MongoDB集群介绍与搭建--RS篇

什么是mongodb集群

是指由多台mongodb服务器组成的服务器集群，称之为mongodb集群。

mongodb集群搭建的方式：

Replica Set副本集
Sharding分片
Master-Slaver 主从(不再推荐使用)

Replica Set介绍

简单来说就是集群当中包含了多份数据，保证主节点挂掉了，备节点能继续提供数据服务，提供的前提就是数据需要和主节点一致。
默认设置下，主节点提供所有增删查改服务，备节点不提供任何服务。但是可以通过设置使备节点提供查询服务，这样就可以减少主节点的压力，当客户端进行数据查询时，请求自动转到备节点上。这个设置叫做Read Preference Modes。
仲裁节点是一种特殊的节点，它本身并不存储数据，主要的作用是决定哪一个备节点在主节点挂掉之后提升为主节点，所以客户端不需要连接此节点。这里虽然只有一个备节点，但是仍然需要一个仲裁节点来提升备节点级别。我开始也不相信必须要有仲裁节点，但是自己也试过没仲裁节点的话，主节点挂了备节点还是备节点，所以咱们还是需要它的。
官方给出的应用架构图如下：

集群间的复制关系
MongoDB集群介绍与搭建--RS篇
使用仲裁arbiter节点

故障自动切换选主

Read Preference架构

Replica Set副本集搭建过程

基础配置可参考：https://blog.51cto.com/hbxztc/2637521

规划

三个以上的mongodb节点（或多实例）

环境准备

多个端口：28017、28018、28019、28020
多套目录：

su - mongod 
mkdir -p /mongodb/28017/conf /mongodb/28017/data /mongodb/28017/log
mkdir -p /mongodb/28018/conf /mongodb/28018/data /mongodb/28018/log
mkdir -p /mongodb/28019/conf /mongodb/28019/data /mongodb/28019/log
mkdir -p /mongodb/28020/conf /mongodb/28020/data /mongodb/28020/log

多套配置文件

/mongodb/28017/conf/mongod.conf
/mongodb/28018/conf/mongod.conf
/mongodb/28019/conf/mongod.conf
/mongodb/28020/conf/mongod.conf

配置文件内容:

cat > /mongodb/28017/conf/mongod.conf <<EOF
systemLog:
  destination: file
  path: /mongodb/28017/log/mongodb.log
  logAppend: true
storage:
  journal:
    enabled: true
  dbPath: /mongodb/28017/data
  directoryPerDB: true
  #engine: wiredTiger
  wiredTiger:
    engineConfig:
      cacheSizeGB: 1
      directoryForIndexes: true
    collectionConfig:
      blockCompressor: zlib
    indexConfig:
      prefixCompression: true
processManagement:
  fork: true
net:
  bindIp: 11.111.24.4,127.0.0.1
  port: 28017
replication:
  oplogSizeMB: 2048
  replSetName: my_repl
EOF

cp  /mongodb/28017/conf/mongod.conf  /mongodb/28018/conf/
cp  /mongodb/28017/conf/mongod.conf  /mongodb/28019/conf/
cp  /mongodb/28017/conf/mongod.conf  /mongodb/28020/conf/

sed 's#28017#28018#g' /mongodb/28018/conf/mongod.conf -i
sed 's#28017#28019#g' /mongodb/28019/conf/mongod.conf -i
sed 's#28017#28020#g' /mongodb/28020/conf/mongod.conf -i

启动多个实例备用:

mongod -f /mongodb/28017/conf/mongod.conf
mongod -f /mongodb/28018/conf/mongod.conf
mongod -f /mongodb/28019/conf/mongod.conf
mongod -f /mongodb/28020/conf/mongod.conf

netstat -lnp|grep 280

配置普通复制集：

配置1主2从，从库普通从库

#登录客户端
mongo --port 28017 admin
#创建配置
config = {_id: 'my_repl', members: [
                          {_id: 0, host: '11.111.24.4:28017'},
                          {_id: 1, host: '11.111.24.4:28018'},
                          {_id: 2, host: '11.111.24.4:28019'}]
          }
#初始化
rs.initiate(config) 
#查询复制集状态
rs.status();

从查询结果可以看出哪个节点主节点(PRIMARY)和备节点(SECONDARY)
MongoDB集群介绍与搭建--RS篇
配置1主1从1个arbiter

mongo -port 28017 admin
config = {_id: 'my_repl', members: [
                          {_id: 0, host: '11.111.24.4:28017'},
                          {_id: 1, host: '11.111.24.4:28018'},
                          {_id: 2, host: '11.111.24.4:28019',"arbiterOnly":true}]
          }                
rs.initiate(config)

复制集管理操作

查看复制集状态

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()；   //查看复制集配置信息

添加删除节点

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

例子：

//添加 arbiter节点
1、连接到主节点
[mongod@db03 ~]$ mongo --port 28018 admin
2、添加仲裁节点
my_repl:PRIMARY> rs.addArb("11.111.24.4:28020")
3、查看节点状态
my_repl:PRIMARY> rs.isMaster()
{
    "hosts" : [
        "11.111.24.4:28017",
        "11.111.24.4:28018",
        "11.111.24.4:28019"
    ],
    "arbiters" : [
        "11.111.24.4:28020"
    ],

//删除一个节点
my_repl:PRIMARY> rs.remove("11.111.24.4:28019");
{ "ok" : 1 }
my_repl:PRIMARY> rs.isMaster()

// 新增从节点
rs.add("ip:port"); 
例子：
my_repl:PRIMARY> rs.add("11.111.24.4:28019")
{ "ok" : 1 }
my_repl:PRIMARY> rs.isMaster()

特殊从节点

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一起配置使用

//配置延时节点（一般延时节点也配置成hidden）
cfg=rs.conf() 
cfg.members[2].priority=0
cfg.members[2].hidden=true
cfg.members[2].slaveDelay=120
rs.reconfig(cfg)    
//取消以上配置
cfg=rs.conf() 
cfg.members[2].priority=1
cfg.members[2].hidden=false
cfg.members[2].slaveDelay=0
rs.reconfig(cfg)    
//配置成功后，通过以下命令查询配置后的属性
rs.conf();

副本集其他操作命令

##查看副本集的配置信息
admin> rs.conf()
##查看副本集各成员的状态
admin> rs.status()
++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
##副本集角色切换（不要人为随便操作）
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。
+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
##设置副本节点可读：在副本节点执行
admin> rs.slaveOk()
##查看副本节点（监控主从延时）
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

官方文档：https://docs.mongodb.com/manual/replication/