【mongoDB运维篇③】replication set复制集

介绍

replicattion set 多台服务器维护相同的数据副本,提升服务器的可用性,总结下来有如下好处:

1. 数据备份与恢复

2. 读写分离

MongoDB 复制集的结构以及基本概念

正如上图所示，MongoDB 复制集的架构中，主要分为两部分：主节点（Primary）和从节点（Secondary）。

主节点：在一个复制集中只有而且必须有一个主节点，主节点也是众多实例中惟一能够接收客户端写操做的节点，固然也能够进行读操做；

从节点：从节点会复制主节点的操做，以获取彻底一致的数据集。客户端不可以直接对从节点进行写操做，可是能够进行读操做，这个须要经过复制集选项进行设置。

投票节点：投票节点 并不含有 复制集中的数据集副本，且也 没法 升职为主节点。投票节点的存在是为了使复制集中的节点数量为奇数，这样保证在进行投票的时候不会出现票数相同的状况。若是添加了一个节点后，总节点数为偶数，那么就须要相应的增长一个投票节点。

注：MongoDB 3.0 把复制集中的成员数量从原来的12个提高到了50个，可是投票节点的数量仍然保持不变，仍是7个。

最基本的复制集架构

一个主节点，两个从节点，自动化故障切换的特性
最基本的复制集架构是有3个节点的形式。这样在主节点不可用之后，从节点会进行投票选出一个节点成为主节点，继续工做。以下图所示：

从新投票选出主节点

三个节点的复制集架构，还有另一种形式：一个主节点，一个从节点，一个投票节点。以下图所示：

一个主节点，一个从节点，一个投票节点
在这种架构中，当主节点不可用时，只有从节点能够升为主节点，而投票节点是不能够成为主节点的。投票节点仅仅在选举中进行投票。以下图所示：

从节点没法升职为主节点的状况

其余概念
从节点还有集中特殊的设置状况，不一样的设置有不一样的需求：

优先级为0：设置 priority:0 ，那么该结点将不能成为主节点，可是其数据还是与主节点保持一致的,并且应用程序也能够进行读操做。这样能够在某些特殊的状况下，保证其余特定节点优先成为主节点。

隐藏节点：隐藏节点与主节点的数据集一致，可是对于应用程序来讲是不可见的。隐藏节点能够很好的与 复制集 中的其余节点隔离，并应对特殊的需求，好比进行报表或者数据备份。隐藏节点也应该是一个不能升职为主节点的优先级为0的节点。

延时节点：延时节点也将从 复制集 中主节点复制数据，然而延时节点中的数据集将会比复制集中主节点的数据延后。举个例子，如今是09：52，若是延时节点延后了1小时，那么延时节点的数据集中将不会有08：52以后的操做。

因为延时节点的数据集是延时的，所以它能够帮助咱们在人为误操做或是其余意外状况下恢复数据。举个例子，当应用升级失败，或是误操做删除了表和数据库时，咱们能够经过延时节点进行数据恢复。

oplog：全拼 oprations log，它保存有数据库的全部的操做的记录。在复制集中，主节点产生 oplog，而后从节点复制主节点的 oplog 进行相应的操做，这样达到保持数据集一致的要求。所以从节点的数据与主节点的数据相比是有延迟的。

配置

# 建立数据存储目录
mkdir -p /data/r0 /data/r1 /data/r2

# 建立日志文件
touch /var/log/mongo17.log /var/log/mongo18.log /var/log/mongo19.log

#启动3个实例,且声明实例属于某复制集 rsa
./bin/mongod --port 27017 --dbpath /data/r0 --smallfiles --replSet rsa --fork --logpath /var/log/mongo17.log
./bin/mongod --port 27018 --dbpath /data/r1 --smallfiles --replSet rsa --fork --logpath /var/log/mongo18.log
./bin/mongod --port 27019 --dbpath /data/r2 --smallfiles --replSet rsa --fork --logpath /var/log/mongo19.log

# 进入27017进行配置初始化
./bin/mongo --port 27017
rsconf = {
    _id:'rsa',
    members:
    [
        {_id:0,
        host:'192.168.42.168:27017'
        }
    ]
}
rs.initiate(rsconf); # 若是之后须要再重载一下config的话,用rs.reconfig(rsconf);

# 添加节点
rs.add('192.168.42.168:27018');
rs.add('192.168.42.168:27019');

# 查看状态
rs.status();

# 删除节点
rs.remove('192.168.1.201:27019');

# 主节点插入数据
>use test
>db.user.insert({uid:1,name:'lily'});

#链接secondary查询同步状况
./bin/mongo --port 27019
>show dbs

rsa:SECONDARY> show dbs;
2015-08-27T11:39:00.638+0800 E QUERY    Error: listDatabases failed:{ "note" : "from execCommand", "ok" : 0, "errmsg" : "not master" }

# 还能够经过isMaster()命令来查看信息;
rsa:PRIMARY> db.isMaster();
{
        "setName" : "rsa",
        "setVersion" : 5,
        "ismaster" : true,
        "secondary" : false,
        "hosts" : [
                "192.168.42.168:27018",
                "192.168.42.168:27019",
                "192.168.42.168:27017"
        ],
        "primary" : "192.168.42.168:27018",
        "me" : "192.168.42.168:27018",
        "electionId" : ObjectId("55dea0cffa0c638625a82486"),
        "maxBsonObjectSize" : 16777216,
        "maxMessageSizeBytes" : 48000000,
        "maxWriteBatchSize" : 1000,
        "localTime" : ISODate("2015-08-27T05:49:13.740Z"),
        "maxWireVersion" : 3,
        "minWireVersion" : 0,
        "ok" : 1
}

# 出现上述错误,是由于slave默认不准读写
>rs.slaveOk();
>show dbs; # 执行上面一个语句就能够看到和primary一致的数据,而且能够把读和写分离开来;

以上即是一个最简单的复制集架构,其中若是27017的主节点崩溃,那27018的节点就由从节点变为主节点;注意,若是再添加原来的27017节点进来,那主节点仍是27018;

自动化配置脚本

#!/bin/bash
IP='192.168.1.202'
NA='rsb'

if [ "$1" = "reset" ]
then
  pkill -9 mongo
  rm -rf /home/m*
  exit
fi


if [ "$1" = "install" ]
then

mkdir -p /home/m0 /home/m1 /home/m2 /home/mlog

/usr/local/mongodb/bin/mongod --dbpath /home/m0 --logpath /home/mlog/m17.log --logappend --port 27017 --fork 
--replSet ${NA}
/usr/local/mongodb/bin/mongod --dbpath /home/m1 --logpath /home/mlog/m18.log --logappend --port 27018 --fork 
--replSet ${NA}
/usr/local/mongodb/bin/mongod --dbpath /home/m2 --logpath /home/mlog/m19.log --logappend --port 27019 --fork 
--replSet ${NA}
   
exit
fi

if [ "$1" = "repl" ]
then
/usr/local/mongodb/bin/mongo <<EOF

use admin
rsconf = {
  _id:'${NA}',
  members:[
    {_id:0,host:'${IP}:27017'},
    {_id:1,host:'${IP}:27018'},
    {_id:2,host:'${IP}:27019'},
  ]
}
rs.initiate(rsconf)
EOF
fi