MongoDB配置复制集

分析家

简介
　　MongoDB复制是将数据同步在多个服务器的过程。
　　复制集提供了数据的冗余备份，并在多个服务器上存储数据副本，提高了数据的可用性， 并可以保证数据的安全性。
　　复制集还允许从硬件故障和服务中断中恢复数据。

复制集的优势

• 保障数据的安全性
  
• 数据高可用性 (24*7)
  
• 灾难恢复
  
• 无需停机维护（如备份，重建索引，压缩）
  
• 分布式读取数据
  

MongoDB复制原理

• 　　mongodb的复制至少需要两个节点。其中一个是主节点，负责处理客户端请求，其余的都是从节点，负责复制主节点上的数据。
  
  
• 　　mongodb各个节点常见的搭配方式为：一主一从、一主多从。
  
  
• 主节点记录在其上的所有操作oplog，从节点定期轮询主节点获取这些操作，然后对自己的数据副本执行这些操作，从而保证从节点的数据与主节点一致。
  

　　MongoDB复制结构图如下所示：

　　以上结构图中，客户端从主节点读取数据，在客户端写入数据到主节点时， 主节点与从节点进行数据交互保障数据的一致性。
　　副本集特征：

• N 个节点的集群
  
• 任何节点可作为主节点
  
• 所有写入操作都在主节点上
  
• 自动故障转移
  
• 自动恢复
  

一、部署MongoDB复制集

1. 创建多实例配置文件，并开启服务。

（1）创建数据文件和日志文件存储路径
　　

[root@localhost ~]# mkdir -p /data/mongodb/mongodb{2,3,4}   //创建数据目录　　
[root@localhost ~]# mkdir -p /data/logs/mongodb
　　
[root@localhost ~]# touch /data/logs/mongodb/mongodb{2,3,4}.log  //创建日志文件
　　
[root@localhost ~]# chmod -R 777 /data/logs/mongodb/*.log    //赋予权限
　　

（2）编辑4个MongoDB实例的配置文件
　　先编辑Mongodb实例1的配置文件，配置replication选项，并复制3份。
　　

vim /etc/mongod.conf　　replication:
　　replSetName: kgcrs  //配置replSetName参数为kgcrs
　　

　　重新启动Mongodb实例1
　　

[root@localhost ~]# mongod -f /etc/mongod.conf  --shutdown　　
killing process with pid: 1074
　　
[root@localhost ~]# mongod -f /etc/mongod.conf
　　
about to fork child process, waiting until server is ready for connections.
　　
forked process: 17130
　　
child process started successfully, parent exiting
　　

　　复制3份，并修改配置文件中的port参数配置，dbpath参数配置，logpath参数配置。
　　

cp -p /etc/mongod.conf /etc/mongod2.conf　　
cp -p /etc/mongod.conf /etc/mongod3.conf
　　
cp -p /etc/mongod.conf /etc/mongod4.conf
　　

　　修改mongod2.conf 的配置文件参数。
　　

vim /etc/mongod2.conf　　

　　path: /data/logs/mongodb/mongodb2.log   //日志文件存储路径
　　

　　dbPath: /data/mongodb/mongodb2  //数据文件路径
　　

　　port: 27018     //监听端口
　　

　　

　　修改mongod3.conf 的配置文件参数。
　　

vim /etc/mongod3.conf　　

　　path: /data/logs/mongodb/mongodb3.log   //日志文件存储路径
　　

　　dbPath: /data/mongodb/mongodb3  //数据文件路径
　　

　　port: 27019     //监听端口
　　

　　

　　修改mongod4.conf 的配置文件参数。
　　

vim /etc/mongod4.conf　　

　　path: /data/logs/mongodb/mongodb4.log   //日志文件存储路径
　　

　　dbPath: /data/mongodb/mongodb4  //数据文件路径
　　

　　port: 27020     //监听端口
　　

　　

（3）启动多实例服务
　　

mongod -f /etc/mongod2.conf　　
mongod -f /etc/mongod3.conf
　　
mongod -f /etc/mongod4.conf
　　

　　可以看到四个实例全部启动。

2.配置3个节点的复制集
　　

[root@localhost ~]# mongo   //进入MongoDB27017实例　　
MongoDB shell version v3.6.6
　　
connecting to: mongodb://127.0.0.1:27017
　　
MongoDB server version: 3.6.6
　　

（1）先通过rs.status()命令查看复制集的状态信息，提示复制集还未配置。

（2）定义cfg初始化参数。
　　初始化配置时保证从节点没有数据，不然数据会丢失。
　　

> cfg={"_id":"kgcrs","members":[{"_id":0,"host":"192.168.113.176:27017"},{"_id":1,"host":"192.168.113.176:27018"},{"_id":2,"host":"192.168.113.176:27019"}]}　　

（3）通过rs.initiate(cfg)命令启动复制集。
　　

> rs.initiate(cfg)　　

（4）查看复制集状态。
　　启动复制集后，再次通过rs.status()命令查看复制集的完整状态信息。
　　其中，health为1代表健康，0代表宕机。state为1代表主节点，为2代表从节点。

二、增加和删除节点
　　配置启动复制集后，可以通过rs.add()和rs.remove()命令方便的添加或删除节点。
　　

#添加节点　　
kgcrs:PRIMARY> rs.add("192.168.113.176:27020")
　　
kgcrs:PRIMARY> rs.status() //查看节点是否添加成功
　　

　　

#删除节点　　
kgcrs:PRIMARY> rs.remove("192.168.113.176:27020")
　　
kgcrs:PRIMARY> rs.status()
　　

　　可以看到27020的节点没有了。

三、MongoDB复制集切换
　　MongoDB复制集可以实现群集的高可用，当其中的主节点出现故障时会自动切换到其他节点。管理员也可以手动进行复制集的主从切换。

1.模拟故障自动转移
　　通过kill命令可以停止复制集的当前主节点，然后查看主节点会自动切换到其他节点上。

（1）先查看MongoDB的进程，停止当前的主节点27017
　　

[root@localhost ~]# ps aux | grep mongod　　
root      17130  1.0  6.2 1582772 62064 ?       Sl   09:33   1:06 mongod -f /etc/mongod.conf
　　
root      17830  0.8  5.7 1462576 57628 ?       Sl   09:58   0:45 mongod -f /etc/mongod2.conf
　　
root      17880  0.8  5.8 1522504 58324 ?       Sl   09:58   0:45 mongod -f /etc/mongod3.conf
　　
root      17927  0.7  5.3 1441856 53356 ?       Sl   09:58   0:37 mongod -f /etc/mongod4.conf
　　
root      20678  0.0  0.0 112676   984 pts/1    S+   11:23   0:00 grep --color=auto mongod
　　
[root@localhost ~]# kill -9 17130
　　

（2）查看主节点切换
　　

[root@localhost ~]# mongo -port 27018　　
kgcrs:SECONDARY> rs.status()
　　

2.手动也可以进行主从切换

（1）先进入主节点27019，暂停选举
　　

[root@localhost ~]# mongo -port 27019　　

　　
kgcrs:PRIMARY> rs.freeze(30)      //暂停30s不参与选举
　　

　　
kgcrs:PRIMARY> rs.stepDown(60,30)   //交出主节点位置，维持从节点状态不少于60秒，等待30秒使主节点和从节点日志同步
　　

（2）查看主节点切换
　　

kgcrs:SECONDARY> rs.status()