MongoDB迁移方案-冷备份+增量备份恢复

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• 1.  环境构建步骤
  
  

(1)线上环境

都是副本集模式 3个业务访问节点+1个隐藏节点 (隐藏节点做hadoop、spark数据同步使用以及数据报表查询等)

(2)主机以及配置说明

• 10.21.18.21  primary节点    优先级为100
• 10.21.18.22  secondary节点  优先级为90
• 10.21.18.23  secondary节点  优先级为80
• 10.21.18.24  隐藏节点       优先级为0
  
  

系统配置：128G内存，64Core CPU，2TB SSD硬盘

(3)MongoDB版本

percona-server-mongodb-3.0.12-1.8

(4)数据量

目前该副本集数据量为1.3TB；

单个集合最大数据量目前为6.7亿+，超过5亿+的集合有11张，超过2亿+的集合有27个；

没有做sharding集群，副本集支撑现有业务；

(5)参数配置

几台服务器配置完全一样

vim mguserinfo.conf
# fordocumentation of all options, see:
#  http://docs.mongodb.org/manual/reference/configuration-options/

# where to writelogging data.
systemLog:
  destination: file
  logAppend: true
  logRotate: reopen
  path: /data/users/mgousr01/mongodb/logs/userinfo01.log

# Where and howto store data.
storage:
  dbPath: /data/users/mgousr01/mongodb/dbdata
  journal:
    enabled: true
  directoryPerDB: true
  engine: wiredTiger
#########storage.wiredTigerOptions
  wiredTiger:
    engineConfig:
      cacheSizeGB: 64
      directoryForIndexes: true
    indexConfig:
      prefixCompression: true

##########operationProfilingOptions
operationProfiling:
   slowOpThresholdMs: 50
   mode: "all"

########ProcessManagementOptions
processManagement:
  fork: true
  pidFilePath:/data/users/mgousr01/mongodb/dbdata/userinfo01.pid

# networkinterfaces
net:
  port: 28010
  #bindIp:
  maxIncomingConnections: 27600
security:
  keyFile:/data/users/mgousr01/mongodb/etc/keyFile/keyFilers0.key

#operationProfiling:

##########replicationOptions
replication:
  replSetName: userRS
  oplogSizeMB: 95360
  secondaryIndexPrefetch: all

#sharding:
  #clusterRole: shardsvr    #configsvr or shardsvr

##Enterprise-Only Options

#auditLog:

#snmp:

setParameter:
  enableLocalhostAuthBypass: true
  #replWriterThreadCount: 32
  #wiredTigerConcurrentReadTransactions: 1000

    #wiredTigerConcurrentWriteTransactions: 1000

注意说明：

keyFilers0.key表示认证文件，需要自己生成；权限为 600 否则启动失败，几台key也都是一样。

先将security和keyFile参数注释，待如下(6)(7)(8)操作完毕后，在将security和keyFile参数注释去掉即可。

(6)启动

mongod –f mguserinfo.conf

(7)配置副本集的方法
a.  登陆10.21.18.21主机操作
>config={_id:"userRS",members:[{_id:1,host:"10.21.18.21:28010",priority:100,tags:{'use':'usersinfo-01-312'}}]}

> rs.initiate(config)

b.  添加节点
userRS:PRIMARY> rs.add({_id:2,host:"10.21.18.22:28010", priority:90,tags:{'use':'usersinfo-02-312'}})
userRS:PRIMARY>rs.add({_id:3, host:"10.21.18.23:28010", priority:80,tags:{'use':'usersinfo-03-312'}})
userRS:PRIMARY>rs.add({_id:5, host:"10.21.18.24:28010", priority:0,hidden:true,tags:{'use':'usersinfo-03-312-hidden'}})
(8)创建用户

use admin

db.createUser(  
{  
    user: "admin",  
    pwd: "123456",  
    roles:
    [  
      {role: "userAdminAnyDatabase",db: "admin"},
      { role: "readAnyDatabase", db:"admin" },
      { role: "dbOwner", db:"admin" },
      { role: "userAdmin", db:"admin" },
      { role: "root", db: "admin"},
      { role: "clusterMonitor", db:"admin" },
      { role: "dbAdmin", db:"admin" },
    ]  
  }  

)

用户名为admin，密码为123456

• 2.  如何实现增量备份
  
  

(1)上述环境是我们线上的生产环境
(2)将其中一个secondary节点关闭

我选择了10.21.18.22:28010主机节点

a.  登陆主节点操作如下

rs.remove("10.21.18.22:28010");

从现有集群中移除该节点

b.  shutdownmongod进程

登陆10.21.18.22主机将mongod进程shutdown

mongod –f mguserinfo.conf --shutdown

(3)参数调整

将10.21.18.22:28010该节点参数中的replSetName和keyfile以及security注释，并启动到单节点模式(以减少应用业务访问或者链接没有释放的线程，选择了业务最低峰凌晨3点操作，如果不及时操作的话，将该节点设置为隐藏节点即可，然后在进行后续操作)

启动：

mongod –f mguserinfo.conf

(4)登陆到该节点做如下操作
a.  mongo10.21.18.22:28010

> use admin

>db.system.version.find()

{ "_id" : "authSchema", "currentVersion" :5 }

b.  当前认证级别为5，将其修改为3

>db.system.version.update({ "_id" : "authSchema"},{$set: {"currentVersion" : 3} })

c.  重启

将10.21.18.22:28010该节点参数中的replSetName和keyfile以及security注释去掉；启动即可

mongod –f mguserinfo.conf –shutdown

mongod–f mguserinfo.conf
这样该节点又加入到该集群中
(5)切换primary节点

切换现有primary节点到10.21.18.22secondary主机

a.  调整优先级

将10.21.18.21主机mongodb primary节点的优先级修改为85即可

b.  操作命令

cfg =rs.conf()

cfg.members[1].priority= 85

rs.reconfig(cfg)

核心提示：我的主机节点members是1，下标从0开始。大家操作时需要仔细观察自己环境的配置，以免带来不必要的麻烦。

(6)主节点创建备份用户

根据调整优先级，已将primary节点切换到10.21.18.22主机

登陆22主机

use admin

db.createUser(  
{  
    user: "bakinc",  
    pwd: "Uk#R$K25A9",  
    roles:  
    [  
      {role:"userAdminAnyDatabase", db: "admin"},
      { role:"readAnyDatabase", db: "admin" },
      { role: "dbOwner",db: "admin" },
      { role:"userAdmin", db: "admin" },
      { role: "root", db:"admin" },
      { role: "dbAdmin",db: "admin" },
    ]  
  }

)

• 3.  冷备份
  
  

--将隐藏节点主机shutdown

a.  登陆主节点操作如下

rs.remove("10.21.18.24:28010");

从现有集群中移除该节点

b.  登陆10.21.18.24主机将mongod进程shutdown

mongod –f mguserinfo.conf --shutdown

c.  将数据目录dbdata全部copy到上海数据中心使用nohup后台copy
d.  记录shutdown时的时间点
e.  数据copy完后，将该节点启动，加入副本集模式中

mongod –f mguserinfo.conf

将隐藏节点shutdown的原因是因为隐藏节点不会接受到业务处理的线程数据。

• 4.  增量备份
  
  

a.  使用mongobackup 在primary节点操作备份oplog即可

mongo_inc.sh内容如下

#!/bin/bash

DATA1=`date+%Y%m%d%H%M%S`  #当前时间
DATA2=`date +%s`
DATA3=`echo$((${DATA2}-10860))`  #当前时间减去 3个小时零1分多备份恢复之后的一分钟数据，以免有写数据没有恢复到目标主机

echo $DATA2
echo $DATA3

/data/mongodb/users/mgousr02/mongobackup-h10.21.18.22 --port 28010 -u bakinc -p " Uk#R$K25A9"--authenticationDatabase admin

--backup -s ${DATA3},0  -t${DATA2},0 -o backup${DATA1}

该脚本是每天生成一个备份目录，有可以几个小时备份一次，根据自己的业务来。

b.  增量恢复

将备份文件scp到目标主机进行

./mongobackup -h10.66.168.68 --port 28010 --recovery   -s 1475031191,0  -t 1475032271,0  ./backup20160928110254

说明：-s是开始时间，-t是结束时间

c.   

• 5.  问题说明
  
  

不修改system.version集合，进行备份出现如下错误：

查看日志，发现有一句：Failed to authenticate admin@admin with mechanism MONGODB-CR: AuthenticationFailed MONGODB-CR credentials missing in the user document
在一个国外网站发现原来还是mongodb数据库的版本问题，查询版本

解决思路：在非权限验证状态下  首先，删除已有用户并；其次，修改version表的currentVersion,功能后在重新创建用户；当然也可以不删除之前的用户。

• 6.  测试数据
  
  

(1)   for(var i=1;i<=100000;i++)db.users.insert({"_id":i,"ip" :"192.168.168.254","g_roup" :"kiwi","mac" :"of:fd:67:8c:2f:8f","address" :"hongmei1801num","user_id" : i,"name" :"user10000000"+i,"title" :"system","database" :"mongodb","telphone" : NumberLong("15718441234"),"mail": "yj@chinapnr.com","os" :"win7","company" :"chinapnr","created":newDate(),"age":Math.floor(Math.random()*120)})
(2)   for(var i=1;i<=1000000;i++)db.infos.insert({"_id":i,"ip" :"192.168.168.254","g_roup" :"kiwi","mac" : "of:fd:67:8c:2f:8f","address": "hongmei1801num","user_id" : i,"name" :"user10000000"+i,"title" :"system","database" :"mongodb","telphone" : NumberLong("15718441234"),"mail": "yj@chinapnr.com","os" :"win7","company" :"chinapnr","created":new Date(),"age":Math.floor(Math.random()*120)})
(3)   for(var i=1;i<=600000;i++)db.addrs.insert({"_id":i,"ip" :"192.168.168.254","g_roup" :"kiwi","mac" :"of:fd:67:8c:2f:8f","address" :"hongmei1801num","user_id" : i,"name" :"user10000000"+i,"title" :"system","database" : "mongodb","telphone": NumberLong("15718441234"),"mail" :"yj@chinapnr.com","os" :"win7","company" :"chinapnr","created":newDate(),"age":Math.floor(Math.random()*120)})

插入数据后，将数据全量恢复到目标后，再源库进行插入、修改、删除后，进行增量备份后，然后再次进行增量恢复到目标主机。

• 7.  阐述
  
  

MongoDB增量迁移的方法有多种：

第一种是使用脚本语言实现，我这边实现了数据DML后的闪回操作；方便开发人员对数据进行DML误操作后能进行及时恢复(但是要保证oplog不被覆盖的情况下)；

第二种是使用现有工具集实现，比如我们使用了mongobackup，还有其他工具；

第三种是使用程序迁移，我们之前使用java程序将mongodb历史数据迁移到了hbase中；

前两种都是根据mongodb的oplog日志操作。

MongoDB增量备份恢复方案目前开源方面还不太理想，商业版MongoDB没有接触过，也不清楚有哪些功能，一款开源nosql能够得到大家的认可并在生产环境大规模使用，MongoDB的诞生无疑是一件影响深远意义的事情，那么多的nosql，为什么MongoDB在nosql排名第一，在所有DB中排名第4，说明了可信度、可靠、稳定性以及自身自带的功能等；我不是MongoDB公司的员工，和MongoDB公司唯一的关系就是使用这款产品，这不是给他们做宣传，这款产品也成就了我作为技术人员服务客户，只是使用心得，感觉MongoDB知道自己在做什么，什么的业务场景选择MongoDB比较适合，我觉得这就是成功的关键。