【mongoDB运维篇③】replication set复制集

介绍

replicattion set 多台服务器维护相同的数据副本,提高服务器的可用性,总结下来有以下好处:

  1. 数据备份与恢复
  1. 读写分离

MongoDB 复制集的结构以及基本概念

【mongoDB运维篇③】replication set复制集

正如上图所示,MongoDB 复制集的架构中,主要分为两部分:主节点(Primary)和从节点(Secondary)。

主节点:在一个复制集中只有并且必须有一个主节点,主节点也是众多实例中唯一可以接收客户端写操作的节点,当然也可以进行读操作;

从节点:从节点会复制主节点的操作,以获取完全一致的数据集。客户端不能够直接对从节点进行写操作,但是可以进行读操作,这个需要通过复制集选项进行设置。

投票节点:投票节点 并不含有 复制集中的数据集副本,且也 无法 升职为主节点。投票节点的存在是为了使复制集中的节点数量为奇数,这样保证在进行投票的时候不会出现票数相同的情况。如果添加了一个节点后,总节点数为偶数,那么就需要相应的增加一个投票节点。

注:MongoDB 3.0 把复制集中的成员数量从原来的12个提升到了50个,但是投票节点的数量仍然保持不变,还是7个。

最基本的复制集架构

【mongoDB运维篇③】replication set复制集

一个主节点,两个从节点,自动化故障切换的特性

最基本的复制集架构是有3个节点的形式。这样在主节点不可用以后,从节点会进行投票选出一个节点成为主节点,继续工作。如下图所示:

【mongoDB运维篇③】replication set复制集

重新投票选出主节点

三个节点的复制集架构,还有另外一种形式:一个主节点,一个从节点,一个投票节点。如下图所示:

【mongoDB运维篇③】replication set复制集

一个主节点,一个从节点,一个投票节点

在这种架构中,当主节点不可用时,只有从节点可以升为主节点,而投票节点是不可以成为主节点的。投票节点仅仅在选举中进行投票。如下图所示:

【mongoDB运维篇③】replication set复制集

从节点无法升职为主节点的情况

其他概念

从节点还有集中特殊的设置情况,不同的设置有不同的需求:

优先级为0:设置 priority:0 ,那么该结点将不能成为主节点,但是其数据仍是与主节点保持一致的,而且应用程序也可以进行读操作。这样可以在某些特殊的情况下,保证其他特定节点优先成为主节点。

【mongoDB运维篇③】replication set复制集

隐藏节点:隐藏节点与主节点的数据集一致,但是对于应用程序来说是不可见的。隐藏节点可以很好的与 复制集 中的其他节点隔离,并应对特殊的需求,比如进行报表或者数据备份。隐藏节点也应该是一个不能升职为主节点的优先级为0的节点。

【mongoDB运维篇③】replication set复制集

延时节点:延时节点也将从 复制集 中主节点复制数据,然而延时节点中的数据集将会比复制集中主节点的数据延后。举个例子,现在是09:52,如果延时节点延后了1小时,那么延时节点的数据集中将不会有08:52之后的操作。

由于延时节点的数据集是延时的,因此它可以帮助我们在人为误操作或是其他意外情况下恢复数据。举个例子,当应用升级失败,或是误操作删除了表和数据库时,我们可以通过延时节点进行数据恢复。

oplog:全拼 oprations log,它保存有数据库的所有的操作的记录。在复制集中,主节点产生 oplog,然后从节点复制主节点的 oplog 进行相应的操作,这样达到保持数据集一致的要求。因此从节点的数据与主节点的数据相比是有延迟的。

配置

# 创建数据存储目录
mkdir -p /data/r0 /data/r1 /data/r2 # 创建日志文件
touch /var/log/mongo17.log /var/log/mongo18.log /var/log/mongo19.log #启动3个实例,且声明实例属于某复制集 rsa
./bin/mongod --port 27017 --dbpath /data/r0 --smallfiles --replSet rsa --fork --logpath /var/log/mongo17.log
./bin/mongod --port 27018 --dbpath /data/r1 --smallfiles --replSet rsa --fork --logpath /var/log/mongo18.log
./bin/mongod --port 27019 --dbpath /data/r2 --smallfiles --replSet rsa --fork --logpath /var/log/mongo19.log # 进入27017进行配置初始化
./bin/mongo --port 27017
rsconf = {
_id:'rsa',
members:
[
{_id:0,
host:'192.168.42.168:27017'
}
]
}
rs.initiate(rsconf); # 如果以后需要再重载一下config的话,用rs.reconfig(rsconf); # 添加节点
rs.add('192.168.42.168:27018');
rs.add('192.168.42.168:27019'); # 查看状态
rs.status(); # 删除节点
rs.remove('192.168.1.201:27019'); # 主节点插入数据
>use test
>db.user.insert({uid:1,name:'lily'}); #连接secondary查询同步情况
./bin/mongo --port 27019
>show dbs rsa:SECONDARY> show dbs;
2015-08-27T11:39:00.638+0800 E QUERY Error: listDatabases failed:{ "note" : "from execCommand", "ok" : 0, "errmsg" : "not master" } # 还可以通过isMaster()命令来查看信息;
rsa:PRIMARY> db.isMaster();
{
"setName" : "rsa",
"setVersion" : 5,
"ismaster" : true,
"secondary" : false,
"hosts" : [
"192.168.42.168:27018",
"192.168.42.168:27019",
"192.168.42.168:27017"
],
"primary" : "192.168.42.168:27018",
"me" : "192.168.42.168:27018",
"electionId" : ObjectId("55dea0cffa0c638625a82486"),
"maxBsonObjectSize" : 16777216,
"maxMessageSizeBytes" : 48000000,
"maxWriteBatchSize" : 1000,
"localTime" : ISODate("2015-08-27T05:49:13.740Z"),
"maxWireVersion" : 3,
"minWireVersion" : 0,
"ok" : 1
} # 出现上述错误,是因为slave默认不许读写
>rs.slaveOk();
>show dbs; # 执行上面一个语句就可以看到和primary一致的数据,并且可以把读和写分离开来;

以上便是一个最简单的复制集架构,其中如果27017的主节点崩溃,那27018的节点就由从节点变为主节点;注意,如果再添加原来的27017节点进来,那主节点还是27018;

自动化配置脚本

#!/bin/bash
IP='192.168.1.202'
NA='rsb' if [ "$1" = "reset" ]
then
pkill -9 mongo
rm -rf /home/m*
exit
fi if [ "$1" = "install" ]
then mkdir -p /home/m0 /home/m1 /home/m2 /home/mlog /usr/local/mongodb/bin/mongod --dbpath /home/m0 --logpath /home/mlog/m17.log --logappend --port 27017 --fork
--replSet ${NA}
/usr/local/mongodb/bin/mongod --dbpath /home/m1 --logpath /home/mlog/m18.log --logappend --port 27018 --fork
--replSet ${NA}
/usr/local/mongodb/bin/mongod --dbpath /home/m2 --logpath /home/mlog/m19.log --logappend --port 27019 --fork
--replSet ${NA} exit
fi if [ "$1" = "repl" ]
then
/usr/local/mongodb/bin/mongo <<EOF use admin
rsconf = {
_id:'${NA}',
members:[
{_id:0,host:'${IP}:27017'},
{_id:1,host:'${IP}:27018'},
{_id:2,host:'${IP}:27019'},
]
}
rs.initiate(rsconf)
EOF
fi
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