MongoDBデータベースの高可用性ソリューション-MongoDBレプリケーションセット（マスタースレーブレプリケーション）
序文
この環境は、mongodb-enterprise-4.2.8学習環境を構築するためのCentos 7.8システムに基づいています。
具体的な構築については、mongodb-enterprise-4.2.8環境構築を参照してください。
MongoDBレプリケーションは、データを複数のサーバーに同期するプロセスです。レプリケーションセットは、データの冗長バックアップを提供し、データの可用性を向上させ、通常はデータのセキュリティを確保します。レプリケーションセットを使用すると、技術者はハードウェア障害やサービスの中断からデータを回復できます。
1. MongoDBレプリカセットとは何ですか？
レプリカセットとは
- データセキュリティを確保する
- データの冗長性とバックアップ
- 高いデータ可用性（24 * 7）
- 災害からの回復
- メンテナンス（バックアップ、インデックスの再作成、圧縮など）のダウンタイムはありません
- 分散読み取りデータ
- レプリカセットは、アプリケーション層に対して透過的です（エンドユーザーに対して）
MongoDBレプリカセットの動作原理
- 1. mongodbのレプリケーションセットには、少なくとも2つのノードが必要です。それらの1つは、クライアント要求の処理を担当するマスターノードであり、残りは、マスターノード上のデータのコピーを担当するスレーブノードです。
- 2. mongodbの各ノードの一般的な選点法は、1つのマスターと1つのスレーブ、1つのマスターと複数のスレーブです。
- 3.マスターノードはすべての操作oplogを記録し、スレーブノードは定期的にマスターノードをポーリングしてこれらの操作を取得し、スレーブノードのデータの一貫性を確保するために独自のデータコピーでこれらの操作を実行します。マスターノードで
2.MongoDBレプリカセットアーキテクチャの設計
MongoDBレプリカセットの機能
- Nノードクラスター
- 任意のノードをマスターノードとして使用できます
- すべての書き込み操作はマスターノード上で行われます
- 自動フェイルオーバー
- 自動回復
3、MongoDBレプリケーションセットの実際のケース
1.MongoDBレプリカセットのデプロイ
環境への備え
| 役割 | ホスト | ip | mongodbバージョン |
|---|---|---|---|
| 主人 | node01 | 192.168.5.11 | mongodb-enterprise-4.2.8 |
| slave1 | node02 | 192.168.5.12 | mongodb-enterprise-4.2.8 |
| slave2 | node03 | 192.168.5.13 | mongodb-enterprise-4.2.8 |
MongoDB構成ファイルを変更する
# 所有节点修改
--- node01
[root@node01 ~]# vim /etc/mongod.conf
net:
port: 27017
bindIp: 127.0.0.1,192.168.5.11
replication:
oplogSizeMB: 1024
replSetName: myRs
[root@node01 ~]# systemctl restart mongod
--- node02
[root@node02 ~]# vim /etc/mongod.conf
net:
port: 27017
bindIp: 127.0.0.1,192.168.5.12
replication:
oplogSizeMB: 1024
replSetName: myRs
[root@node02 ~]# systemctl restart mongod
--- node03
[root@node03 ~]# vim /etc/mongod.conf
net:
port: 27017
bindIp: 127.0.0.1,192.168.5.13
replication:
oplogSizeMB: 1024
replSetName: myRs
[root@node03 ~]# systemctl restart mongod
マスターノードを構成する
# 登录MongoDB
[root@node01 ~]# mongo
MongoDB shell version v4.2.8
# 查看ReplSet状态
MongoDB Enterprise > rs.status()
{
"operationTime" : Timestamp(0, 0),
"ok" : 0,
"errmsg" : "no replset config has been received",
"code" : 94,
"codeName" : "NotYetInitialized",
"$clusterTime" : {
"clusterTime" : Timestamp(0, 0),
"signature" : {
"hash" : BinData(0,"AAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAA="),
"keyId" : NumberLong(0)
}
}
}
# 初始化ReplSet复制集
MongoDB Enterprise > rs.initiate({
_id:'myRS',members:[{
_id:1,host:'192.168.5.11:27017'}]})
{
"ok" : 1,
"$clusterTime" : {
"clusterTime" : Timestamp(1613533287, 1),
"signature" : {
"hash" : BinData(0,"AAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAA="),
"keyId" : NumberLong(0)
}
},
"operationTime" : Timestamp(1613533287, 1)
}
ReplSetのステータスを再度確認し
て、マスターにスレーブノードを追加します
MongoDB Enterprise myRS:PRIMARY> rs.add('192.168.5.12:27017','192.168.5.13:27017')
{
"ok" : 1,
"$clusterTime" : {
"clusterTime" : Timestamp(1613534429, 1),
"signature" : {
"hash" : BinData(0,"AAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAA="),
"keyId" : NumberLong(0)
}
},
"operationTime" : Timestamp(1613534429, 1)
}
ReplSetステータスの表示
マスターノードは、マスタースレーブ同期をテストするためにデータを挿入します
主な挿入データ
# 插入数据
MongoDB Enterprise myRS:PRIMARY> use test
switched to db test
MongoDB Enterprise myRS:PRIMARY> for(var i =0; i <4; i ++){
db.user.insert({
userName:'my'+i,age:i})}
WriteResult({
"nInserted" : 1 })
# 查看数据
MongoDB Enterprise myRS:PRIMARY> db.user.find()
{
"_id" : ObjectId("602c98c21b314e8e6e90e15a"), "userName" : "my0", "age" : 0 }
{
"_id" : ObjectId("602c98c21b314e8e6e90e15b"), "userName" : "my1", "age" : 1 }
{
"_id" : ObjectId("602c98c21b314e8e6e90e15c"), "userName" : "my2", "age" : 2 }
{
"_id" : ObjectId("602c98c21b314e8e6e90e15d"), "userName" : "my3", "age" : 3 }
slave01ビュー
slave02ビュー
MongoDBレプリケーションセットが成功しました！！！
2.マスター障害をシミュレートして、フェイルオーバーと障害回復を実現します
マスターノードのシャットダウンをシミュレートする
MongoDB Enterprise myRS:PRIMARY> use admin
switched to db admin
MongoDB Enterprise myRS:PRIMARY> db.shutdownServer()
2021-02-17T12:30:51.021+0800 I NETWORK [js] DBClientConnection failed to receive message from 127.0.0.1:27017 - HostUnreachable: Connection closed by peer
server should be down...
2021-02-17T12:30:51.038+0800 I NETWORK [js] trying reconnect to 127.0.0.1:27017 failed
2021-02-17T12:30:51.038+0800 I NETWORK [js] reconnect 127.0.0.1:27017 failed failed
2021-02-17T12:30:51.042+0800 I NETWORK [js] trying reconnect to 127.0.0.1:27017 failed
2021-02-17T12:30:51.042+0800 I NETWORK [js] reconnect 127.0.0.1:27017 failed failed
MongoDB Enterprise >
node03ビュー
node02をマスター
node02に切り替えて、3つのレコードを表示および挿入します
[root@node02 ~]# mongo
MongoDB shell version v4.2.8
MongoDB Enterprise myRS:PRIMARY> use test
switched to db test
MongoDB Enterprise myRS:PRIMARY> for(var i =4; i <7; i ++){
db.user.insert({
userName:'my'+i,age:i})}
WriteResult({
"nInserted" : 1 })
MongoDB Enterprise myRS:PRIMARY> db.user.find()
{
"_id" : ObjectId("602c98c21b314e8e6e90e15a"), "userName" : "my0", "age" : 0 }
{
"_id" : ObjectId("602c98c21b314e8e6e90e15b"), "userName" : "my1", "age" : 1 }
{
"_id" : ObjectId("602c98c21b314e8e6e90e15c"), "userName" : "my2", "age" : 2 }
{
"_id" : ObjectId("602c98c21b314e8e6e90e15d"), "userName" : "my3", "age" : 3 }
{
"_id" : ObjectId("602c9d4a2db6914f63068e15"), "userName" : "my4", "age" : 4 }
{
"_id" : ObjectId("602c9d4a2db6914f63068e16"), "userName" : "my5", "age" : 5 }
{
"_id" : ObjectId("602c9d4a2db6914f63068e17"), "userName" : "my6", "age" : 6 }
node03ビュー
開始マスター
[root@node01 ~]# systemctl start mongod
[root@node01 ~]# systemctl is-active mongod
active
node03マスタースレーブステータスの表示
node01がsalve状態に
切り替わり、node02が3つのデータを再度挿入します
MongoDB Enterprise myRS:PRIMARY> use test
switched to db test
MongoDB Enterprise myRS:PRIMARY> for(var i =7; i <10; i ++){
db.user.insert({
userName:'my'+i,age:i})}
WriteResult({
"nInserted" : 1 })
MongoDB Enterprise myRS:PRIMARY> db.user.find()
{
"_id" : ObjectId("602c98c21b314e8e6e90e15a"), "userName" : "my0", "age" : 0 }
{
"_id" : ObjectId("602c98c21b314e8e6e90e15b"), "userName" : "my1", "age" : 1 }
{
"_id" : ObjectId("602c98c21b314e8e6e90e15c"), "userName" : "my2", "age" : 2 }
{
"_id" : ObjectId("602c98c21b314e8e6e90e15d"), "userName" : "my3", "age" : 3 }
{
"_id" : ObjectId("602c9d4a2db6914f63068e15"), "userName" : "my4", "age" : 4 }
{
"_id" : ObjectId("602c9d4a2db6914f63068e16"), "userName" : "my5", "age" : 5 }
{
"_id" : ObjectId("602c9d4a2db6914f63068e17"), "userName" : "my6", "age" : 6 }
{
"_id" : ObjectId("602c9f71912509e6bd44076c"), "userName" : "my7", "age" : 7 }
{
"_id" : ObjectId("602c9f71912509e6bd44076d"), "userName" : "my8", "age" : 8 }
{
"_id" : ObjectId("602c9f71912509e6bd44076e"), "userName" : "my9", "age" : 9 }
node01データを表示
node03データを表示
フェイルオーバー、障害回復成功しました！！！