MongoDB 搭建可複製群集

一、概述

MongoDB複製群集支持節點故障自動切換，最小配置應包含3個節點，正常情況下應該至少包含兩個數據節點，第三個節點可以是數據節點也可以是仲裁節點。仲裁節點的作用是當出現偶數節點導致無法仲裁的時候參與進來進行投票使之變成奇數個投票點，仲裁節點可以看成是不包含任何數據集的副本節點。仲裁節點並不需要太多系統資源，僅僅只是參與投票，可隨意部署在網路通的地方不會占用什麼系統資源；而數據節點保存了數據，需要占用比較大的磁碟空間、記憶體等硬體資源，成本比仲裁節點高很多，但是額外提供了一個數據副本，相當於更多一層保障。

版本：MongoDB3.6.2

OS：Centos6.7

節點1:192.168.137.10:27010 ；目錄/mongos27010

節點2:192.168.137.10:27011；目錄/mongos27011

節點3:192.168.137.10:27012；目錄/mongos27012

二、搭建

基本架構如下：

1.安裝Mongodb 

解壓

tar -xvf mongodb-linux-x86_64-rhel62-3.6.2.tgz

mv mongodb-linux-x86_64-rhel62-3.6.2 mongos27010

創建相關目錄

cd /mongos27010
mkdir -p data/db 
mkdir -p data/log

配置文件

vim mongosdb.conf

pidfilepath = /mongos27010/mongod.pid
logpath = /mongos27010/data/log/mongod.log
dbpath = /mongos27010/data/db
logappend = true
bind_ip = 192.168.137.10,127.0.0.1
port = 27010
fork = true
#auth = true
#replSet = myapp
#keyFile = /mongos27010/autokey

加入環境變數

vim /etc/profile
export PATH=/mongos27010/bin:$PATH

source /etc/profile

啟動服務

/mongos27010/bin/mongod  --maxConns 20000  --config  /mongos27010/mongodb.conf

生成keyfile文件

openssl rand -base64 756 > /mongodb27010/autokey

chmod 400 /mongodb27010/autokey

2.許可權配置

 登入

mongo --port 27010

創建admin的root角色用戶

db.createUser({
    user:"dba",
    pwd:"dba",
    roles:[{role:"root",db:"admin"}]});

創建用戶資料庫的讀寫許可權用戶,在用戶資料庫下創建

use test;

db.createUser(
{
    user:"test",
    pwd:"test",
    roles:[{role:"readWrite",db:"test"}
           ]
}
);

關閉資料庫服務

db.shutdownServer();

3.添加群集

修改節點27010配置文件

pidfilepath = /mongos27010/mongod.pid
logpath = /mongos27010/data/log/mongod.log
dbpath = /mongos27010/data/db
logappend = true
bind_ip = 192.168.137.10
port = 27010
fork = true
auth = true
replSet = myapp
keyFile = /mongos27010/autokey

將27010節點目錄文件複製兩份

cp -rp /mongos27010 /mongos27011
cp -rp /mongos27010 /mongos27012

註意：對應修改節點27011、27012配置文件。

啟動三個節點服務

/mongos27010/bin/mongod  --maxConns 20000  --config  /mongos27010/mongodb.conf
/mongos27011/bin/mongod  --maxConns 20000  --config  /mongos27011/mongodb.conf
/mongos27012/bin/mongod  --maxConns 20000  --config  /mongos27012/mongodb.conf

登入到主節點27010，添加其它兩個節點

mongo --port 27010
切換資料庫
use admin
驗證許可權
db.auth("dba","dba")
初始化複製集
rs.initiate()
添加數據節點27011,可以用機器名加埠也可以使用IP加埠
rs.add("192.168.137.10:27011")
添加數據節點27012,可以用機器名加埠也可以使用IP加埠
rs.add("192.168.137.10:27012")

註意：添加節點後基底重啟所有節點服務

註意：當前我已經把節點27010和27011的優先順序都設成了10，節點27012的優先順序設成了0，所以節點27012永遠不會成為主節點。

arbiterOnly：表示該成員是仲裁者，arbiter的唯一作用是就是參與選舉，其votes屬性是1，arbiter不保存數據，也不會為client提供服務。

buildIndexes：表示實在在成員上創建Index，該屬性不能修改，只能在增加成員時設置該屬性。如果一個成員僅僅作為備份，不接收Client的請求，將該成員設置為不創建index，能夠提高數據同步的效率。

priority：表示一個成員被選舉為Primary節點的優先順序，預設值是1，取值範圍是從0到100，將priority設置為0有特殊含義：Priority為0的成員永遠不能成為Primary 節點。Replica Set中，Priority最高的成員，會優先被選舉為Primary 節點，只要其滿足條件。

hidden：將成員配置為隱藏成員，要求Priority 為0。Client不會向隱藏成員發送請求，因此隱藏成員不會收到Client的Request。

slaveDelay：單位是秒，將Secondary 成員配置為延遲備份節點，要求Priority 為0，表示該成員比Primary 成員滯後指定的時間，才能將Primary上進行的寫操作同步到本地。為了數據讀取的一致性，應將延遲備份節點的hidden設置為true，避免用戶讀取到明顯滯後的數據。Delayed members maintain a copy of the data that reflects the state of the data at some time in the past.

votes：有效值是0或1，預設值是1，如果votes是1，表示該成員（voting member）有許可權選舉Primary 成員。在一個Replica Set中，最多有7個成員，其votes 屬性的值是1。

註意：當前我已經把節點27012的優先順序（priority）設成了0,所以節點27012在passives下麵去了。

4.故障測試

停止27010節點服務

登入節點27011查詢，rs.status()

 主節點已經切換到了27012節點

三、其它相關配置

1.配置節點優先順序

在主節點中配置

cfg = rs.conf()；
cfg.members[0].priority = 10
cfg.members[1].priority = 10
cfg.members[2].priority = 5
rs.reconfig(cfg)
rs.conf()；

註意：1.members[n]指的是rs.conf()查詢中"_id"節點標誌。如果將某個節點的priority設為0那麼它將永遠不會成為Primary節點。

2.這裡的cfg只是一個別名，可以隨意取。

3.主和背主的優先順序建議設置成一樣，避免主重啟之後又進行主切換。

2.關閉節點投票

cfg = rs.conf()
cfg.members[2].votes = 0;
rs.reconfig(cfg)
rs.conf()；

註意：將節點votes設為0那麼該節點將不具有投票權。

3.添加仲裁節點

rs.addArb("localhost:27012")

註意：添加節點後需要重啟服務

4.刪除節點

刪除仲裁節點命令相同
rs.remove("localhost:27012")

註意：刪除節點後要重啟刪除節點的服務，同時將刪除節點的conf配置文件的replSet參數去掉。

5.查詢群集相關狀態

rs.status

"_id" :  #集群中節點編號  
"name" :  #成員伺服器名稱及埠  
"health" :  #表示成員中的健康狀態（0:down;1:up）  
"state" :  #為0~10，表示成員的當前狀態  
"stateStr" :  #描述該成員是主庫（PRIMARY）還是備庫（SECONDARY）  
"uptime" :  #該成員線上時間（秒）  
"optime" :  #成員最後一次應用日誌(oplog)的信息  
"optimeDate" :  #成員最後一次應用日誌(oplog)的時間  
"electionTime" :  #當前primary從操作日誌中選舉信息  
"electionDate" :  #當前primary被選定為primary的日期  
"configVersion" :  #mongodb版本  
"self" :  #為true 表示當前節點 

參考：https://docs.mongodb.com/manual/reference/command/replSetGetStatus/

rs.conf()

查詢群集相關配置，包括優先順序、投票等

參考：https://docs.mongodb.com/manual/reference/replica-configuration/

db.isMaster()

"passives" :priority=0的標誌
"setName":群集名稱
"ismaster":是否是主節點
"secondary":是否是從節點
 

參考：https://docs.mongodb.com/manual/reference/command/isMaster/

參考：https://docs.mongodb.com/manual/reference/command/nav-replication/

6.關閉服務

db.shutdownServer()

7.配置啟動服務

vim /etc/init.d/mongos27010

ulimit -SHn 655350
#!/bin/sh
# chkconfig: - 64 36
# description:mongod
case $1 in
start)
/mongos27010/bin/mongod  --maxConns 20000  --config  /mongos27010/mongodb.conf
;;
stop)
/mongos27010/bin/mongo -u dba -p dba 192.168.137.10:27010/admin --eval "db.shutdownServer()"
;;
status)
/mongos27010/bin/mongo -u dba -p dba  192.168.137.10:27010/admin --eval "db.stats()"
;;
esac

加入開啟自動啟動

chkconfig --level 345 mongos27010 on

四、總結 

如果是首次搭建可能會遇到各種小問題，但是只要細心查找還是很容易解決；整體來說搭建一個MongoDB複製群集還是比較簡單。