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Docker 如何實現搭建MongoDB集群？相信很多沒有經驗的人對此束手無策，為此本文總結了問題出現的原因和解決方法，通過這篇文章希望你能解決這個問題。
基本概念
Replica Set 副本集：一個副本集就是一組 MongoDB 實例組成的集群，由一個主（Primary）服務器和多個備份（Secondary）服務器構成
Sharding 分片：
Master-slave 主備
一、環境準備
使用 CentOS 7.6 64bit 系統，安裝 Docker、Docker-compose、Docker-Swarm
二、生成 KeyFile
# 400權限是要保證安全性，否則mongod啟動會報錯 openssl rand -base64 756 > mongodb.key chmod 400 mongodb.key
二、創建跨主機網絡
搭建集群我們肯定是跨主機通訊，要搭建 Overlay Network 網絡，我們就要用到 Docker Swarm 這個工具了。Docker Swarm 是 Docker 內置的集群工具，它能夠幫助我們更輕松地將服務部署到 Docker daemon 的集群之中。
既然要將 Docker 加入到集群，我們就必須先有一個集群，我們在任意一個 Docker 實例上都可以通過 docker swarm init 來初始化集群。
$ sudo docker swarm init Swarm initialized: current node (t4ydh3o5mwp5io2netepcauyl) is now a manager. To add a worker to this swarm, run the following command: docker swarm join --token SWMTKN-1-4dvxvx4n7magy5zh0g0de0xoues9azekw308jlv6hlvqwpriwy-cb43z26n5jbadk024tx0cqz5r 192.168.1.5:2377
在集群初始化后，這個 Docker 實例就自動成為了集群的管理節點，而其他 Docker 實例可以通過運行這里所打印的 docker swarm join 命令來加入集群。
加入到集群的節點默認為普通節點，如果要以管理節點的身份加入到集群中，我們可以通過 docker swarm join-token 命令來獲得管理節點的加入命令。
$ sudo docker swarm join-token manager To add a manager to this swarm, run the following command: docker swarm join --token SWMTKN-1-60am9y6axwot0angn1e5inxrpzrj5d6aa91gx72f8et94wztm1-7lz0dth45wywekjd1qn30jtes 192.168.1.5:2377
我們通過這些命令來建立用于我們服務開發的 Docker 集群，并將相關開發同事的 Docker 加入到這個集群里，就完成了搭建跨主機網絡的第一步。
建立跨主機網絡
接下來，我們就通過 docker network create 命令來建立 Overlay 網絡。
$ sudo docker network create --driver overlay --attachable mongodbs
在創建 Overlay 網絡時，我們要加入 --attachable 選項以便不同機器上的 Docker 容器能夠正常使用到它。
在創建了這個網絡之后，我們可以在任何一個加入到集群的 Docker 實例上使用 docker network ls 查看一下其下的網絡列表。我們會發現這個網絡定義已經同步到了所有集群中的節點上。
$ sudo docker network ls NETWORK ID NAME DRIVER SCOPE ## ...... y89bt74ld9l8 mongodbs overlay swarm ## ......
接下來我們要修改 Docker Compose 的定義，讓它使用這個我們已經定義好的網絡，而不是再重新創建網絡。
我們只需要在 Docker Compose 配置文件的網絡定義部分，將網絡的 external 屬性設置為 true，就可以讓 Docker Compose 將其建立的容器都連接到這個不屬于 Docker Compose 的項目上了。
networks: mesh: external: true
通過這個實現，我們在開發中就使整個服務都處于一個可以使用別名映射網絡中，避免了要對不同功能聯調時切換服務 IP 的煩瑣流程。在這種結構下，我們只需要讓我們開發的 Docker 退出和加入不同的集群，就能馬上做到切換不同聯調項目。
二、編寫 docker-compose 文件
主節點
version: "3" services: master: image: mongo:4.1 container_name: master environment: MONGO_INITDB_ROOT_USERNAME: root MONGO_INITDB_ROOT_PASSWORD: 123456 TZ: "Asia/Shanghai" volumes: # 掛載 MongoDB 數據目錄 - "/data/docker/mongodb/data/mongo:/data/db:rw" # 掛載 KeyFile - "/data/docker/mongodb/data/mongodb.key:/data/mongodb.key" ports: - "27018:27017" networks: - mongodbs command: # 密碼 --auth # 副本集名稱 --replSet testSet --oplogSize 128 --keyFile /data/mongodb.key # Swarm 跨主機網絡網絡 networks: mongodbs: external: true
副節點
version: "3" services: secondary: image: mongo:4.1 container_name: secondary environment: MONGO_INITDB_ROOT_USERNAME: root MONGO_INITDB_ROOT_PASSWORD: 123456 TZ: "Asia/Shanghai" volumes: - "/data/docker/mongodb/data/mongo:/data/db:rw" - "/data/docker/mongodb/data/mongodb.key:/data/mongodb.key" ports: - "27018:27017" networks: - mongodbs command: --auth --replSet testSet --oplogSize 128 --keyFile /data/mongodb.key networks: mongodbs: external: true
仲裁節點，因為仲裁節點不需要存儲數據，他只是用來當主節點掛掉后選舉新的主節點，所以不需要密碼、映射端口等操作
version: "3" services: arbiter: image: mongo:4.1 container_name: arbiter restart: always volumes: - "/data/docker/mongodb/data/mongo:/data/db:rw" - "/data/docker/mongodb/data/mongo_key:/mongo:rw" networks: - mongodbs command: mongod --replSet testSet --smallfiles --oplogSize 128 networks: mongodbs: external: true
三、啟動容器
接下來我們分別在三臺服務器中使用容器編排啟動容器
docker-compose up -d
四、配置副本集
進入主節點容器內部
docker exec -it master mongo
在 mongo shell 里執行：
> rs.initiate()
{
"info2" : "no configuration specified. Using a default configuration for the set",
"me" : "7abd89794aa7:27017",
"ok" : 1
}繼續執行：
testSet:SECONDARY> rs.add('secondary:27017')
{
"ok" : 1,
"$clusterTime" : {
"clusterTime" : Timestamp(1599562800, 1),
"signature" : {
"hash" : BinData(0,"wrxMUIX/0bEyLgCVoQqdLvH59T0="),
"keyId" : NumberLong("6870069879538450434")
}
},
"operationTime" : Timestamp(1599562800, 1)
}繼續執行，其中 true 表示這個節點是仲裁節點
testSet:PRIMARY> rs.add('arbiter:27017',true)
{
"ok" : 1,
"$clusterTime" : {
"clusterTime" : Timestamp(1599562838, 1),
"signature" : {
"hash" : BinData(0,"p9ub49lLD8ij8nkxpfu2l/AvRRY="),
"keyId" : NumberLong("6870069879538450434")
}
},
"operationTime" : Timestamp(1599562838, 1)
}查看配置
testSet:PRIMARY> rs.conf()
{
"_id" : "testSet",
"version" : 3,
"protocolVersion" : NumberLong(1),
"writeConcernMajorityJournalDefault" : true,
"members" : [
{
"_id" : 0,
"host" : "7abd89794aa7:27017",
"arbiterOnly" : false,
"buildIndexes" : true,
"hidden" : false,
"priority" : 1,
"tags" : {
},
"slaveDelay" : NumberLong(0),
"votes" : 1
},
{
"_id" : 1,
"host" : "secondary:27017",
"arbiterOnly" : false,
"buildIndexes" : true,
"hidden" : false,
"priority" : 1,
"tags" : {
},
"slaveDelay" : NumberLong(0),
"votes" : 1
},
{
"_id" : 2,
"host" : "arbiter:27017",
"arbiterOnly" : true,
"buildIndexes" : true,
"hidden" : false,
"priority" : 0,
"tags" : {
},
"slaveDelay" : NumberLong(0),
"votes" : 1
}
],
"settings" : {
"chainingAllowed" : true,
"heartbeatIntervalMillis" : 2000,
"heartbeatTimeoutSecs" : 10,
"electionTimeoutMillis" : 10000,
"catchUpTimeoutMillis" : -1,
"catchUpTakeoverDelayMillis" : 30000,
"getLastErrorModes" : {
},
"getLastErrorDefaults" : {
"w" : 1,
"wtimeout" : 0
},
"replicaSetId" : ObjectId("5f576426fe90ef2dd8cd2700")
}
}查看狀態
testSet:PRIMARY> rs.status()
{
"set" : "testSet",
"date" : ISODate("2020-09-08T11:45:12.096Z"),
"myState" : 1,
"term" : NumberLong(1),
"syncingTo" : "",
"syncSourceHost" : "",
"syncSourceId" : -1,
"heartbeatIntervalMillis" : NumberLong(2000),
"optimes" : {
"lastCommittedOpTime" : {
"ts" : Timestamp(1599565502, 1),
"t" : NumberLong(1)
},
"lastCommittedWallTime" : ISODate("2020-09-08T11:45:02.775Z"),
"readConcernMajorityOpTime" : {
"ts" : Timestamp(1599565502, 1),
"t" : NumberLong(1)
},
"readConcernMajorityWallTime" : ISODate("2020-09-08T11:45:02.775Z"),
"appliedOpTime" : {
"ts" : Timestamp(1599565502, 1),
"t" : NumberLong(1)
},
"durableOpTime" : {
"ts" : Timestamp(1599565502, 1),
"t" : NumberLong(1)
},
"lastAppliedWallTime" : ISODate("2020-09-08T11:45:02.775Z"),
"lastDurableWallTime" : ISODate("2020-09-08T11:45:02.775Z")
},
"lastStableRecoveryTimestamp" : Timestamp(1599565492, 1),
"lastStableCheckpointTimestamp" : Timestamp(1599565492, 1),
"members" : [
{
"_id" : 0,
"name" : "7abd89794aa7:27017",
"ip" : "10.0.1.41",
"health" : 1,
"state" : 1,
"stateStr" : "PRIMARY",
"uptime" : 2784,
"optime" : {
"ts" : Timestamp(1599565502, 1),
"t" : NumberLong(1)
},
"optimeDate" : ISODate("2020-09-08T11:45:02Z"),
"syncingTo" : "",
"syncSourceHost" : "",
"syncSourceId" : -1,
"infoMessage" : "",
"electionTime" : Timestamp(1599562790, 2),
"electionDate" : ISODate("2020-09-08T10:59:50Z"),
"configVersion" : 3,
"self" : true,
"lastHeartbeatMessage" : ""
},
{
"_id" : 1,
"name" : "secondary:27017",
"ip" : "10.0.1.233",
"health" : 1,
"state" : 2,
"stateStr" : "SECONDARY",
"uptime" : 2711,
"optime" : {
"ts" : Timestamp(1599565502, 1),
"t" : NumberLong(1)
},
"optimeDurable" : {
"ts" : Timestamp(1599565502, 1),
"t" : NumberLong(1)
},
"optimeDate" : ISODate("2020-09-08T11:45:02Z"),
"optimeDurableDate" : ISODate("2020-09-08T11:45:02Z"),
"lastHeartbeat" : ISODate("2020-09-08T11:45:11.494Z"),
"lastHeartbeatRecv" : ISODate("2020-09-08T11:45:11.475Z"),
"pingMs" : NumberLong(0),
"lastHeartbeatMessage" : "",
"syncingTo" : "7abd89794aa7:27017",
"syncSourceHost" : "7abd89794aa7:27017",
"syncSourceId" : 0,
"infoMessage" : "",
"configVersion" : 3
},
{
"_id" : 2,
"name" : "arbiter:27017",
"ip" : null,
"health" : 0,
"state" : 8,
"stateStr" : "(not reachable/healthy)",
"uptime" : 0,
"lastHeartbeat" : ISODate("2020-09-08T11:45:10.463Z"),
"lastHeartbeatRecv" : ISODate("1970-01-01T00:00:00Z"),
"pingMs" : NumberLong(0),
"lastHeartbeatMessage" : "Error connecting to arbiter:27017 :: caused by :: Could not find address for arbiter SocketException: Host not found (authoritative)",
"syncingTo" : "",
"syncSourceHost" : "",
"syncSourceId" : -1,
"infoMessage" : "",
"configVersion" : -1
}
],
"ok" : 1,
"$clusterTime" : {
"clusterTime" : Timestamp(1599565502, 1),
"signature" : {
"hash" : BinData(0,"7/ei+8UrhlpIny9zKeWuAFpn46c="),
"keyId" : NumberLong("6870069879538450434")
}
},
"operationTime" : Timestamp(1599565502, 1)
}五、驗證 MongoDB 可用性
先進入主節點服務器添加一條數據
docker exec -it master mongo
use admin
db.auth('root', '123456')
use test
db.test.insert({name:"muyang",age:20})在來副節點服務器查看是否已經同步了這條數據
[root@linux secondary] docker exec -it secondary mongo
testSet:SECONDARY> use admin
testSet:SECONDARY> db.auth('root', '123456')
testSet:SECONDARY> use test
testSet:SECONDARY> db.test.find()
2020-09-08T19:03:02.295+0800 E QUERY [js] uncaught exception: Error: listCollections failed: {
"operationTime" : Timestamp(1599562972, 1),
"ok" : 0,
"errmsg" : "not master and slaveOk=false",
"code" : 13435,
"codeName" : "NotMasterNoSlaveOk",
"$clusterTime" : {
"clusterTime" : Timestamp(1599562972, 1),
"signature" : {
"hash" : BinData(0,"mhsrpGHRl7qZg2QOjyS3RbBb/Yc="),
"keyId" : NumberLong("6870069879538450434")
}
}
} :
testSet:SECONDARY> rs.slaveOk()
testSet:SECONDARY> db.users.find()
{ "_id" : ObjectId("5f5764b1f909544b783696c2"), "name" : "muyang", "age" : 20 }在 secondary 查詢時報如下錯誤：
not master and slaveok=false
這是正常的，因為 secondary 是不允許讀寫的，如果非要解決，方法如下：
testSet:SECONDARY> rs.slaveOk()
看完上述內容，你們掌握Docker 如何實現搭建MongoDB集群的方法了嗎？如果還想學到更多技能或想了解更多相關內容，歡迎關注億速云行業資訊頻道，感謝各位的閱讀！
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