大數據 MongoDB 復制集管理

MongoDB 復制集

• MongoDB復制是將數據同步在多個服務器的過程。

• 復制提供了數據的冗余備份，并在多個服務器上存儲數據副本，提高了數據的可用性， 并可以保證數據的安全性。

• 復制還允許您從硬件故障和服務中斷中恢復數據。

復制集的優勢

• 保障數據的安全性
• 數據高可用性 (24*7)
• 災難恢復
• 無需停機維護（如備份，重建索引，壓縮）
• 分布式讀取數據

  MongoDB復制原理

  mongodb的復制至少需要兩個節點。其中一個是主節點，負責處理客戶端請求，其余的都是從節點，負責復制主節點上的數據。

mongodb各個節點常見的搭配方式為：一主一從、一主多從。

主節點記錄在其上的所有操作oplog，從節點定期輪詢主節點獲取這些操作，然后對自己的數據副本執行這些操作，從而保證從節點的數據與主節點一致。

MongoDB復制結構圖如下所示：

以上結構圖中，客戶端從主節點讀取數據，在客戶端寫入數據到主節點時， 主節點與從節點進行數據交互保障數據的一致性。

復制集集特征：

• N 個節點的集群
• 任何節點可作為主節點
• 所有寫入操作都在主節點上
• 自動故障轉移
• 自動恢復

安裝 MongoDB （tar安裝） ：

• 1.安裝創建多實例 ：

tar -zxvf mongodb-linux-x86_64-3.2.1.tgz -C /usr/local/
cd /usr/local/
mv mongodb-linux-x86_64-3.2.1/ mongodb      #重命名

mkdir -p /data/mongodb/mongodb{1,2,3,4}     #創建數據目錄
mkdir -p /data/logs
touch /data/logs/mongodb{1,2,3,4}.log       #創建日志文件
cd /data/logs/
chmod 777 *.log      #賦予權限

cd /usr/local/mongodb/bin
vim mongodb1.conf

port=27017
dbpath=/data/mongodb/mongodb1
logpath=/data/logs/mongodb1.log
logappend=true
fork=true
maxConns=5000
storageEngine=mmapv1

replSet=test     #復制集名稱
------------------------------------------------------------------------------------
#下面是yum安裝時修改、添加的
replication:           #去注釋
  replSetName: test   #添加復制集名稱

ln -s /usr/local/mongodb/bin/mongod /usr/bin/  #把mongodb常用的命令添加到系統命令中
ln -s /usr/local/mongodb/bin/mongo /usr/bin/

• 2.開啟多實例、初始化配置復制集 ：

[root@localhost bin]# mongo
> cfg={"_id":"test","members":[{"_id":0,"host":"192.168.217.129:27017"},{"_id":1,"host":"192.168.217.129:27018"},{"_id":2,"host":"192.168.217.129:27019"}]}
#配置復制集 ，注意復制集的名稱要一致
{
    "_id" : "test",
    "members" : [
        {
            "_id" : 0,
            "host" : "192.168.217.129:27017"
        },
        {
            "_id" : 1,
            "host" : "192.168.217.129:27018"
        },
        {
            "_id" : 2,
            "host" : "192.168.217.129:27019"
        }
    ]
}
> rs.initiate(cfg)   #初始化配置時保證從節點沒有數據
{ "ok" : 1 }
test:PRIMARY> rs.status()    #查看復制集的完整狀態
{ 
    "set" : "test",
        .......
        {
            "_id" : 0,
            "name" : "192.168.217.129:27017",
            "health" : 1,
            "state" : 1,
            "stateStr" : "PRIMARY",       #27017 端口作為主節點
            "uptime" : 1234,
            "optime" : {
                "ts" : Timestamp(1531961046, 1),
                "t" : NumberLong(1)
            },
            ......
        },
        {
            "_id" : 1,
            "name" : "192.168.217.129:27018",
            "health" : 1,
            "state" : 2,
            "stateStr" : "SECONDARY",    #從節點
            "uptime" : 49,
            "optime" : {
                "ts" : Timestamp(1531961046, 1),
                "t" : NumberLong(1)
            },
            ......
        },
        {
            "_id" : 2,
            "name" : "192.168.217.129:27019",
            "health" : 1,
            "state" : 2,
            "stateStr" : "SECONDARY",   #從節點
            "uptime" : 49,
            "optime" : {
                "ts" : Timestamp(1531961046, 1),
                "t" : NumberLong(1)
            },
            .......
        }
    ],
    "ok" : 1
}

• 3.添加和刪除節點 ：

test:PRIMARY> rs.add("192.168.217.129:27020")     #添加節點
{ "ok" : 1 }
test:PRIMARY> rs.status()
    ........
            "_id" : 3,
            "name" : "192.168.217.129:27020",
            "health" : 1,
            "state" : 2,
            "stateStr" : "SECONDARY",
    ........
test:PRIMARY> rs.remove("192.168.217.129:27020")  #刪除節點
{ "ok" : 1 }
test:PRIMARY> rs.status()
.........

• 4. 模擬故障，查看主節點是否自動切換 ：

[root@localhost bin]# mongod -f mongodb1.conf --shutdown   #關閉主節點端口
killing process with pid: 3552
[root@localhost bin]# mongo --port 27018  
test:SECONDARY> rs.status()
{
    "set" : "test",
    .......
        {
            "_id" : 0,
            "name" : "192.168.217.129:27017",   
            "health" : 0,
            "state" : 8,
            "stateStr" : "(not reachable/healthy)",  
            "uptime" : 0,
            "optime" : {
            .......
        {
            "_id" : 1,
            "name" : "192.168.217.129:27018",
            "health" : 1,
            "state" : 2,
            "stateStr" : "SECONDARY",
            "uptime" : 1811,
            .......
        {
            "_id" : 2,
            "name" : "192.168.217.129:27019",   #自動切換主節點
            "health" : 1,
            "state" : 1,
            "stateStr" : "PRIMARY",
            "uptime" : 712,
            ......
        }
    ],
    "ok" : 1
}

• 5. 手動切換主節點 ：

[root@localhost bin]# mongo --port 27019  
test:PRIMARY> rs.freeze(30)        #暫停30s不參與選舉
{ "ok" : 1 }
test:PRIMARY> rs.stepDown(60,30)  
#交出主節點位置，維持從節點狀態不少于60秒，等待30秒使主節點和從節點日志同步

test:SECONDARY> rs.status()
......

• 6. 允許從節點讀取數據 ：

test:SECONDARY> show dbs   #
2018-07-19T09:04:34.898+0800 E QUERY    [thread1] Error: listDatabases failed:{ "ok" : 0, "errmsg" : "not master and slaveOk=false", "code" : 13435 } :
_getErrorWithCode@src/mongo/shell/utils.js:23:13
Mongo.prototype.getDBs@src/mongo/shell/mongo.js:53:1
shellHelper.show@src/mongo/shell/utils.js:700:19
shellHelper@src/mongo/shell/utils.js:594:15
@(shellhelp2):1:1

test:SECONDARY> rs.slaveOk()    #允許默認從節點讀取數據
test:SECONDARY> show dbs
local  1.078GB

• 7. 更改 oplog 大小 ：

test:PRIMARY> use local
switched to db local
test:PRIMARY> rs.printReplicationInfo()  #查看日志文件能夠使用的大小 默認oplog大小會占用64位實例5%的可用磁盤空間
configured oplog size:   95.37109375MB
log length start to end: 1103secs (0.31hrs)
oplog first event time:  Thu Jul 19 2018 08:43:55 GMT+0800 (CST)
oplog last event time:   Thu Jul 19 2018 09:02:18 GMT+0800 (CST)
now:                     Thu Jul 19 2018 09:20:08 GMT+0800 (CST)
test:PRIMARY> db.runCommand({"convertToCapped":"oplog.rs","size":10000000000}) #修改  單位：B
{ "ok" : 1 }
test:PRIMARY> rs.printReplicationInfo()
configured oplog size:   9536.746032714844MB
log length start to end: 1103secs (0.31hrs)
oplog first event time:  Thu Jul 19 2018 08:43:55 GMT+0800 (CST)
oplog last event time:   Thu Jul 19 2018 09:02:18 GMT+0800 (CST)
now:                     Thu Jul 19 2018 09:20:24 GMT+0800 (CST)
test:PRIMARY>