operasi Baca

Secondary dapat menangani query baca
Mengurangi beban pada primary

4. Maintenance tanpa Downtime

Dapat melakukan maintenance pada secondary tanpa mengganggu layanan
Rolling upgrades lebih aman

Cara Kerja Replica Set

Proses Replikasi

Primary menerima operasi tulis
Primary mencatat operasi di oplog
Secondary menyalin dan menerapkan oplog dari primary
Secondary mengkonfirmasi keberhasilan replikasi

Pemilihan Primary (Election)

Terjadi ketika primary tidak tersedia
Anggota replica set melakukan voting
Node dengan suara terbanyak menjadi primary baru
Memerlukan mayoritas suara (N/2 + 1)

Membuat Replica Set Sederhana

Langkah 1: Mulai MongoDB Instances

# Mulai tiga instance MongoDB pada port berbeda
mongod --replSet "rs0" --port 27017 --dbpath /data/db1
mongod --replSet "rs0" --port 27018 --dbpath /data/db2
mongod --replSet "rs0" --port 27019 --dbpath /data/db3

Langkah 2: Inisialisasi Replica Set

Hubungkan ke salah satu instance:

// Masuk ke mongo shell pada instance pertama
mongo --port 27017

// Inisialisasi replica set
rs.initiate({
  _id: "rs0",
  members: [
    { _id: 0, host: "localhost:27017" },
    { _id: 1, host: "localhost:27018" },
    { _id: 2, host: "localhost:27019" }
  ]
})

Langkah 3: Verifikasi Status

// Periksa status replica set
rs.status()

// Periksa konfigurasi
rs.conf()

Konfigurasi Replica Set

Tipe Anggota Replica Set

// Contoh konfigurasi dengan berbagai tipe anggota
rs.reconfig({
  _id: "rs0",
  members: [
    // Priority 2: lebih diprioritaskan menjadi primary
    { _id: 0, host: "server1:27017", priority: 2 },
    
    // Default priority: 1
    { _id: 1, host: "server2:27017" },
    
    // Hidden: tidak terlihat oleh aplikasi
    { _id: 2, host: "server3:27017", hidden: true },
    
    // Arbiter: hanya voting, tidak menyimpan data
    { _id: 3, host: "server4:27017", arbiterOnly: true }
  ]
})

Best Practices Replica Set

1. Jumlah Anggota

Minimum 3 anggota untuk toleransi kegagalan
Jumlah ganjil untuk menghindari voting tie
Maksimum 50 anggota (7 voting, 43 non-voting)

2. Distribusi Geografis

Letakkan anggota di data center berbeda
Pertimbangkan latensi jaringan

3. Monitoring

Pantau replication lag
Monitor oplog size
Lacak status kesehatan anggota

4. Backup Reguler

Gunakan mongodump pada secondary
Simpan backup di lokasi aman

Troubleshooting Umum

Masalah dan Solusi

Replication Lag
- Periksa bandwidth jaringan
- Optimasi query pada primary
- Tambah kapasitas secondary
Election Gagal
- Pastikan konektivitas jaringan
- Verifikasi konfigurasi voting
- Periksa firewall settings
Secondary Tidak Sinkron
- Periksa oplog size
- Verifikasi storage capacity
- Coba resync manual

Kesimpulan

Replica Set adalah solusi elegant MongoDB untuk kebutuhan high availability dan disaster recovery. Dengan memahami dasar-dasar replica set, Anda dapat:

Meningkatkan availability aplikasi Anda
Melindungi data dari kehilangan
Meningkatkan performa operasi baca
Melakukan maintenance tanpa downtime

Mulailah dengan setup sederhana 3-node, pahami pola failover-nya, dan secara bertahap implementasikan di lingkungan production dengan konfigurasi yang lebih kompleks sesuai kebutuhan bisnis Anda.

Categories:MongoDB

Tags:MongoDB replica set