MongoDB的副本集可以實現自動主從切換的過程，這個過程是相對複雜的， 本文主要介紹其實現過程。
副本集節點的狀態
在MongoDB裏面， 定義瞭如下的狀態：
enum MS {
RS_STARTUP = 0,
RS_PRIMARY = 1,
RS_SECONDARY = 2,
RS_RECOVERING = 3,
RS_STARTUP2 = 5,
RS_UNKNOWN = 6, /* remote node not yet reached */
RS_ARBITER = 7,
RS_DOWN = 8, /* node not reachable for a report */
RS_ROLLBACK = 9,
RS_REMOVED = 10, /* node removed from replica set */
RS_MAX = 10
} s;
RS_STARTUP
每一個節點一開始的時候， 其狀態會被設置成爲RS_STARTUP。
RS_PRIMARY
RS_SECONDARY
RS_ARBITER
這3中狀態是福呢麼及節點的穩定狀態，一個副本集只會含有一個primary節點， 若干個secondary， 以及一個arbiter節點。
RS_RECOVERING
表示節點要轉變爲secondary狀態， 當前的狀態還是在同步oplog或者回滾狀態。
RS_STARTUP2
表示節點處於initial sync狀態。
RS_UNKNOWN
該狀態主要是用在heartbeat 的MemberHeartbeatData裏面的ReplSetHeartbeatResponse， 記錄某個節點的heartbeat相應數據， 如果該節點的沒有正常相應或者有賬號校驗方面的問題， 就設定爲RS_UNKNOWN， 以表示該節點狀態未知。
RS_DOWN
該狀態和RS_UNKNOWN類似， 都是根據heartbeat的結果來設定的， 與RS_UNKNOWN不通點在於， 它是確定所訪問的節點發生故障或者不可達。
RS_ROLLBACK
該狀態表是節點正在回滾中。
RS_REMOVED
表示該節點的配置文件已經被初始化過， 但是在heartbeat的結果裏面找不到該節點， 已經被移出副本集；
這些狀態可以經過如下的變化：
初始化時的狀態變化
這個過程有有最初的PreStart對應的RS_STARTUP， 到開始initialsync， 其對應的狀態爲RS_STARTUP2， 全量數據同步完成以後， 進入RS_RECOVERING狀態， 最後進入RS_SECONDARY狀態。
改過程可能是新的節點加入， 也可能是調用resync命令， 最終變成一個secondary節點。
主到從切換的狀態變化
這個過程， 從RS_PRIMARY， 到RS_ROLLBACK需要的話， 經過RS_RECOVERING， 最後變成RS_SECONDARY；
該過程其實是一個故障轉移的過程， 節點由於主機或者網絡故障， 從主節點變換爲從節點的過程， 該過程中原本的secondary節點會重新選主，產生一個新的primary， 異常的舊的主節點重新加入副本集以後， 最終跟新的primary進行同步， 達到一致狀態後， 變成secondary； 如果無法達成一致狀態， 最終該節點在rollback階段， 在向前找到第一個節點後還是沒有找到一致的oplog， 程序會退出；
從到主切換的狀態變換
這個過程從RS_SECONDARY， 變成RS_PRIMARY；
這個過程其實是從節點選主的過程， 在舊的primary不可用的情況下， secondary會發起新的選主過程， 每一次選主， 都會產生一個新的term， 用來區分不同的節點同時選主， 以及受到該選主請求的時候， 進行區分。一旦某個節點得到大多數節點的贊同， 被選爲主， 該節點會發起贏得選舉的聲明， 並將最新的主節點信息公佈出去， 其他的正在等待選舉結果的發起者， 取消選舉；