MongoDB 复制（副本集）

    复制提供了数据的冗余备份，并在多个服务器上存储数据副本，提高了数据的可用性， 并可以保证数据的安全性。

    复制还允许您从硬件故障和服务中断中恢复数据。

    • 为了让数据安全
    • 高（24* 7）数据可用性
    • 灾难恢复
    • 无停机维护（如备份，索引重建，压实）
    • 读缩放（额外的副本读取）
    • 副本集对应用程序是透明

    MongoDB中复制的工作原理

    MongoDB的复制至少需要两个节点。其中一个是主节点，负责处理客户端请求，其余的都是从节点，负责复制主节点上的数据。

    MongoDB各个节点常见的搭配方式为：一主一从、一主多从。

    主节点记录在其上的所有操作oplog，从节点定期轮询主节点获取这些操作，然后对自己的数据副本执行这些操作，从而保证从节点的数据与主节点一致。

    MongoDB复制结构图如下所示：

    以上结构图中，客户端在主节点读取数据，在客户端写入数据到主节点，主节点与从节点进行数据交互保障数据的一致性

    • N 个节点的集群
    • 任何节点可作为主节点
    • 所有写入操作都在主节点上
    • 自动故障转移
    • 自动恢复

    设置一个副本集

    将mongod实例转换成独立的副本集。要转换到副本设置遵循以下步骤：

    关闭停止已经运行的MongoDB服务器

    —replSet 基本语法如下：

    1. 用适当的选项启动副本集的每个成员

    启动副本集名称

    sudo rm -rf /MongoDB/node1 /MongoDB/node2 /MongoDB/node3sudo mkdir -p /MongoDB/node1 /MongoDB/node2 /MongoDB/node3sudo mongod —bind_ip 192.168.17.129 —port 27020 —dbpath "/MongoDB/node1" —replSet rs0sudo mongod —bind_ip 192.168.17.129 —port 27021 —dbpath "/MongoDB/node2" —replSet rs0sudo mongod —bind_ip 192.168.17.129 —port 27022 —dbpath "/MongoDB/node3" —replSet rs0</div>还可以通过配置文件中指定副本集名称。启动mongod使用配置文件，与配置选项指定的文件：

    2. mongo shell连接副本集

    1. mongo -port 27020 --host 192.168.17.129

    3. 初始化initiate副本集

    利用rs.initiate()在副本集的一个成员上：

    1. rs.initiate()

    MongoDB会初始化一个默认的复制集配置。

    4. 验证初始副本集配置

    使用 rs.conf() 显示副本集配置对象：

    1. rs.conf()

    副本集配置对象如下：

    1. rs0:OTHER> rs.conf()
    2. {
    3.     "_id" : "rs0",
    4.     "version" : 1,
    5.     "protocolVersion" : NumberLong(1),
    6.     "members" : [
    7.         {
    8.             "_id" : 0,
    9.             "host" : "192.168.17.129:27020",
    10.             "arbiterOnly" : false,
    11.             "buildIndexes" : true,
    12.             "hidden" : false,
    13.             "priority" : 1,
    14.             "tags" : {
    16.             },
    17.             "slaveDelay" : NumberLong(0),
    18.             "votes" : 1
    19.         }
    20.     ],
    21.     "settings" : {
    22.         "chainingAllowed" : true,
    23.         "heartbeatIntervalMillis" : 2000,
    24.         "heartbeatTimeoutSecs" : 10,
    25.         "electionTimeoutMillis" : 10000,
    26.         "getLastErrorModes" : {
    28.         },
    29.         "getLastErrorDefaults" : {
    30.             "w" : 1,
    31.             "wtimeout" : 0
    32.         },
    33.         "replicaSetId" : ObjectId("579b3500299da8059cc5fb99")
    34.     }
    35. rs0:PRIMARY>

    复制（副本集）当前的状态 rs.status()

    此输出反映了副本集的当前状态，使用来自副本集的其他成员发送的心跳数据包的数据。

    1. rs0:PRIMARY> rs.status()
    2. {
    3.     "set" : "rs0",
    4.     "date" : ISODate("2016-07-29T11:09:58.433Z"),
    5.     "myState" : 1,
    6.     "term" : NumberLong(1),
    7.     "heartbeatIntervalMillis" : NumberLong(2000),
    8.     "members" : [
    9.         {
    10.             "_id" : 0,
    11.             "name" : "192.168.17.129:27020",
    12.             "health" : 1,
    13.             "state" : 1,
    14.             "stateStr" : "PRIMARY",
    15.             "uptime" : 1200,
    16.             "optime" : {
    17.                 "ts" : Timestamp(1469789441, 1),
    19.             },
    20.             "optimeDate" : ISODate("2016-07-29T10:50:41Z"),
    21.             "electionTime" : Timestamp(1469789440, 2),
    22.             "electionDate" : ISODate("2016-07-29T10:50:40Z"),
    23.             "configVersion" : 1,
    24.             "self" : true
    25.         }
    26.     ],
    27.     "ok" : 1
    28. }
    29. rs0:PRIMARY>

    5. 将剩下的成员添加到副本集

    必须连接到副本集primary主节点, 才能使用rs.add()添加剩余的成员。

    下面的示例添加了两个成员：

    添加节点 192.168.17.129:27021

    1. rs0:PRIMARY> rs.add('192.168.17.129:27021')
    2. { "ok" : 1 }
    3. rs0:PRIMARY>
    1. rs0:PRIMARY> rs.add('192.168.17.129:27022')
    2. { "ok" : 1 }
    3. rs0:PRIMARY> rs.status()
    4. {
    5.     "set" : "rs0",
    6.     "date" : ISODate("2016-07-29T11:17:28.721Z"),
    7.     "myState" : 1,
    8.     "term" : NumberLong(1),
    9.     "heartbeatIntervalMillis" : NumberLong(2000),
    10.     "members" : [
    11.         {
    12.             "_id" : 0,
    13.             "name" : "192.168.17.129:27020",
    14.             "health" : 1,
    15.             "state" : 1,
    16.             "stateStr" : "PRIMARY",
    17.             "uptime" : 1650,
    18.             "optime" : {
    19.                 "ts" : Timestamp(1469791047, 1),
    20.                 "t" : NumberLong(1)
    21.             },
    22.             "optimeDate" : ISODate("2016-07-29T11:17:27Z"),
    23.             "electionTime" : Timestamp(1469789440, 2),
    24.             "electionDate" : ISODate("2016-07-29T10:50:40Z"),
    25.             "configVersion" : 3,
    26.             "self" : true
    27.         },
    28.         {
    29.             "_id" : 1,
    30.             "name" : "192.168.17.129:27021",
    31.             "health" : 1,
    32.             "state" : 2,
    33.             "stateStr" : "SECONDARY",
    34.             "optime" : {
    35.                 "ts" : Timestamp(1469790932, 1),
    36.                 "t" : NumberLong(1)
    37.             },
    38.             "optimeDate" : ISODate("2016-07-29T11:15:32Z"),
    39.             "lastHeartbeat" : ISODate("2016-07-29T11:17:27.171Z"),
    40.             "lastHeartbeatRecv" : ISODate("2016-07-29T11:17:27.159Z"),
    41.             "pingMs" : NumberLong(0),
    42.             "configVersion" : 3
    44.         {
    45.             "_id" : 2,
    46.             "name" : "192.168.17.129:27022",
    47.             "health" : 1,
    48.             "state" : 0,
    49.             "stateStr" : "STARTUP",
    50.             "uptime" : 1,
    51.             "optime" : {
    52.                 "ts" : Timestamp(0, 0),
    53.                 "t" : NumberLong(-1)
    54.             },
    55.             "optimeDate" : ISODate("1970-01-01T00:00:00Z"),
    56.             "lastHeartbeat" : ISODate("2016-07-29T11:17:27.168Z"),
    57.             "lastHeartbeatRecv" : ISODate("2016-07-29T11:17:28.182Z"),
    58.             "pingMs" : NumberLong(1),
    59.             "configVersion" : -2
    60.         }
    61.     ],
    62.     "ok" : 1
    63. }
    64. rs0:PRIMARY>

    当完成时，您有一个完整功能的副本集。新的副本集将选出一个primary主节点。

    6. 检查副本集的状态

    使用rs.status() 操作：

    1. rs.status()

    7. 删除副本

    1. rs.remove("192.168.17.129:27021")

    副本集成员

    副本集的每个成员都有一个反映它在集合中的配置的状态。

    批量入库

    1. db.eval(function, arguments)
    ParameterTypeDescription
    functionfunction要执行的一个JavaScript函数
    argumentslist参数列表传递给JavaScript函数。省略函数如果不带参数。
    • 查看一下状态
    1. rs0:PRIMARY> rs.status()
    • 查看从节点数据情况

    MongoDB 复制（副本集） - 图1

    1. mongo --port 27021 --host 192.168.17.129
    2. rs0:SECONDARY> show dbs
    3. 2016-09-14T23:02:41.228+0800 E QUERY    [thread1] Error: listDatabases failed:{ "ok" : 0, "errmsg" : "not master and slaveOk=false", "code" : 13435 } :
    4. _getErrorWithCode@src/mongo/shell/utils.js:25:13
    5. Mongo.prototype.getDBs@src/mongo/shell/mongo.js:62:1
    6. shellHelper.show@src/mongo/shell/utils.js:760:19
    7. shellHelper@src/mongo/shell/utils.js:650:15
    8. @(shellhelp2):1:1
    10. rs0:SECONDARY>  rs.slaveOk()
    11. rs0:SECONDARY> show dbs
    12. example  0.000GB
    13. local    0.000GB
    15. rs0:SECONDARY> db.mycol.count()
    16. 10000

    注意： 主从启动之后，连接slave可以成功连上，但是在slave中执行 show dbs 的时候就报错了:

    1. QUERY    Error: listDatabases failed:{ "note" : "from execCommand", "ok" : 0, "errmsg" : "not master" }

    解决方法：

    在报错的slave机器上执行 rs.slaveOk() 方法即可。

    解释一下具体slaveOk方法是什么意思？

    1. Provides a shorthand for the following operation:
    2. db.getMongo().setSlaveOk()
    3. This allows the current connection to allow read operations to run on secondary members. See the readPref() method for more fine-grained control over read preference in the mongo shell.

    测试

    测试一下集群是否可用：

    关掉主节点，模拟主节点宕机的情景

    1. python@ubuntu:~$ ps -ef | grep mongod
    2. python     6731   2119  0 9月13 ?       00:01:02 /opt/sublime_text/sublime_text /var/log/mongodb/mongod.log
    3. root      37130   6046  0 22:31 pts/22   00:00:00 sudo mongod --bind_ip 192.168.17.129 --port 27020 --dbpath /MongoDB/node1 --replSet rs0
    4. root      37131  37130  0 22:31 pts/22   00:00:21 mongod --bind_ip 192.168.17.129 --port 27020 --dbpath /MongoDB/node1 --replSet rs0
    5. root      37180  37153  0 22:31 pts/12   00:00:00 sudo mongod --bind_ip 192.168.17.129 --port 27021 --dbpath /MongoDB/node2 --replSet rs0
    6. root      37181  37180  0 22:31 pts/12   00:00:15 mongod --bind_ip 192.168.17.129 --port 27021 --dbpath /MongoDB/node2 --replSet rs0
    7. root      37229  37202  0 22:31 pts/21   00:00:00 sudo mongod --bind_ip 192.168.17.129 --port 27022 --dbpath /MongoDB/node3 --replSet rs0
    8. root      37230  37229  0 22:31 pts/21   00:00:15 mongod --bind_ip 192.168.17.129 --port 27022 --dbpath /MongoDB/node3 --replSet rs0
    9. python    41115  28977  0 23:08 pts/6    00:00:00 grep --color=auto mongod