配置MongoDB復制集

什么是復制集？

復制集是額外的數據副本，是跨多個服務器同步數據的過程，復制集提供了冗余并增加了數據可用性，通過復制集可以對硬件故障和中斷的服務進行恢復。
復制集的優勢如下：

• 讓數據更安全
• 高數據可用性（24*7）
• 災難恢復
• 無停機維護（如備份、索引重建、故障轉移）
• 讀縮放（額外的副本讀取）
• 副本集對應用程序是透明的

復制集工作原理

MongoDB的復制集至少需要兩個節點。其中一個是主節點（Primary），負責處理客戶端的請求，其余的都是從節點（Secondary），負責復制主節點上的數據。
MongoDB各個節點常見的搭配方式為：一主一從或一主多從。主節點記錄其上的所有操作到oplog中，從節點定期輪詢主節點獲取這些操作，從而保證從節點的數據與主節點一致。
客戶端在主節點寫入數據，在從節點讀取數據，主節點與從節點進行數據交互保障數據的一致性。如果其中一個節點出現故障，其他節點馬上會將業務接過來而無須停機操作。
復制集特點如下：

• N個節點的群集
• 任何節點可作為主節點
• 所有寫入操作都在主節點上
• 自動故障轉移
• 自動恢復

MongoDB復制集部署

創建多實例

如何創建多實例，在我之前的博客中已經寫過，可以參考Yum安裝MongoDB及數據庫管理每個實例創建時都應該先創建數據文件目錄（mongo）和日志文件（mongod.log），同時在修改配置文件時要注意修改使用不同的端口號在做復制集時，我們要多修改一個參數，replication的參數值，并保證多個實例的該參數值都保持一致根據項目要求，需創建額外三個實例，加上原有的一個實例，一共四個實例。
我在做實驗的時候發現，MongoDB中對配置文件的格式也有嚴格要求，在對replication參數值進行修改時要特別注意

replication:
  replSetName: chenrs      //該行內容需在行首空出兩個空格，不空格或者多空格都會導致服務啟動失敗

項目示意圖如下：

初始化配置復制集

創建復制集

我們先配置包含三個節點的復制集，多出來的一個節點，會在接下來再做一個節點添加的操作

mongo
chen={"_id":"chenrs","members":[{"_id":0,"host":"172.16.10.27:27017"},{"_id":1,"host":"172.16.10.27:27018"},{"_id":2,"host":"172.16.10.27:27019"}]}

初始化復制集

在初始化復制集時，要確保從節點沒有數據，不然在初始化以后會造成從節點服務器的數據丟失。

rs.initiate(chen)

查看復制集中各節點狀態

chenrs:SECONDARY> rs.status()
{
    "set" : "chenrs",
    "date" : ISODate("2018-07-14T14:40:20.756Z"),
         ···     //省略部分內容
    "members" : [
        {
            "_id" : 0,
            "name" : "172.16.10.27:27017",
            "health" : 1,             //健康值為1，代表該節點處于運行良好狀態
            "state" : 1,               //1代表主
            "stateStr" : "PRIMARY",   //處于peimary狀態
         ···     //省略部分內容
        },
        {
            "_id" : 1,
            "name" : "172.16.10.27:27018",
            "health" : 1,
            "state" : 2,              //2代表從
            "stateStr" : "SECONDARY", //處于secondary狀態
        ···     //省略部分內容
        },
        {
            "_id" : 2,
            "name" : "172.16.10.27:27019",
            "health" : 1,
            "state" : 2,
            "stateStr" : "SECONDARY",
        ···     //省略部分內容
        }
}
chenrs:PRIMARY>            //此時節點狀態已經發生轉變

節點管理(在primary上做)

添加節點

rs.add("172.16.10.27:27020")

刪除節點

rs.remove("172.16.10.27:27020")

故障轉移切換

模擬主節點損壞

ps aux | grep  mongod     //查詢本地的節點的進程號
kill -9 40882             //殺死主節點進程

查看節點狀態

chenrs:SECONDARY> rs.status()
{
    "set" : "chenrs",
    "date" : ISODate("2018-07-14T15:21:21.426Z"),
    "myState" : 2,
    "term" : NumberLong(2),
    "syncingTo" : "172.16.10.27:27019",
    "syncSourceHost" : "172.16.10.27:27019",
    "syncSourceId" : 2,
           ···   //省略部分內容
    "members" : [
        {
            "_id" : 0,
            "name" : "172.16.10.27:27017",
            "health" : 0,             //健康值為0，處于停機狀態
            "state" : 8,
            "stateStr" : "(not reachable/healthy)",
           ···   //省略部分內容
        },
        {
            "_id" : 1,
            "name" : "172.16.10.27:27018",
            "health" : 1,
            "state" : 2,
            "stateStr" : "SECONDARY",
            ···   //省略部分內容
        },
        {
            "_id" : 2,
            "name" : "172.16.10.27:27019",
            "health" : 1,
            "state" : 1,
            "stateStr" : "PRIMARY",
            ···    //省略部分內容
        }
}

主動切換主從狀態(在primary上做)

rs.freeze(30)      //暫停30s不參與選舉
rs.stepDown(60,30)   //交出主節點位置，維持從節點狀態不少于60秒，等待30秒使主節點和從節點日志同步

MongoDB復制選舉原理及復制集管理