driver是mongodb非常重要的組成部分，通過不同的配置實作secondary通路；讀寫分離，動态感覺叢集容災切換等功能。mongodb目前已經覆寫了大部分的開發語言，常見的java到go，可以參考官方連接配接mongodb drivers。這篇文章我們以java版本為例介紹mongodb的drivers實作邏輯和協定，選擇java的原因為語言閱讀門檻低，配合ide，進行debug追蹤也非常容易，其次java版本實作的功能非常完善。主要講解的是replicaset模式，因為shard模式有mongos作為代理，沒有充分展現driver的路由邏輯。
本篇講解了以下三個部分：
driver初始化
driver請求路由
driver容災處理
首先來看下java初始話配置demo：
還有另外一種通過uri初始化的方法：
兩種方式的實作原理麼有本質差別，driver會将uri拆解為第一種的參數設定方式。
uri方式的有點是在複雜的系統中更通用，不同程式設計語言系統可以共享一套初始化配置；如果有多套異構的系統通路mongodb，建議采用uri的方式。
builder方式更靈活，對參數的設定非常細，并且代碼清晰易讀。
仔細的讀者會注意到，address位址變量叫做seed，而不是mongodb叢集上的primary，secondary，或者其他名稱。seed是mongodb通路位址的一種抽象概念，可以是mongodb叢集中的任意一個節點，如果是shardcluster模式，則應該是mongos位址。這樣的好處是使用者不需要關系叢集的狀态改變，更不用随着叢集狀态改變而修改配置。比如，增加了一個新的節點，再或者發生了primary與secondary之間的角色切換，但seed卻保持不變，隻要是叢集中的任意位址即可。然而driver在處理請求時是需要明确primary，secondary等角色的位址關系。
所謂的初始化，就是對叢集狀态的第一次擷取，并且建構driver内部使用的servermonitor線程，叢集中的每個節點，都對應有一個servermonitor。初始狀态下會以seed為起點開始，servermonitor主要有幾下個動作：
首先檢車連接配接狀态，如果是不可用的，需要重建立立連結，并執行action a動作：
<code>ismaster</code> 這裡的作用相當于ping一下，在這個action中沒有特别的作用
<code>buildinfo</code> 擷取server的版本資訊，目的是做版本之間的相容性
<code>auth</code> 如果配置有鑒權屬性，會執行此步驟，目前預設的是sasl，可以參考rfc，scram方式一般需要三次的rpc互動。
<code>getlasterror</code> 确定上面的請求沒有出錯，整個action結束
連接配接ready後，開始心跳，并且間隔性的檢查，預設每10秒鐘，可配置，但最小不能低于500毫秒
<code>ismaster</code> 與action a的指令一樣，但這裡擷取到的資訊非常重要
檢查上一步剛剛獲得的server description與之前的是否一緻，如果沒有發生任何改變，狀态穩定，則該輪心跳檢查結束。不一緻，則産生changeeven事件，調用acton c。
如果有必要，則繼續執行onchanged listener：
更新server hosts清單，如果清單中之間不存在該位址，則新建立連接配接，以新位址構造servermonitor線程
如果目前節點是primary，還要更新electionid等字段
在action c動作結束後，每個server都産生了一個server montior線程，并且driver也同步到了叢集狀态，primary位址，electionid等資訊。一旦叢集資訊發生改變，心跳線程也會随時發現并做出相應的修改。
servermonitor是獨立的線程，隻保證心跳檢查，不處理真正的使用者請求。使用者的請求是通過其他的連接配接完成，那對連接配接的管理是有個套connectionpool機制，每個連接配接有一套獨立的connectionpool。初始化後connectionpool是空的，等請求需要時會在建立連接配接。
請求線程從pool中拿到connection後，會在請求線程裡處理請求，結束後再放回給connectionpool。不同的實作語言，這裡處理的邏輯并不一樣，不屬于mongodb約定的協定範圍内。
可以參考官方文檔，ismaster，在mongoshell中執行會得到以下結果，非常重要的是ismaster和hosts字段，這兩個字段完整的描述了叢集的狀态資訊。action b.2的判斷，依賴ismaster的是否是true.
從整個流程上可以看到，ismaster指令存在備援，一個連接配接的初始化邏輯，至少需要發送2次，并且對同一個server，不同的連接配接還是要發送，很多情況不是必要的，可以簡化，提高連接配接建立的速度。
通過對mongodb driver for java的分析，我們已經很清楚了初始化的行為動作，包括平時運作時的大概情況，其他語言的實作也大同小異，跑不出這個流程。希望對讀者日後處理用戶端初始化問題時有所幫助。
了解原理後我們回頭來思考下，怎麼使用才是最佳實踐，主要幾點：
從整個流程上看，mongodb driver初始化的過程很‘重’，要互動很多次，尤其是使用php的同學注意了，不建議采用短連接配接的方式，請将mongodb的連接配接持久化下來。
每個driver都至少會有一個monitor連接配接，而且是不會回收的。是以，規劃連接配接數時，需要關注到這點。
提高請求線程并發量的同時，嘗試同步提高連接配接池上限，對性能會有一定幫助。但請注意，不是越多越好，過多的線程會導緻線程排程消耗過多的資源。而且請配置連接配接的idle time，讓其自動回收長期不用的連接配接，避免連接配接洩漏。
最重要的一點，學會用<code>ismaster</code>指令排查問題，driver請求無法通路時，嘗試在mongo shell中執行<code>ismaster</code>，確定傳回的叢集資訊都是正确的。并且ismaster是不需要鑒權的，是以，保護好你的mongodb執行個體，不要出現的公網上。
配置多個seed位址是，避免其中一個不可用。
......
待續，driver請求路由