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[经验分享] mongodb副本集搭建

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发表于 2018-10-25 06:25:55 | 显示全部楼层 |阅读模式
　　笔记内容：mongodb副本集搭建
　　笔记日期：2018-01-09


  • 21.33 mongodb副本集介绍
  • 21.34 mongodb副本集搭建
  • 21.35 mongodb副本集测试
21.33 mongodb副本集介绍
　　副本集（Replica Set）是一组MongoDB实例组成的集群，由一个主（Primary）服务器和多个备份（Secondary）服务器构成。通过Replication，将数据的更新由Primary推送到其他实例上，在一定的延迟之后，每个MongoDB实例维护相同的数据集副本。通过维护冗余的数据库副本，能够实现数据的异地备份，读写分离和自动故障转移。
　　也就是说如果主服务器崩溃了，备份服务器会自动将其中一个成员升级为新的主服务器。使用复制功能时，如果有一台服务器宕机了，仍然可以从副本集的其他服务器上访问数据。如果服务器上的数据损坏或者不可访问，可以从副本集的某个成员中创建一份新的数据副本。
　　早期的MongoDB版本使用master-slave，一主一从和MySQL类似，但slave在此架构中为只读，当主库宕机后，从库不能自动切换为主。目前已经淘汰master-slave模式，改为副本集，这种模式下有一个主(primary)，和多个从(secondary)，只读。支持给它们设置权重，当主宕掉后，权重最高的从切换为主。在此架构中还可以建立一个仲裁(arbiter)的角色，它只负责裁决，而不存储数据。此架构中读写数据都是在主上，要想实现负载均衡的目的需要手动指定读库的目标server。
　　简而言之MongoDB 副本集是有自动故障恢复功能的主从集群，有一个Primary节点和一个或多个Secondary节点组成。类似于MySQL的MMM架构。更多关于副本集的介绍请见官方文档：
　　官方文档地址：

　　https://docs.mongodb.com/manual/replication/

　　副本集架构图：
DSC0000.jpg

DSC0001.jpg

DSC0002.jpg


21.34 mongodb副本集搭建
　　我这里使用了三台机器搭建副本集：

　　192.168.77.128  (primary)
　　192.168.77.130  (secondary)
　　192.168.77.134  (secondary)

　　这三台机器上都已经安装好了MongoDB。
　　开始搭建：
　　1.编辑三台机器的配置文件，更改或增加以下内容：
　　

[root@localhost ~]# vim /etc/mongod.conf　　
replication:   # 取消这行的注释
　　oplogSizeMB: 20  # 增加这一行配置定义oplog的大小，注意前面需要有两个空格
　　replSetName: zero  # 定义复制集的名称，同样的前面需要有两个空格
　　

　　注：需要确保每台机器的配置文件中的bindIp都有配置监听自身的内网IP
　　2.编辑完成后，分别重启三台机器的MongoDB服务：
　　

[root@localhost ~]# systemctl restart mongod.service　　
[root@localhost ~]# ps aux |grep mongod
　　
mongod     2578  0.7  8.9 1034696 43592 ?       Sl   18:21   0:00 /usr/bin/mongod -f /etc/mongod.conf
　　
root       2605  0.0  0.1 112660   964 pts/0    S+   18:21   0:00 grep --color=auto mongod
　　
[root@localhost ~]# netstat -lntp |grep mongod
　　
tcp        0      0 192.168.77.134:27017    0.0.0.0:*               LISTEN      2578/mongod
　　
tcp        0      0 127.0.0.1:27017         0.0.0.0:*               LISTEN      2578/mongod
　　
[root@localhost ~]#
　　

　　3.关闭三台机器的防火墙，或者清空iptables规则
　　4.连接主机器的MongoDB，在主机器上运行命令mongo，然后配置副本集：
　　

[root@localhost ~]# mongo　　
> use admin
　　
switched to db admin
　　
> config={_id:"zero",members:[{_id:0,host:"192.168.77.128:27017"},{_id:1,host:"192.168.77.130:27017"},{_id:2,host:"192.168.77.134:27017"}]}  # 分别配置三台机器的ip
　　
{
　　"_id" : "zero",  # 副本集的名称
　　"members" : [
　　{
　　"_id" : 0,
　　"host" : "192.168.77.128:27017"
　　},
　　{
　　"_id" : 1,
　　"host" : "192.168.77.130:27017"
　　},
　　{
　　"_id" : 2,
　　"host" : "192.168.77.134:27017"
　　}
　　]
　　
}
　　
> rs.initiate(config)  # 初始化
　　
{
　　"ok" : 1,
　　"operationTime" : Timestamp(1515465317, 1),
　　"$clusterTime" : {
　　"clusterTime" : Timestamp(1515465317, 1),
　　"signature" : {
　　"hash" : BinData(0,"AAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAA="),
　　"keyId" : NumberLong(0)
　　}
　　}
　　
}
　　
zero:PRIMARY> rs.status()  # 查看状态
　　
{
　　"set" : "zero",
　　"date" : ISODate("2018-01-09T02:37:13.713Z"),
　　"myState" : 1,
　　"term" : NumberLong(1),
　　"heartbeatIntervalMillis" : NumberLong(2000),
　　"optimes" : {
　　"lastCommittedOpTime" : {
　　"ts" : Timestamp(1515465429, 1),
　　"t" : NumberLong(1)
　　},
　　"readConcernMajorityOpTime" : {
　　"ts" : Timestamp(1515465429, 1),
　　"t" : NumberLong(1)
　　},
　　"appliedOpTime" : {
　　"ts" : Timestamp(1515465429, 1),
　　"t" : NumberLong(1)
　　},
　　"durableOpTime" : {
　　"ts" : Timestamp(1515465429, 1),
　　"t" : NumberLong(1)
　　}
　　},
　　"members" : [
　　{
　　"_id" : 0,
　　"name" : "192.168.77.128:27017",
　　"health" : 1,
　　"state" : 1,
　　"stateStr" : "PRIMARY",
　　"uptime" : 527,
　　"optime" : {
　　"ts" : Timestamp(1515465429, 1),
　　"t" : NumberLong(1)
　　},
　　"optimeDate" : ISODate("2018-01-09T02:37:09Z"),
　　"infoMessage" : "could not find member to sync from",
　　"electionTime" : Timestamp(1515465327, 1),
　　"electionDate" : ISODate("2018-01-09T02:35:27Z"),
　　"configVersion" : 1,
　　"self" : true
　　},
　　{
　　"_id" : 1,
　　"name" : "192.168.77.130:27017",
　　"health" : 1,
　　"state" : 2,
　　"stateStr" : "SECONDARY",
　　"uptime" : 116,
　　"optime" : {
　　"ts" : Timestamp(1515465429, 1),
　　"t" : NumberLong(1)
　　},
　　"optimeDurable" : {
　　"ts" : Timestamp(1515465429, 1),
　　"t" : NumberLong(1)
　　},
　　"optimeDate" : ISODate("2018-01-09T02:37:09Z"),
　　"optimeDurableDate" : ISODate("2018-01-09T02:37:09Z"),
　　"lastHeartbeat" : ISODate("2018-01-09T02:37:13.695Z"),
　　"lastHeartbeatRecv" : ISODate("2018-01-09T02:37:13.661Z"),
　　"pingMs" : NumberLong(0),
　　"syncingTo" : "192.168.77.128:27017",
　　"configVersion" : 1
　　},
　　{
　　"_id" : 2,
　　"name" : "192.168.77.134:27017",
　　"health" : 1,
　　"state" : 2,
　　"stateStr" : "SECONDARY",
　　"uptime" : 116,
　　"optime" : {
　　"ts" : Timestamp(1515465429, 1),
　　"t" : NumberLong(1)
　　},
　　"optimeDurable" : {
　　"ts" : Timestamp(1515465429, 1),
　　"t" : NumberLong(1)
　　},
　　"optimeDate" : ISODate("2018-01-09T02:37:09Z"),
　　"optimeDurableDate" : ISODate("2018-01-09T02:37:09Z"),
　　"lastHeartbeat" : ISODate("2018-01-09T02:37:13.561Z"),
　　"lastHeartbeatRecv" : ISODate("2018-01-09T02:37:13.660Z"),
　　"pingMs" : NumberLong(0),
　　"syncingTo" : "192.168.77.128:27017",
　　"configVersion" : 1
　　}
　　],
　　"ok" : 1,
　　"operationTime" : Timestamp(1515465429, 1),
　　"$clusterTime" : {
　　"clusterTime" : Timestamp(1515465429, 1),
　　"signature" : {
　　"hash" : BinData(0,"AAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAA="),
　　"keyId" : NumberLong(0)
　　}
　　}
　　
}
　　
zero:PRIMARY>
　　

　　以上我们需要关注三台机器的stateStr状态，主机器的stateStr状态需要为PRIMARY，两台从机器的stateStr状态需要为SECONDARY才是正常。
　　如果出现两个从上的stateStr状态为"stateStr" : "STARTUP", 则需要进行如下操作：
　　

> config={_id:"zero",members:[{_id:0,host:"192.168.77.128:27017"},{_id:1,host:"192.168.77.130:27017"},{_id:2,host:"192.168.77.134:27017"}]}　　
> rs.reconfig(config)
　　

　　然后再次查看状态：rs.status()，确保从的状态变为SECONDARY。

21.35 mongodb副本集测试
　　1.在主机器上创建库以及创建集合：
　　

zero:PRIMARY> use testdb  # 创建库　　
switched to db testdb
　　
zero:PRIMARY> db.test.insert({AccountID:1,UserName:"zero",password:"123456"})  # 创建集合，并且插入一条数据
　　
WriteResult({ "nInserted" : 1 })
　　
zero:PRIMARY> show dbs  # 查看所有的库
　　
admin   0.000GB
　　
config  0.000GB
　　
local   0.000GB
　　
testdb  0.000GB
　　
zero:PRIMARY> show tables  # 查看当前库的集合
　　
test
　　
zero:PRIMARY>
　　

　　2.然后到从机器上查看是否有同步主机器上的数据：
　　

[root@localhost ~]# mongo　　
zero:SECONDARY> show dbs
　　
2018-01-09T18:46:09.959+0800 E QUERY    [thread1] Error: listDatabases failed:{
　　"operationTime" : Timestamp(1515466399, 1),
　　"ok" : 0,
　　"errmsg" : "not master and slaveOk=false",
　　"code" : 13435,
　　"codeName" : "NotMasterNoSlaveOk",
　　"$clusterTime" : {
　　"clusterTime" : Timestamp(1515466399, 1),
　　"signature" : {
　　"hash" : BinData(0,"AAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAA="),
　　"keyId" : NumberLong(0)
　　}
　　}
　　
} :
　　
_getErrorWithCode@src/mongo/shell/utils.js:25:13
　　
Mongo.prototype.getDBs@src/mongo/shell/mongo.js:65:1
　　
shellHelper.show@src/mongo/shell/utils.js:813:19
　　
shellHelper@src/mongo/shell/utils.js:703:15
　　
@(shellhelp2):1:1
　　
zero:SECONDARY> rs.slaveOk()  # 如果出现以上错误，需要执行这条命令
　　
zero:SECONDARY> show dbs  # 然后就不会报错了
　　
admin   0.000GB
　　
config  0.000GB
　　
local   0.000GB
　　
testdb  0.000GB
　　
zero:SECONDARY> use testdb
　　
switched to db testdb
　　
zero:SECONDARY> show tables
　　
test
　　
zero:SECONDARY>
　　

　　如上可以看到数据已经成功同步到从机器上了。

副本集更改权重模拟主宕机
　　使用rs.config()命令可以查看每台机器的权重：
　　

zero:PRIMARY> rs.config()　　
{
　　"_id" : "zero",
　　"version" : 1,
　　"protocolVersion" : NumberLong(1),
　　"members" : [
　　{
　　"_id" : 0,
　　"host" : "192.168.77.128:27017",
　　"arbiterOnly" : false,
　　"buildIndexes" : true,
　　"hidden" : false,
　　"priority" : 1,
　　"tags" : {
　　

　　},
　　"slaveDelay" : NumberLong(0),
　　"votes" : 1
　　},
　　{
　　"_id" : 1,
　　"host" : "192.168.77.130:27017",
　　"arbiterOnly" : false,
　　"buildIndexes" : true,
　　"hidden" : false,
　　"priority" : 1,
　　"tags" : {
　　

　　},
　　"slaveDelay" : NumberLong(0),
　　"votes" : 1
　　},
　　{
　　"_id" : 2,
　　"host" : "192.168.77.134:27017",
　　"arbiterOnly" : false,
　　"buildIndexes" : true,
　　"hidden" : false,
　　"priority" : 1,
　　"tags" : {
　　

　　},
　　"slaveDelay" : NumberLong(0),
　　"votes" : 1
　　}
　　],
　　"settings" : {
　　"chainingAllowed" : true,
　　"heartbeatIntervalMillis" : 2000,
　　"heartbeatTimeoutSecs" : 10,
　　"electionTimeoutMillis" : 10000,
　　"catchUpTimeoutMillis" : -1,
　　"catchUpTakeoverDelayMillis" : 30000,
　　"getLastErrorModes" : {
　　

　　},
　　"getLastErrorDefaults" : {
　　"w" : 1,
　　"wtimeout" : 0
　　},
　　"replicaSetId" : ObjectId("5a542a65e491a43160eb92f0")
　　}
　　
}
　　
zero:PRIMARY>
　　

　　priority的值表示该机器的权重，默认都为1。
　　增加一条防火墙规则来阻断通信模拟主机器宕机：
　　

# 注意这是在主机器上执行　　
[root@localhost ~]# iptables -I INPUT -p tcp --dport 27017 -j DROP
　　

　　然后到从机器上查看状态：
　　

zero:SECONDARY> rs.status()　　
{
　　"set" : "zero",
　　"date" : ISODate("2018-01-09T14:06:24.127Z"),
　　"myState" : 1,
　　"term" : NumberLong(4),
　　"heartbeatIntervalMillis" : NumberLong(2000),
　　"optimes" : {
　　"lastCommittedOpTime" : {
　　"ts" : Timestamp(1515506782, 1),
　　"t" : NumberLong(4)
　　},
　　"readConcernMajorityOpTime" : {
　　"ts" : Timestamp(1515506782, 1),
　　"t" : NumberLong(4)
　　},
　　"appliedOpTime" : {
　　"ts" : Timestamp(1515506782, 1),
　　"t" : NumberLong(4)
　　},
　　"durableOpTime" : {
　　"ts" : Timestamp(1515506782, 1),
　　"t" : NumberLong(4)
　　}
　　},
　　"members" : [
　　{
　　"_id" : 0,
　　"name" : "192.168.77.128:27017",
　　"health" : 0,
　　"state" : 8,
　　"stateStr" : "(not reachable/healthy)",
　　"uptime" : 0,
　　"optime" : {
　　"ts" : Timestamp(0, 0),
　　"t" : NumberLong(-1)
　　},
　　"optimeDurable" : {
　　"ts" : Timestamp(0, 0),
　　"t" : NumberLong(-1)
　　},
　　"optimeDate" : ISODate("1970-01-01T00:00:00Z"),
　　"optimeDurableDate" : ISODate("1970-01-01T00:00:00Z"),
　　"lastHeartbeat" : ISODate("2018-01-09T14:06:20.243Z"),
　　"lastHeartbeatRecv" : ISODate("2018-01-09T14:06:23.491Z"),
　　"pingMs" : NumberLong(0),
　　"lastHeartbeatMessage" : "Couldn't get a connection within the time limit",
　　"configVersion" : -1
　　},
　　{
　　"_id" : 1,
　　"name" : "192.168.77.130:27017",
　　"health" : 1,
　　"state" : 2,
　　"stateStr" : "SECONDARY",
　　"uptime" : 1010,
　　"optime" : {
　　"ts" : Timestamp(1515506782, 1),
　　"t" : NumberLong(4)
　　},
　　"optimeDurable" : {
　　"ts" : Timestamp(1515506782, 1),
　　"t" : NumberLong(4)
　　},
　　"optimeDate" : ISODate("2018-01-09T14:06:22Z"),
　　"optimeDurableDate" : ISODate("2018-01-09T14:06:22Z"),
　　"lastHeartbeat" : ISODate("2018-01-09T14:06:23.481Z"),
　　"lastHeartbeatRecv" : ISODate("2018-01-09T14:06:23.178Z"),
　　"pingMs" : NumberLong(0),
　　"syncingTo" : "192.168.77.134:27017",
　　"configVersion" : 1
　　},
　　{
　　"_id" : 2,
　　"name" : "192.168.77.134:27017",
　　"health" : 1,
　　"state" : 1,
　　"stateStr" : "PRIMARY",
　　"uptime" : 1250,
　　"optime" : {
　　"ts" : Timestamp(1515506782, 1),
　　"t" : NumberLong(4)
　　},
　　"optimeDate" : ISODate("2018-01-09T14:06:22Z"),
　　"electionTime" : Timestamp(1515506731, 1),
　　"electionDate" : ISODate("2018-01-09T14:05:31Z"),
　　"configVersion" : 1,
　　"self" : true
　　}
　　],
　　"ok" : 1,
　　"operationTime" : Timestamp(1515506782, 1),
　　"$clusterTime" : {
　　"clusterTime" : Timestamp(1515506782, 1),
　　"signature" : {
　　"hash" : BinData(0,"AAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAA="),
　　"keyId" : NumberLong(0)
　　}
　　}
　　
}
　　
zero:PRIMARY>
　　

　　如上，可以看到 192.168.77.128 的 stateStr 的值变成 not reachable/healthy 了，而 192.168.77.134 自动切换成主了，也可以看到192.168.77.134 的 stateStr 的值变成 了PRIMARY。因为权重是相同的，所以切换是有一定的随机性的。
　　接下来我们指定每台机器权重，让权重高的机器自动切换为主。
　　1.先删除192.168.77.128上的防火墙规则：

　　[root@localhost ~]# iptables -D INPUT -p tcp --dport 27017 -j DROP

　　2.回到192.168.77.134机器上，指定各个机器的权重：
　　

zero:PRIMARY> cfg = rs.conf()　　
zero:PRIMARY> cfg.members[0].priority = 3
　　
3
　　
zero:PRIMARY> cfg.members[1].priority = 2
　　
2
　　
zero:PRIMARY> cfg.members[2].priority = 1
　　
zero:PRIMARY> rs.reconfig(cfg)
　　
{
　　"ok" : 1,
　　"operationTime" : Timestamp(1515507322, 1),
　　"$clusterTime" : {
　　"clusterTime" : Timestamp(1515507322, 1),
　　"signature" : {
　　"hash" : BinData(0,"AAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAA="),
　　"keyId" : NumberLong(0)
　　}
　　}
　　
}
　　
zero:PRIMARY>
　　

　　3.这时候192.168.77.128应该就切换成主了，到192.168.77.128上执行rs.config()进行查看：
　　

zero:PRIMARY> rs.config()　　
{
　　"_id" : "zero",
　　"version" : 2,
　　"protocolVersion" : NumberLong(1),
　　"members" : [
　　{
　　"_id" : 0,
　　"host" : "192.168.77.128:27017",
　　"arbiterOnly" : false,
　　"buildIndexes" : true,
　　"hidden" : false,
　　"priority" : 3,
　　"tags" : {
　　

　　},
　　"slaveDelay" : NumberLong(0),
　　"votes" : 1
　　},
　　{
　　"_id" : 1,
　　"host" : "192.168.77.130:27017",
　　"arbiterOnly" : false,
　　"buildIndexes" : true,
　　"hidden" : false,
　　"priority" : 2,
　　"tags" : {
　　

　　},
　　"slaveDelay" : NumberLong(0),
　　"votes" : 1
　　},
　　{
　　"_id" : 2,
　　"host" : "192.168.77.134:27017",
　　"arbiterOnly" : false,
　　"buildIndexes" : true,
　　"hidden" : false,
　　"priority" : 1,
　　"tags" : {
　　

　　},
　　"slaveDelay" : NumberLong(0),
　　"votes" : 1
　　}
　　],
　　"settings" : {
　　"chainingAllowed" : true,
　　"heartbeatIntervalMillis" : 2000,
　　"heartbeatTimeoutSecs" : 10,
　　"electionTimeoutMillis" : 10000,
　　"catchUpTimeoutMillis" : -1,
　　"catchUpTakeoverDelayMillis" : 30000,
　　"getLastErrorModes" : {
　　

　　},
　　"getLastErrorDefaults" : {
　　"w" : 1,
　　"wtimeout" : 0
　　},
　　"replicaSetId" : ObjectId("5a542a65e491a43160eb92f0")
　　}
　　
}
　　
zero:PRIMARY>
　　

　　如上，可以看到每个机器权重的变化，192.168.77.128也自动切换回主角色了。如果192.168.77.128再宕掉的话，那么192.168.77.130就会是候选主节点，因为除了192.168.77.128之外它的权重最高。



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