初識mongodb一二三(三)

阿新 • • 發佈：2017-11-14

mongodb；mongodb副本集

三搭建mongodb副本集

MongoDB復制原理就是主節點記錄在其上的所有操作oplog，從節點定期輪詢主節點獲取這些操作，然後對自己的數據副本執行這些操作，從而保證從節點的數據與主節點一致。

那什麽是副本集呢？主從模式一主一從就是一個副本。MongoDB復制提供了數據的冗余備份，並在多個服務器上存儲數據副本，提高了數據的可用性，並可以保證數據的安全性;復制還允許您從硬件故障和服務中斷中恢復數據。副本集具有多個副本保證了容錯性，就算一個副本掛掉了還有很多副本存在，並且解決了之前的問題“主節點掛掉了，整個集群內會自動切換”。

副本集特征：

· N 個節點的集群

· 任何節點可作為主節點

· 所有寫入操作都在主節點上

· 自動故障轉移

· 自動恢復

副本集還有以下幾個需要註意的地方：

1. 最小構成是：primary，secondary，arbiter，一般部署是：primary，2 secondary。

2. 成員數應該為奇數，如果為偶數的情況下添加arbiter，arbiter不保存數據，只投票。

3. 最大50 members，但是只能有 7 voting members，其他是non-voting members。

借用網上找的兩張架構圖說明一下：

技術分享

由圖可以看到客戶端連接到整個副本集，不關心具體哪一臺機器是否掛掉。主服務器負責整個副本集的讀寫，副本集定期同步數據備份，一但主節點掛掉，副本節點就會選舉一個新的主服務器，這一切對於應用服務器不需要關心。我們看一下主服務器掛掉後的架構：

技術分享

副本集中的副本節點在主節點掛掉後通過心跳機制檢測到後，就會在集群內發起主節點的選舉機制，自動選舉一位新的主服務器

。更加詳細的副本機制請參考搭建高可用mongodb集群（三）—— 深入副本集內部機制http://www.lanceyan.com/tech/mongodb_repset2.html

官方推薦的副本集機器數量至少為3個，我這裏就以三個節點為例介紹。

1. 環境準備

192.168.221.161:27017作為主節點，192.168.221.161:27018,192.168.221.161:27019作為兩個副本節點

2. 分別創建三個節點所需要的文件夾

mkdir /data/db{1..3} #存放三個節點數據文件
touch /usr/local/mongodb/mongodb{1..3}.log #存放三個節點的日誌

3. 創建三個節點的配置文件

[root@MidApp mongodb]# cat mongodb1.conf 
dbpath=/data/db1
logpath=/usr/local/mongodb/logs/mongodb1.log
logappend=true
port=27017
fork=true
auth=false
nohttpinterface=false
bind_ip=192.168.221.161
journal=true
quiet=true
replSet=repset

[root@MidApp mongodb]# cat mongodb2.conf 
dbpath=/data/db2
logpath=/usr/local/mongodb/logs/mongodb2.log
logappend=true
port=27018
fork=true
auth=false
nohttpinterface=false
bind_ip=192.168.221.161
journal=true
quiet=true
replSet=repset

[root@MidApp mongodb]# cat mongodb3.conf 
dbpath=/data/db3
logpath=/usr/local/mongodb/logs/mongodb3.log
logappend=true
port=27019
fork=true
auth=false
nohttpinterface=false
bind_ip=192.168.221.161
journal=true
quiet=true
replSet=repset

4. 分別啟動三個節點

mongod -f mongodb1.conf
mongod -f mongodb2.conf
mongod -f mongodb3.conf

查看日誌輸出，沒有找到replica的配置信息

2017-11-13T16:34:46.212-0800 I CONTROL  [initandlisten] options: { config: "mongodb1.conf", net: { bindIp: "192.168.221.160", http: { enabled: true }, port: 27017 }, processManagement: { fork: true }, replication: { replSet: "repset" }, security: { authorization: "disabled" }, storage: { dbPath: "/data/db1", journal: { enabled: true } }, systemLog: { destination: "file", logAppend: true, path: "/usr/local/mongodb/logs/mongodb1.log", quiet: true } }
2017-11-13T16:34:46.214-0800 I INDEX    [initandlisten] allocating new ns file /data/db1/local.ns, filling with zeroes...
2017-11-13T16:34:46.216-0800 I JOURNAL  [journal writer] Journal writer thread started
2017-11-13T16:34:46.492-0800 I STORAGE  [FileAllocator] allocating new datafile /data/db1/local.0, filling with zeroes...
2017-11-13T16:34:46.492-0800 I STORAGE  [FileAllocator] creating directory /data/db1/_tmp
2017-11-13T16:34:46.501-0800 I STORAGE  [FileAllocator] done allocating datafile /data/db1/local.0, size: 64MB,  took 0.001 secs
2017-11-13T16:34:46.520-0800 I REPL     [initandlisten] Did not find local replica set configuration document at startup;  NoMatchingDocument Did not find replica set configuration document in local.system.replset

5. 初始化副本集

任選一個節點登錄進去，可以看到show dbs是不可用，因為還沒初始化副本集

[root@MidApp mongodb]# mongo 192.168.221.161 
MongoDB shell version: 3.0.6
connecting to: 192.168.221.161/test
Welcome to the MongoDB shell.
For interactive help, type "help".
For more comprehensive documentation, see
http://docs.mongodb.org/
Questions? Try the support group
http://groups.google.com/group/mongodb-user
> show dbs
2017-11-13T16:39:33.235-0800 E QUERY    Error: listDatabases failed:{ "note" : "from execCommand", "ok" : 0, "errmsg" : "not master" }
    at Error (<anonymous>)
    at Mongo.getDBs (src/mongo/shell/mongo.js:47:15)
    at shellHelper.show (src/mongo/shell/utils.js:630:33)
    at shellHelper (src/mongo/shell/utils.js:524:36)
    at (shellhelp2):1:1 at src/mongo/shell/mongo.js:47
> use admin
switched to db admin

定義副本集配置變量，這裏的 _id:”repset” 和上面配置文件的參數“ –replSet repset” 要保持一樣

>config= {_id:"repset",members:[
{_id:0,host:"192.168.221.161:27017"},
{_id:1,host:"192.168.221.161:27018"},
{_id:2,host:"192.168.221.161:27019"}]
}

查看輸出信息：

{
"_id" : "repset",
"members" : [
{
"_id" : 0,
"host" : "192.168.221.161:27017"
},
{
"_id" : 1,
"host" : "192.168.221.161:27018"
},
{
"_id" : 2,
"host" : "192.168.221.161:27019"
}
]
}

初始化副本集配置

> rs.initiate(config);
{ "ok" : 1 }

查看集群節點狀態：

repset:OTHER> rs.status()
{
"set" : "repset",
"date" : ISODate("2017-11-14T00:49:25.782Z"),
"myState" : 1,
"members" : [
{
"_id" : 0,
"name" : "192.168.221.161:27017",
"health" : 1,
"state" : 1,
"stateStr" : "PRIMARY",
"uptime" : 695,
"optime" : Timestamp(1510620540, 1),
"optimeDate" : ISODate("2017-11-14T00:49:00Z"),
"electionTime" : Timestamp(1510620544, 1),
"electionDate" : ISODate("2017-11-14T00:49:04Z"),
"configVersion" : 1,
"self" : true
},
{
"_id" : 1,
"name" : "192.168.221.161:27018",
"health" : 1,
"state" : 2,
"stateStr" : "SECONDARY",
"uptime" : 25,
"optime" : Timestamp(1510620540, 1),
"optimeDate" : ISODate("2017-11-14T00:49:00Z"),
"lastHeartbeat" : ISODate("2017-11-14T00:49:24.739Z"),
"lastHeartbeatRecv" : ISODate("2017-11-14T00:49:24.762Z"),
"pingMs" : 0,
"configVersion" : 1
},
{
"_id" : 2,
"name" : "192.168.221.161:27019",
"health" : 1,
"state" : 2,
"stateStr" : "SECONDARY",
"uptime" : 25,
"optime" : Timestamp(1510620540, 1),
"optimeDate" : ISODate("2017-11-14T00:49:00Z"),
"lastHeartbeat" : ISODate("2017-11-14T00:49:24.739Z"),
"lastHeartbeatRecv" : ISODate("2017-11-14T00:49:24.762Z"),
"pingMs" : 0,
"configVersion" : 1
}
],
"ok" : 1
}

整個副本及已經搭建成功了！

6. 測試副本集數據復制功能

在主節點登錄mongodb

[root@MidApp mongodb]# mongo 192.168.221.161:27017
MongoDB shell version: 3.0.6
connecting to: 192.168.221.161:27017/test
repset:PRIMARY> use test;
switched to db test
repset:PRIMARY> db.testdb.insert({"test1":"item1"})
WriteResult({ "nInserted" : 1 })
repset:PRIMARY> exit
bye

在副本節點登錄查看數據：

[root@MidApp logs]# mongo 192.168.221.161:27018
MongoDB shell version: 3.0.6
connecting to: 192.168.221.161:27018/test
repset:SECONDARY> use test
switched to db test
repset:SECONDARY> db.getMongo().setSlaveOk();#mongodb默認是從主節點讀寫數據的，副本節點上不允許讀，需要設置副本節點可以讀
repset:SECONDARY> db.testdb.find()
{ "_id" : ObjectId("5a0a3e8d40637405ab003b39"), "test1" : "item1" }

7. 測試副本集failover功能

手動把現在的主節點停掉，查看集群狀態：

repset:SECONDARY> rs.status()
{
"set" : "repset",
"date" : ISODate("2017-11-14T00:57:14.753Z"),
"myState" : 2,
"members" : [
{
"_id" : 0,
"name" : "192.168.221.161:27017",
"health" : 0,
"state" : 8,
"stateStr" : "(not reachable/healthy)",
"uptime" : 0,
"optime" : Timestamp(0, 0),
"optimeDate" : ISODate("1970-01-01T00:00:00Z"),
"lastHeartbeat" : ISODate("2017-11-14T00:57:13.304Z"),
"lastHeartbeatRecv" : ISODate("2017-11-14T00:57:09.285Z"),
"pingMs" : 0,
"lastHeartbeatMessage" : "Failed attempt to connect to 192.168.221.161:27017; couldn‘t connect to server 192.168.221.161:27017 (192.168.221.161), connection attempt failed",
"configVersion" : -1
},
{
"_id" : 1,
"name" : "192.168.221.161:27018",
"health" : 1,
"state" : 2,
"stateStr" : "SECONDARY",
"uptime" : 1167,
"optime" : Timestamp(1510620813, 2),
"optimeDate" : ISODate("2017-11-14T00:53:33Z"),
"infoMessage" : "could not find member to sync from",
"configVersion" : 1,
"self" : true
},
{
"_id" : 2,
"name" : "192.168.221.161:27019",
"health" : 1,
"state" : 1,
"stateStr" : "PRIMARY",
"uptime" : 17,
"optime" : Timestamp(1510620813, 2),
"optimeDate" : ISODate("2017-11-14T00:53:33Z"),
"lastHeartbeat" : ISODate("2017-11-14T00:57:13.317Z"),
"lastHeartbeatRecv" : ISODate("2017-11-14T00:57:13.330Z"),
"pingMs" : 0,
"electionTime" : Timestamp(1510621032, 1),
"electionDate" : ISODate("2017-11-14T00:57:12Z"),
"configVersion" : 1
}
],
"ok" : 1
}

可以看到原來的主節點狀態現在已經變成了不可達，192.168.221.161:27019已經變成新的主節點

8. 再次啟動原來的主節點，發現192.168.221.161:27017還是SECONDARY

repset:SECONDARY> rs.status()
{
"set" : "repset",
"date" : ISODate("2017-11-14T17:02:13.837Z"),
"myState" : 2,
"members" : [
{
"_id" : 0,
"name" : "192.168.221.161:27017",
"health" : 1,
"state" : 2,
"stateStr" : "SECONDARY",
"uptime" : 5,
"optime" : Timestamp(1510620813, 2),
"optimeDate" : ISODate("2017-11-14T00:53:33Z"),
"lastHeartbeat" : ISODate("2017-11-14T17:02:12.642Z"),
"lastHeartbeatRecv" : ISODate("2017-11-14T17:02:11.902Z"),
"pingMs" : 0,
"configVersion" : 1
},
{
"_id" : 1,
"name" : "192.168.221.161:27018",
"health" : 1,
"state" : 2,
"stateStr" : "SECONDARY",
"uptime" : 59066,
"optime" : Timestamp(1510620813, 2),
"optimeDate" : ISODate("2017-11-14T00:53:33Z"),
"configVersion" : 1,
"self" : true
},
{
"_id" : 2,
"name" : "192.168.221.161:27019",
"health" : 1,
"state" : 1,
"stateStr" : "PRIMARY",
"uptime" : 57916,
"optime" : Timestamp(1510620813, 2),
"optimeDate" : ISODate("2017-11-14T00:53:33Z"),
"lastHeartbeat" : ISODate("2017-11-14T17:02:12.308Z"),
"lastHeartbeatRecv" : ISODate("2017-11-14T17:02:12.080Z"),
"pingMs" : 0,
"electionTime" : Timestamp(1510621032, 1),
"electionDate" : ISODate("2017-11-14T00:57:12Z"),
"configVersion" : 1
}
],
"ok" : 1
}

現在，mongodb的副本集群已經完成了。

關於mongodb的讀寫分離和分片的內容以後有時間繼續學習···

本文出自 “清渺淡寫” 博客，請務必保留此出處http://qingmiao.blog.51cto.com/7286083/1981700

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