[TOC] ## 一 復制集概念 ### A 復制集概述 Mongodb復制集（replica set）由一組Mongod實例（進程）組成，包含一個Primary節點和多個Secondary節點，Mongodb Driver（客戶端）的所有數據都寫入Primary，Secondary通過oplog來同步Primary的數據，保證主從節點數據的一致性； 復制集在完成主從復制的基礎上，通過心跳機制，一旦Primary節點出現宕機，則觸發選舉一個新的主節點，剩下的secondary節點指向新的Primary，時間應該在10-30s內完成感知Primary節點故障，實現高可用數據庫集群 **特點：** * Primary節點是唯一的，但不是固定的 * 由大多數據原則保證數據的一致性 * Secondary節點無法寫入（默認情況下，不使用驅動連接時，也是不能查詢的） * 相對于傳統的主從結構，復制集可以自動容災 ### B 復制集原理 **角色（按是否存儲數據劃分）：** * Primary 主節點，由選舉產生，負責客戶端的寫操作，產生oplog日志文件 * Secondary 從節點，負責客戶端的讀操作，提供數據的備份和故障的切換 * Arbiter 仲裁節點，只參與選舉的投票，不會成為primary，也不向Primary同步數據 >若部署了一個2個節點的復制集，1個Primary，1個Secondary，任意節點宕機，復制集將不能提供服務了（無法選出Primary），這時可以給復制集添加一個Arbiter節點，即使有節點宕機，仍能選出Primary **角色（按類型區分）：** * Standard（標準） 這種是常規節點，它存儲一份完整的數據副本，參與投票選舉，有可能成為主節點 * Passive（被動） 存儲完整的數據副本，參與投票，不能成為活躍節點 * Arbiter（投票） 仲裁節點只參與投票，不接收復制的數據，也不能成為活躍節點 >每個參與節點（非仲裁者）有個優先權（0-1000），優先權（priority）為0則是被動的，不能成為活躍節點; 優先權不為0的，按照由大到小選出活躍節點，優先值一樣的則看誰的數據比較新 Mongodb 3.0里，復制集成員最多50個，參與Primary選舉投票的成員最多7個 ### C 選舉 每個節點通過優先級定義出節點的類型（標準、被動、投票） 標準節點通過對比自身數據進行選舉出primary節點或者secondary節點 **影響選舉的因素：** 1. 心跳檢測 復制集內成員每隔兩秒向其他成員發送心跳檢測信息，若10秒內無響應，則標記其為不可用 2. 節點數量 在多個節點中，最少保證兩個節點為活躍狀態，如果集群中共三個節點，掛掉兩個節點，那么剩余的節點無論狀態是primary還是處于選舉過程中，都會直接被降權為secondary **觸發選舉的情況：** 1. 初始化狀態 2. 從節點們無法與主節點進行通信 3. 主節點辭職 **主節點辭職的情況：** * 在接收到replSetStepDown命令后 * 在現有的環境中，其他secondary節點的數據落后于本身10s內，且擁有更高優先級 * 當主節點無法與群集中多數節點通信 >當主節點辭職后，主節點將關閉自身所有的連接，避免出現客戶端在從節點進行寫入操作 ## 二 復制集搭建 ### A 配置文件準備 **創建目錄** ```sh mkdir -p /opt/mongodb/2802{0,1,2,3}/{conf,data,log} ``` **創建單個配置文件** ```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 ``` **復制配置文件為多份** ```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 配置復制集群 **啟動多個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 ``` **創建復制集群** ```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) ``` **查看復制集狀態：** ```SH rs.status(); //查看整體復制集狀態 rs.isMaster(); // 查看當前是否是主節點 rs.conf(); //查看復制集配置情況 ``` ### C 復制集群修改 **添加刪除節點** ```sh rs.remove("ip:port"); // 刪除一個節點 rs.add("ip:port"); // 新增從節點 rs.addArb("ip:port"); // 新增仲裁節點 ``` **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 復制集特殊節點 ### A 特殊節點： * arbiter節點 主要負責選主過程中的投票，但是不存儲任何數據，也不提供任何服務 * hidden節點 隱藏節點，不參與選主，也不對外提供服務。 * delay節點 延時節點，數據落后于主庫一段時間，因為數據是延時的，也不應該提供服務或參與選主，所以通常會配合hidden（隱藏） 一般情況下會將delay+hidden一起配合使用 **添加特殊節點的方法** 1. 可以在搭建過程中設置特殊節點 2. 可以通過修改配置的方式將普通從節點設置為特殊節點 需要找到需要改為延遲性同步的數組號,然后修改數據數據 ### B 配置延時節點 查看所有節點的配置 ```sh > rs.conf() "members" : [ { "_id" : 0, --->成員號 "host" : "10.0.0.51:28017", --->節點信息 "arbiterOnly" : false, --->是否為仲裁節點 "buildIndexes" : true, "hidden" : false, --->是否為隱藏節點 "priority" : 1, ---->選主權重 "tags" : { }, "slaveDelay" : NumberLong(0), --->延時的時間 "votes" : 1 } ``` 在線修改配置: ```sh #將所有配置信息定義到一個變量cfg 中 cfg=rs.conf() #從[成員號]對應的成員配置信息,調取某項配置進行修改 cfg.members[3].priority=0 cfg.members[3].hidden=true cfg.members[3].slaveDelay=120 #重新加載配置 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:如果所有節點,沒有0號節點時,members[號碼],不再是_id值了,要手工數一下成員的位置號(從0開始數) 配置成功后，通過以下命令查詢配置后的屬性 ```sh rs.conf(); ``` ## 四 集群讀寫分離 對于MongoDB來說，主節點一般用于寫數據，從節點用于讀數據，且主節點也并不是固定的（當主節點宕機后會選舉出一個新的主節點），所以在生產環境時客戶端不能直連主節點,要**配置集群節點**： ~~~ <mongo:mongo-client replica-set="ip1:port1,ip2:port2,ip3:port3"> <mongo:client-options read-preference="SECONDARY_PREFERRED"/> </mongo:mongo-client> ~~~ 通過**read-preference**參數控制讀寫分離方式，其類型有以下幾種： * PRIMARY（默認） 讀操作都在主節點，若主節點不可用則報錯。 * PRIMARY\_PREFERRED 首選主節點，若主節點不可用則轉移到其它從節點。 * SECONDARY 讀從節點，不可用則報錯。 * SECONDARY\_PREFERRED（推薦） 首選從節點，若是特殊情況則在主節點讀（但主節點架構）。 * NEAREST 最鄰近主節點。 ## 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. 查看副本集各成員的狀態 ```sh admin> rs.status() ``` 3. 副本集角色切換（不要人為隨便操作） ```sh admin> rs.stepDown() 注： admin> rs.freeze(300) //鎖定從，使其不會轉變成主庫 freeze()和stepDown單位都是秒。 ``` 4. 設置副本節點可讀：在副本節點執行 ```sh admin> rs.slaveOk() ``` 5. 查看副本節點（監控主從延時） ```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 ```