mongodb复制集群 · linux运维

[TOC] ## 一复制集概念 ### A 复制集概述 Mongodb复制集（replica set）由一组Mongod实例（进程）组成，包含一个Primary节点和多个Secondary节点，Mongodb Driver（客户端）的所有数据都写入Primary，Secondary通过oplog来同步Primary的数据，保证主从节点数据的一致性；复制集在完成主从复制的基础上，通过心跳机制，一旦Primary节点出现宕机，则触发选举一个新的主节点，剩下的secondary节点指向新的Primary，时间应该在10-30s内完成感知Primary节点故障，实现高可用数据库集群 **特点：** * Primary节点是唯一的，但不是固定的 * 由大多数据原则保证数据的一致性 * Secondary节点无法写入（默认情况下，不使用驱动连接时，也是不能查询的） * 相对于传统的主从结构，复制集可以自动容灾 ### B 复制集原理 **角色（按是否存储数据划分）：** * Primary 主节点，由选举产生，负责客户端的写操作，产生oplog日志文件 * Secondary 从节点，负责客户端的读操作，提供数据的备份和故障的切换 * Arbiter 仲裁节点，只参与选举的投票，不会成为primary，也不向Primary同步数据 >若部署了一个2个节点的复制集，1个Primary，1个Secondary，任意节点宕机，复制集将不能提供服务了（无法选出Primary），这时可以给复制集添加一个Arbiter节点，即使有节点宕机，仍能选出Primary **角色（按类型区分）：** * Standard（标准）这种是常规节点，它存储一份完整的数据副本，参与投票选举，有可能成为主节点 * Passive（被动）存储完整的数据副本，参与投票，不能成为活跃节点 * Arbiter（投票）仲裁节点只参与投票，不接收复制的数据，也不能成为活跃节点 >每个参与节点（非仲裁者）有个优先权（0-1000），优先权（priority）为0则是被动的，不能成为活跃节点; 优先权不为0的，按照由大到小选出活跃节点，优先值一样的则看谁的数据比较新 Mongodb 3.0里，复制集成员最多50个，参与Primary选举投票的成员最多7个 ### C 选举每个节点通过优先级定义出节点的类型（标准、被动、投票）标准节点通过对比自身数据进行选举出primary节点或者secondary节点 **影响选举的因素：** 1. 心跳检测复制集内成员每隔两秒向其他成员发送心跳检测信息，若10秒内无响应，则标记其为不可用 2. 节点数量在多个节点中，最少保证两个节点为活跃状态，如果集群中共三个节点，挂掉两个节点，那么剩余的节点无论状态是primary还是处于选举过程中，都会直接被降权为secondary **触发选举的情况：** 1. 初始化状态 2. 从节点们无法与主节点进行通信 3. 主节点辞职 **主节点辞职的情况：** * 在接收到replSetStepDown命令后 * 在现有的环境中，其他secondary节点的数据落后于本身10s内，且拥有更高优先级 * 当主节点无法与群集中多数节点通信 >当主节点辞职后，主节点将关闭自身所有的连接，避免出现客户端在从节点进行写入操作 ## 二复制集搭建 ### A 配置文件准备 **创建目录** ```sh mkdir -p /opt/mongodb/2802{0,1,2,3}/{conf,data,log} ``` **创建单个配置文件** ```sh [mongo@noah ~]$ vim /opt/mongodb/28020/conf/mongod.conf systemLog: destination: file path: /opt/mongodb/28020/log/mongodb.log logAppend: true storage: journal: enabled: true dbPath: /opt/mongodb/28020/data directoryPerDB: true wiredTiger: engineConfig: cacheSizeGB: 1 directoryForIndexes: true collectionConfig: blockCompressor: zlib indexConfig: prefixCompression: true processManagement: fork: true net: port: 28020 replication: oplogSizeMB: 2048 replSetName: my_repl ``` **复制配置文件为多份** ```sh cp /opt/mongodb/2802{0,1}/conf/mongod.conf cp /opt/mongodb/2802{0,2}/conf/mongod.conf cp /opt/mongodb/2802{0,3}/conf/mongod.conf ``` **修改配置文件端口** ```sh sed -i 's#28020#28021#g' /opt/mongodb/28021/conf/mongod.conf sed -i 's#28020#28022#g' /opt/mongodb/28022/conf/mongod.conf sed -i 's#28020#28023#g' /opt/mongodb/28023/conf/mongod.conf ``` ### B 配置复制集群 **启动多个mongodb** ```sh mongod -f /opt/mongodb/28020/conf/mongod.conf mongod -f /opt/mongodb/28021/conf/mongod.conf mongod -f /opt/mongodb/28022/conf/mongod.conf mongod -f /opt/mongodb/28023/conf/mongod.conf ``` **创建复制集群** ```sh mongo --port 28020 config = {_id: 'my_repl', members: [ {_id: 0, host: '192.168.3.241:28020'}, {_id: 1, host: '192.168.3.241:28021'}, {_id: 2, host: '192.168.3.241:28022'}] } rs.initiate(config) ``` **查看复制集状态：** ```SH rs.status(); //查看整体复制集状态 rs.isMaster(); // 查看当前是否是主节点 rs.conf(); //查看复制集配置情况 ``` ### C 复制集群修改 **添加删除节点** ```sh rs.remove("ip:port"); // 删除一个节点 rs.add("ip:port"); // 新增从节点 rs.addArb("ip:port"); // 新增仲裁节点 ``` **重新配置集群** ```sh config = {_id: 'my_repl', members: [ {_id: 0, host: '192.168.3.241:28020'}, {_id: 1, host: '192.168.3.241:28021'}, {_id: 2, host: '192.168.3.241:28022',"arbiterOnly":true}] } rs.reconfig(config) ``` ## 三复制集特殊节点 ### A 特殊节点： * arbiter节点主要负责选主过程中的投票，但是不存储任何数据，也不提供任何服务 * hidden节点隐藏节点，不参与选主，也不对外提供服务。 * delay节点延时节点，数据落后于主库一段时间，因为数据是延时的，也不应该提供服务或参与选主，所以通常会配合hidden（隐藏）一般情况下会将delay+hidden一起配合使用 **添加特殊节点的方法** 1. 可以在搭建过程中设置特殊节点 2. 可以通过修改配置的方式将普通从节点设置为特殊节点需要找到需要改为延迟性同步的数组号,然后修改数据数据 ### B 配置延时节点查看所有节点的配置 ```sh > rs.conf() "members" : [ { "_id" : 0, --->成员号 "host" : "10.0.0.51:28017", --->节点信息 "arbiterOnly" : false, --->是否为仲裁节点 "buildIndexes" : true, "hidden" : false, --->是否为隐藏节点 "priority" : 1, ---->选主权重 "tags" : { }, "slaveDelay" : NumberLong(0), --->延时的时间 "votes" : 1 } ``` 在线修改配置: ```sh #将所有配置信息定义到一个变量cfg 中 cfg=rs.conf() #从[成员号]对应的成员配置信息,调取某项配置进行修改 cfg.members[3].priority=0 cfg.members[3].hidden=true cfg.members[3].slaveDelay=120 #重新加载配置 rs.reconfig(cfg) ``` 取消以上配置 ```sh cfg=rs.conf() cfg.members[3].priority=1 cfg.members[3].hidden=false cfg.members[3].slaveDelay=0 rs.reconfig(cfg) ``` >注意:如果所有节点,没有0号节点时,members[号码],不再是_id值了,要手工数一下成员的位置号(从0开始数) 配置成功后，通过以下命令查询配置后的属性 ```sh rs.conf(); ``` ## 四集群读写分离对于MongoDB来说，主节点一般用于写数据，从节点用于读数据，且主节点也并不是固定的（当主节点宕机后会选举出一个新的主节点），所以在生产环境时客户端不能直连主节点,要**配置集群节点**： ~~~ <mongo:mongo-client replica-set="ip1:port1,ip2:port2,ip3:port3"> <mongo:client-options read-preference="SECONDARY_PREFERRED"/> </mongo:mongo-client> ~~~ 通过**read-preference**参数控制读写分离方式，其类型有以下几种： * PRIMARY（默认）读操作都在主节点，若主节点不可用则报错。 * PRIMARY\_PREFERRED 首选主节点，若主节点不可用则转移到其它从节点。 * SECONDARY 读从节点，不可用则报错。 * SECONDARY\_PREFERRED（推荐）首选从节点，若是特殊情况则在主节点读（但主节点架构）。 * NEAREST 最邻近主节点。 ## 五副本集其他操作命令： 1. 查看副本集的配置信息 ```sh admin> rs.config() 或者 admin> rs.conf() ``` 2. 查看副本集各成员的状态 ```sh admin> rs.status() ``` 3. 副本集角色切换（不要人为随便操作） ```sh admin> rs.stepDown() 注： admin> rs.freeze(300) //锁定从，使其不会转变成主库 freeze()和stepDown单位都是秒。 ``` 4. 设置副本节点可读：在副本节点执行 ```sh admin> rs.slaveOk() ``` 5. 查看副本节点（监控主从延时） ```sh admin> rs.printSlaveReplicationInfo() source: 192.168.1.22:27017 syncedTo: Thu May 26 2016 10:28:56 GMT+0800 (CST) 0 secs (0 hrs) behind the primary ```