olik 发表于 2015-12-14 10:48:57

实战mongodb3.06 Relica Sets+sharding集群

实战mongodb3.06 Relica Sets+sharding集群
前言
         MongoDB 的Sharding机制解决了海量存储和动态扩容的问题,但离实际生产环境所需要的高可靠、高可用还有些距离,例如Shard Server的单点故障就无法解决,所以提出”ReplicatSets +Sharding”的解决方案。本方案是某某公司真实实例介绍采用MongoDB复制集和Sharding高可能用方案。本方案采用MongoDB 3.06版本。
MongoDB3.0以上版本提升7到10倍的写入效率以及增加80%的数据压缩率,还能减少95%的运维成本 。MonoDB3.0新特性主括:可插入式的存储引擎API、支持WiredTiger存储引擎、MMAPv1提升、复制集全面提升、集群方面的改进、提升了安全性。MongoDB3.0以上版本拥有大幅度的改进,本作者所以采用最新的3.06版本讲解。本实例采用最新的配置文件,在官方网可以看到。1.Relica Sets+sharding架构Replica Sets+sharding解决方案内容如下:
   Shard服务器:使用Replica Sets确保每个数据节点都具有备份、自动容错转移、自动恢复能力
   配置服务器:使用3个配置服务器确保元数据完整性。
   路由进程:使用3个路由进程实现负载均衡,提高客户端接入性能。
配置完成的Replica Sets+sharding环境如下图所示。
   

2.搭建一个高可用架构   采用Replica Sets+sharding 架构,可以避免单机Sharding架构中的ShardServer单点故障,这方案组合解决的sharding架构中的高可用问题。
各服务器开放的监听端口如图所示。




主机
IP
服务及端口

Mongodb01
172.16.202.201
Mongod shard1_1   11731

Mongod shard2_1   11732

Mongod shard3_1   11733

Mongod config   30000

Mongos   1         60000

Mongodb02
172.16.202.202
Mongod shard1_2   11731

Mongod shard2_2   11732

Mongod shard3_2   11733

Mongod config   30000

Mongos   2      60000

Mongodb03
172.16.202.203
Mongod shard1_3   11731

Mongod shard2_3   11732

Mongod shard3_3   11733

Mongod config   30000

Mongos   3      60000


2.1.创建mongo用户在三台服务器中创建mongo用户,如下面的代码所示
# useradd mongo
#passwd mongo
# su - mongo
$
2.2.创建数据目录首先要在mongo用户下创建shard server和Config Server的数据目录,用于存储数据,创建logs的日志目录、创建config存放配置文件目录。
在mongodb01上创建shard server和Config Server的数据目录、logs的日志目录、config存放配置文件目录。$ mkdir -p /home/mongo/data/shard1_1$ mkdir -p /home/mongo/data/shard2_1$ mkdir -p /home/mongo/data/shard3_1$ mkdir -p /home/mongo/data/config$ mkdir -p /home/mongo/data/logs$ mkdir -p /home/mongo/config如以上代码所示,目录/home/mongo/data/shard1_1供 shard1主节点使用,目录/home/mongo/data/shard2_1供shard2仲裁使用,目录/home/mongo/data/shard3_1 供shard3副本使用,目录/home/mongo/data/config 供整个ReplicaSets+sharding架构中的1个configServer使用,目录/home/mongo/data/logs供日志使用,目录/home/mongo/config供配置文件使用。
在mongodb02上创建shard server和Config Server的数据目录、logs的日志目录、config存放配置文件目录。$ mkdir -p /home/mongo/data/shard1_2$ mkdir -p /home/mongo/data/shard2_2$ mkdir -p /home/mongo/data/shard3_2$ mkdir -p /home/mongo/data/config$ mkdir -p /home/mongo/data/logs$ mkdir -p /home/mongo/config如以上代码所示,目录/home/mongo/data/shard1_2供 shard1副本使用,目录/home/mongo/data/shard2_2供shard2主节点使用,目录/home/mongo/data/shard3_1 供shard3仲裁使用,目录/home/mongo/data/config 供整个ReplicaSets+sharding架构中的1个configServer使用,目录/home/mongo/data/logs供日志使用,目录/home/mongo/config供配置文件使用。
在mongodb03上创建shard server和Config Server的数据目录、logs的日志目录、config存放配置文件目录。$ mkdir -p /home/mongo/data/shard1_3$ mkdir -p /home/mongo/data/shard2_3$ mkdir -p /home/mongo/data/shard3_3$ mkdir -p /home/mongo/data/config$ mkdir -p /home/mongo/data/logs$ mkdir -p /home/mongo/config如以上代码所示,目录/home/mongo/data/shard1_3供 shard1仲裁使用,目录/home/mongo/data/shard2_3供shard2副本使用,目录/home/mongo/data/shard3_3 供shard3主节点使用,目录/home/mongo/data/config 供整个ReplicaSets+sharding架构中的1个configServer使用,目录/home/mongo/data/logs供日志使用,目录/home/mongo/config供配置文件使用。
2.3.配置Replica Sets在三台服务器上解压mongodb-linux-x86_64-3.0.6.tgz
    $ tar zxvfmongodb-linux-x86_64-3.0.6.tgz
$ mvmongodb-linux-x86_64-3.0.6 mongodb2.3.1.配置shard1所用到的Relica Set 1   #注意配置文件缩进
在mongodb01上操作,如下的代码所示:
$ cd config/$ cat shard1_1.conf systemLog: destination: file ##Log path:/home/mongo/data/logs/shard1_1.log logAppend: truestorage: journal:enabled: true dbPath: /home/mongo/data/shard1_1 directoryPerDB: true engine: wiredTiger wiredTiger:engineConfig:   cacheSizeGB: 1   directoryForIndexes:truecollectionConfig:   blockCompressor: snappyprocessManagement:fork: truenet: bindIp: 172.16.202.201 port: 11731replication: oplogSizeMB: 500 replSetName: shard1sharding: clusterRole: shardsvr#sercurity: #authorization: enabled #keyFile:/home/mongo/key/security $ /home/mongo/mongodb/bin/mongod -f/home/mongo/config/shard1_1.conf如以上代码所示,在mongodb01启动Replica Set1中的1个成员节点,复制集名字是shard1,监听端口是11731。在mongodb02上操作,如下的代码所示:
$ cd config/$ cat shard1_2.conf systemLog: destination: file ##Log path: /home/mongo/data/logs/shard1_2.log logAppend: truestorage: journal:enabled: true dbPath: /home/mongo/data/shard1_2 directoryPerDB: true engine: wiredTiger wiredTiger:engineConfig:   cacheSizeGB: 1   directoryForIndexes:truecollectionConfig:   blockCompressor: snappyprocessManagement:fork: truenet: bindIp: 172.16.202.202 port: 11731replication: oplogSizeMB: 500 replSetName: shard1sharding: clusterRole: shardsvr#sercurity: #authorization: enabled #keyFile:/home/mongo/key/security $ /home/mongo/mongodb/bin/mongod -f/home/mongo/config/shard1_2.conf如以上代码所示,在mongodb2启动Replica Set1中的1个成员节点,复制集名字是shard1,监听端口是11731。在mongodb03上操作,如下的代码所示:
$ cd config/$ cat shard1_3.conf systemLog: destination: file ##Log path: /home/mongo/data/logs/shard1_3.log logAppend: truestorage: journal:enabled: true dbPath: /home/mongo/data/shard1_3 directoryPerDB: true engine: wiredTiger wiredTiger:engineConfig:   cacheSizeGB: 1   directoryForIndexes:truecollectionConfig:   blockCompressor: snappyprocessManagement:fork: truenet: bindIp: 172.16.202.203 port: 11731replication: oplogSizeMB: 500 replSetName: shard1sharding: clusterRole: shardsvr#sercurity: #authorization: enabled #keyFile:/home/mongo/key/security $ /home/mongo/mongodb/bin/mongod -f/home/mongo/config/shard1_3.conf如以上代码所示,在mongodb3启动Replica Set1中的1个成员节点,复制集名字是shard1,监听端口是11731。连接mongodb01的11731端口的mongod,初始化Replicat Set1,如下代码所示:
$ /home/mongo/mongodb/bin/mongo 172.16.202.201:11731
MongoDB shell version: 3.0.6
connecting to: 172.16.202.201:11731/test
> config={_id:'shard1',members:[{_id:0,host:'172.16.202.201:11731',priority:2},{_id:1,host:'172.16.202.202:11731'},{_id:2,host:'172.16.202.203:11731',arbiterOnly:true}]}
{
         "_id": "shard1",
         "members": [
                   {
                            "_id": 0,
                            "host": "172.16.202.201:11731",
                            "priority": 2
                   },
                   {
                            "_id": 1,
                            "host": "172.16.202.202:11731"
                   },
                   {
                            "_id": 2,
                            "host": "172.16.202.203:11731",
                            "arbiterOnly": true
                   }
         ]
}
>rs.initiate(config)
{ "ok" : 1 }

以上代码通过执行rs.initiate(config)命令来初始化shard1的复制集Replica Set 1。

2.3.2.配置shard2所用到的Relica Set 2在mongodb01上操作,如下的代码所示:
$ cd config/$ cat shard2_1.conf systemLog: destination: file ##Log path: /home/mongo/data/logs/shard2_1.log logAppend: truestorage: journal:enabled: true dbPath: /home/mongo/data/shard2_1 directoryPerDB: true engine: wiredTiger wiredTiger:engineConfig:   cacheSizeGB: 1   directoryForIndexes:truecollectionConfig:   blockCompressor: snappyprocessManagement:fork: truenet: bindIp: 172.16.202.201 port: 11732replication: oplogSizeMB: 500 replSetName: shard2sharding: clusterRole: shardsvr#sercurity: #authorization: enabled #keyFile:/home/mongo/key/security $ /home/mongo/mongodb/bin/mongod -f/home/mongo/config/shard2_1.conf如以上代码所示,在mongodb01启动Replica Set1中的1个成员节点,复制集名字是shard2,监听端口是11732。在mongodb02上操作,如下的代码所示:
$ cd config/$ cat shard2_2.conf systemLog: destination: file ##Log path: /home/mongo/data/logs/shard2_2.log logAppend: truestorage: journal:enabled: true dbPath: /home/mongo/data/shard2_2 directoryPerDB: true engine: wiredTiger wiredTiger:engineConfig:   cacheSizeGB: 1   directoryForIndexes:truecollectionConfig:   blockCompressor: snappyprocessManagement:fork: truenet: bindIp: 172.16.202.202 port: 11732replication: oplogSizeMB: 500 replSetName: shard2sharding: clusterRole: shardsvr#sercurity: #authorization: enabled #keyFile:/home/mongo/key/security $ /home/mongo/mongodb/bin/mongod -f/home/mongo/config/shard2_2.conf如以上代码所示,在mongodb2启动Replica Set1中的1个成员节点,复制集名字是shard2,监听端口是11732。在mongodb03上操作,如下的代码所示:
$ cd config/$ cat shard2_3.conf systemLog: destination: file ##Log path: /home/mongo/data/logs/shard2_3.log logAppend: truestorage: journal:enabled: true dbPath: /home/mongo/data/shard2_3 directoryPerDB: true engine: wiredTiger wiredTiger:engineConfig:   cacheSizeGB: 1   directoryForIndexes:truecollectionConfig:   blockCompressor: snappyprocessManagement:fork: truenet: bindIp: 172.16.202.203 port: 11732replication: oplogSizeMB: 500 replSetName: shard2sharding: clusterRole: shardsvr#sercurity: #authorization: enabled #keyFile:/home/mongo/key/security $ /home/mongo/mongodb/bin/mongod -f/home/mongo/config/shard2_3.conf如以上代码所示,在mongodb3启动Replica Set1中的1个成员节点,复制集名字是shard2,监听端口是11732。连接mongodb02的11732端口的mongod,初始化Replicat Set1,如下代码所示:
$/home/mongo/mongodb/bin/mongo 172.16.202.202:11732
MongoDB shell version: 3.0.6
connecting to: 172.16.202.202:11732/test
> config={_id:'shard2',members:[{_id:0,host:'172.16.202.201:11732',arbiterOnly:true},{_id:1,host:'172.16.202.202:11732',priority:2},{_id:2,host:'172.16.202.203:11732'}]}
{
         "_id": "shard2",
         "members": [
                   {
                            "_id": 0,
                            "host": "172.16.202.201:11732",
                            "arbiterOnly": true
                   },
                   {
                            "_id": 1,
                            "host": "172.16.202.202:11732",
                            "priority": 2
                   },
                   {
                            "_id": 2,
                            "host": "172.16.202.203:11732"
                   }
         ]
}
> rs.initiate(config)
{ "ok" : 1 }


以上代码通过执行rs.initiate(config)命令来初始化shard2的复制集Replica Set 1。


2.3.3.配置shard3所用到的Relica Set 3在mongodb01上操作,如下的代码所示:
$ cd config/$ cat shard3_1.conf systemLog: destination: file ##Log path: /home/mongo/data/logs/shard3_1.log logAppend: truestorage: journal:enabled: true dbPath: /home/mongo/data/shard3_1 directoryPerDB: true engine: wiredTiger wiredTiger:engineConfig:   cacheSizeGB: 1   directoryForIndexes:truecollectionConfig:   blockCompressor: snappyprocessManagement:fork: truenet: bindIp: 172.16.202.201 port: 11733replication: oplogSizeMB: 500 replSetName: shard3sharding: clusterRole: shardsvr#sercurity: #authorization: enabled #keyFile:/home/mongo/key/security $/home/mongo/mongodb/bin/mongod -f /home/mongo/config/shard3_1.conf如以上代码所示,在mongodb01启动Replica Set1中的1个成员节点,复制集名字是shard3,监听端口是11733。在mongodb02上操作,如下的代码所示:
$ cd config/$ cat shard3_2.conf systemLog: destination: file ##Log path: /home/mongo/data/logs/shard3_2.log logAppend: truestorage: journal:enabled: true dbPath: /home/mongo/data/shard3_2 directoryPerDB: true engine: wiredTiger wiredTiger:engineConfig:   cacheSizeGB: 1   directoryForIndexes:truecollectionConfig:   blockCompressor: snappyprocessManagement:fork: truenet: bindIp: 172.16.202.202 port: 11733replication: oplogSizeMB: 500 replSetName: shard3sharding: clusterRole: shardsvr#sercurity: #authorization: enabled #keyFile:/home/mongo/key/security $ /home/mongo/mongodb/bin/mongod -f/home/mongo/config/shard3_2.conf如以上代码所示,在mongodb2启动Replica Set1中的1个成员节点,复制集名字是shard3,监听端口是11733。在mongodb03上操作,如下的代码所示:
$ cd config/$ cat shard3_3.conf systemLog: destination: file ##Log path: /home/mongo/data/logs/shard3_3.log logAppend: truestorage: journal:enabled: true dbPath: /home/mongo/data/shard3_3 directoryPerDB: true engine: wiredTiger wiredTiger:engineConfig:   cacheSizeGB: 1   directoryForIndexes:truecollectionConfig:   blockCompressor: snappyprocessManagement:fork: truenet: bindIp: 172.16.202.203 port: 11733replication: oplogSizeMB: 500 replSetName: shard3sharding: clusterRole: shardsvr#sercurity: #authorization: enabled #keyFile:/home/mongo/key/security $ /home/mongo/mongodb/bin/mongod -f/home/mongo/config/shard3_3.conf如以上代码所示,在mongodb3启动Replica Set1中的1个成员节点,复制集名字是shard3,监听端口是11733。连接mongodb03的11733端口的mongod,初始化Replicat Set1,如下代码所示:$/home/mongo/mongodb/bin/mongo 172.16.202.203:11733
MongoDB shell version: 3.0.6
connecting to: 172.16.202.203:11733/test
> config={_id:'shard3',members:[{_id:0,host:'172.16.202.201:11733'},{_id:1,host:'172.16.202.202:11733',arbiterOnly:true},{_id:2,host:'172.16.202.203:11733',priority:2}]}
{
         "_id": "shard3",
         "members": [
                   {
                            "_id": 0,
                            "host": "172.16.202.201:11733"
                   },
                   {
                            "_id": 1,
                            "host": "172.16.202.202:11733",
                            "arbiterOnly": true
                   },
                   {
                            "_id": 2,
                            "host": "172.16.202.203:11733",
                            "priority": 2
                   }
         ]
}
> rs.initiate(config)
{ "ok" : 1 }




以上代码通过执行rs.initiate(config)命令来初始化shard2的复制集Replica Set 1。
2.3.4.查看复制集状态shard1:PRIMARY> rs.status()
{
         "set": "shard1",
         "date": ISODate("2015-11-25T10:53:06.091Z"),
         "myState": 1,
         "members": [
                   {
                            "_id": 0,
                            "name": "172.16.202.201:11731",
                            "health": 1,
                            "state": 1,
                            "stateStr": "PRIMARY", #主库
                            "uptime": 3009,
                            "optime": Timestamp(1448448493, 1),
                            "optimeDate": ISODate("2015-11-25T10:48:13Z"),
                            "electionTime": Timestamp(1448448497, 1),
                            "electionDate": ISODate("2015-11-25T10:48:17Z"),
                            "configVersion": 1,
                            "self": true
                   },
                   {
                            "_id": 1,
                            "name": "172.16.202.202:11731",
                            "health": 1,
                            "state": 2,
                            "stateStr": "SECONDARY", #复本
                            "uptime": 292,
                            "optime": Timestamp(1448448493, 1),
                            "optimeDate": ISODate("2015-11-25T10:48:13Z"),
                            "lastHeartbeat": ISODate("2015-11-25T10:53:05.389Z"),
                            "lastHeartbeatRecv": ISODate("2015-11-25T10:53:05.391Z"),
                            "pingMs": 0,
                            "lastHeartbeatMessage": "could not find member to sync from",
                            "configVersion": 1
                   },
                   {
                            "_id": 2,
                            "name": "172.16.202.203:11731",
                            "health": 1,
                            "state": 7,
                            "stateStr": "ARBITER", #仲裁
                            "uptime" : 292,
                            "lastHeartbeat": ISODate("2015-11-25T10:53:05.391Z"),
                            "lastHeartbeatRecv": ISODate("2015-11-25T10:53:05.390Z"),
                            "pingMs": 0,
                            "configVersion": 1
                   }
         ],
         "ok": 1
}


2.4.配置3台Config Server三台上执行操作如下代码所示:
$ catconfig.conf
systemLog:
destination: file
##Log
path: /home/mongo/data/logs/config.log
logAppend: true
storage:
journal:
enabled: true
dbPath:/home/mongo/data/config
directoryPerDB: true
processManagement:
fork: true
net:
#bindIp:172.16.202.201 #这里根据自己来是否绑定IP
port: 30000
sharding:
clusterRole: configsvr

$ /home/mongo/mongodb/bin/mongos-f /home/mongo/config/config.conf
如以上代码所示,在三台服务器上分别执行启动ConfigServer进程,并指定此进程监听是30000
2.5.配置3台Route Process三台上执行操作如下代码所示:
$ catmongos.conf
systemLog:
destination: file
##Log
path: /home/mongo/data/logs/mongo.log
logAppend: true

processManagement:
fork: true
net:
#bindIp:172.16.202.201
port: 6000
sharding:
configDB: 172.16.202.201:30000,172.16.202.202:30000,172.16.202.203:30000

$ /home/mongo/mongodb/bin/mongos -f /home/mongo/config/mongos.conf

如以上代码所示,在三台服务器上分别启动路由控制器,并指定此进程监听端口是60000,同时指定三台服务器上的Config Server的IP和端口。
2.6.配置Shard Cluster连接到其中一台机器的端口60000的mongos进程,并切换到admin数据到开始配置Sharding环境,如下面的代码所示:

$/home/mongo/mongodb/bin/mongo 172.16.202.201:60000
MongoDB shell version: 3.0.6
connecting to: 172.16.202.201:60000/test
mongos> use admin
switched to db admin
mongos>db.runCommand({addshard:"shard1/172.16.202.201:11731,172.16.202.202:11731,172.16.202.203:11731",name:"shard1"});
{ "shardAdded" :"shard1", "ok" : 1 }
mongos>db.runCommand({addshard:"shard2/172.16.202.201:11732,172.16.202.202:11732,172.16.202.203:11732",name:"shard2"});
{ "shardAdded" :"shard2", "ok" : 1 }
mongos>db.runCommand({addshard:"shard3/172.16.202.201:11733,172.16.202.202:11733,172.16.202.203:11733",name:"shard3"});
{ "shardAdded" :"shard3", "ok" : 1 }
以上代码通过执行以下命令:
db.runCommand({addshard:"shard1/172.16.202.201:11731,172.16.202.202:11731,172.16.202.203:11731",name:"shard1"});
将Replica Set 1在三台服务器上的3个成员节点作为Shard Server 1添加进sharding环境中。
以上代码通过执行以下命令:
db.runCommand({addshard:"shard2/172.16.202.201:11732,172.16.202.202:11732,172.16.202.203:11732",name:"shard2"});
将Replica Set 2在三台服务器上的3个成员节点作为Shard Server 2添加进sharding环境中。
以上代码通过执行以下命令:
db.runCommand({addshard:"shard3/172.16.202.201:11733,172.16.202.202:11733,172.16.202.203:11733",name:"shard3"});
将Replica Set 3在三台服务器上的3个成员节点作为Shard Server 3添加进sharding环境中。
接下来激活分片,如下面的代码所示:    采用hash分片$/home/mongo/mongodb/bin/mongo 172.16.202.201:60000
MongoDB shell version: 3.0.6
connecting to: 172.16.202.201:60000/test
mongos> use admin
switched to db admin
mongos> db.runCommand({enablesharding:"logs"}){"ok" : 1 }mongos>db.runCommand({shardcollection:"logs.users",key:{id:"hashed"}}){ "collectionsharded" :"logs.users", "ok" : 1 }
如以上代码所示,首先执行db.runCommand({enablesharding:"logs"})命令激活logs库上的分片功能;然后执行
db.runCommand({shardcollection:"logs.methodlog",key:{_id:1}})
命令激活users表的分片功能。



2.7.查看分片
mongos> sh.status()
--- Sharding Status ---
sharding version: {
         "_id": 1,
         "minCompatibleVersion": 5,
         "currentVersion": 6,
         "clusterId": ObjectId("56559b076bc525804dde4141")
}
shards:
         {"_id" : "shard1","host" :"shard1/172.16.202.201:11731,172.16.202.202:11731" }
         {"_id" : "shard2","host" :"shard2/172.16.202.202:11732,172.16.202.203:11732" }
         {"_id" : "shard3","host" : "shard3/172.16.202.201:11733,172.16.202.203:11733"}
balancer:
         Currentlyenabled:yes
         Currentlyrunning:no
         Failedbalancer rounds in last 5 attempts:0
         MigrationResults for the last 24 hours:
                   2: Success
                   1: Failed with error 'could not acquire collection lock for logs.users tomigrate chunk [{ : MinKey },{ : MaxKey }) :: caused by :: Lock for migratingchunk [{ : MinKey }, { : MaxKey }) in logs.users is taken.', from shard1 toshard2
                   2: Failed with error 'migration already in progress', from shard1 to shard2
databases:
         {"_id" : "admin","partitioned" : false,"primary" : "config" }
         {"_id" :"logs", "partitioned" : true, "primary" : "shard1" }
                   logs.users
                            shard key: { "id" :"hashed" }
                            chunks:
                                     shard1      2
                                     shard2      2
                                     shard3      2
                            {"id" : { "$minKey" : 1 } } -->> { "id" :NumberLong("-6148914691236517204") } on : shard1 Timestamp(3, 2)
                            {"id" : NumberLong("-6148914691236517204") } -->> {"id" : NumberLong("-3074457345618258602") } on : shard1Timestamp(3, 3)
                            {"id" : NumberLong("-3074457345618258602") } -->> {"id" : NumberLong(0) } on : shard3 Timestamp(3, 4)
                            {"id" : NumberLong(0) } -->> { "id" :NumberLong("3074457345618258602") } on : shard3 Timestamp(3, 5)
                            {"id" : NumberLong("3074457345618258602") } -->> {"id" : NumberLong("6148914691236517204") } on : shard2Timestamp(3, 6)
                            {"id" : NumberLong("6148914691236517204") } -->> {"id" : { "$maxKey" : 1 } } on : shard2 Timestamp(3, 7)

页: [1]
查看完整版本: 实战mongodb3.06 Relica Sets+sharding集群