Mongodb的副本集集群设置

mongodb副本集介绍

mongodb支持两种类型的集群架构：

1. 相似于mysql的master/slave的主从复制集群，不过此集群已经不多使用了，貌似不支持故障自动转移；
2. 副本集集群：多个节点共属于同一个副本集，有一个主节点和若干的从节点，主节点读写，从节点只读。支持故障自动转移，是目前经常使用的架构；

mongodb副本集工做原理

工做原理以下：

1. mongodb有一个local库，此库记录了全部的mongodb副本集元数据和oplog信息，此库维护着oplog日志，此日志位于local库中的oplog.rc collection中，此collection只有开启了副本集功能加入副本集以后才会生成。oplog日志是有大小的，不像mysql的二进制日志能够一直写入。此日志大小默认为可用磁盘空间的5%，不满1G按照1G计算，大小能够本身定义；
2. 主节点把全部的数据变化写入到oplog中，从节点复制主节点的oplog并保存到本身的oplog进行数据重现以保持主从节点的数据一致；

3. 主节点每2秒往各从节点发送一次心跳信息，若是各从节点10秒钟尚未收到主节点的心跳信息则会触发选举；

   注意：

   1. 副本集的节点个数至少须要3个以上，必须有一个仲裁节点，预防发生脑裂行为；
   2. 只有主节点才会写oplog，从节点只能从主节点复制oplog。可是每一个节点都会持有一个oplog，由于因此节点（除了特殊节点）均可能会被选举为主节点；

mongodb选举影响因素

1. 心跳信息
2. 各节点优先级
3. optime：数据副本新鲜度
4. 网络链接

触发选举的因素

1. 主节点收到stepDown指令
2. 出现优先级更高的节点
3. 主节点联系不到大多数节点

mongodb副本集的特殊节点

1. 0优先级的节点：此节点能够和正常节点同样持有副本集，也能够参与选举，可是不会主动被选举为主节点。因此一般做为冷备节点使用，经常使用于异地容灾架构；
2. 被隐藏的从节点：此节点首先必须是0优先级的节点，并且此节点对客户端不可见，在mongodb的不少状态信息中也看不到它，可是它有用选举权；
3. 延迟复制节点：必须是0优先级节点，它也不能成为主节点，可是数据落后于主节点，经常使用于防止人工误删除数据；
4. arbiter：仲裁节点，安装mongodb就行，不持有副本集，没有选举权；

mongodb副本集步骤

1. 克隆全部的数据库；
2. 复制oplog到本地，应用全部的数据改变操做；
3. 为全部collection构建索引

副本集具体操做

1. 副本集各节点配置文件须要添加以下配置：
   • replSet:副本集名字 相同副本集节点都须要设置为一致的；
   • replIndexprefetch:{none|_id_only|all} 实现索引预取，_id_only表示只取_id_字段索引；
2. 启动mongodb服务，主节点执行rs.initiate()操做，初始化数据集；
3. 主节点执行rs.add()，添加各从节点，此时执行rs.status()能够看到各个节点的信息，执行db.isMaster()能够查看本身是否为主节点；
4. 从节点此时还没法进行读取操做，从节点执行rs.slaveOk()操做表示开启从节点读取操做，此时从节点能够正常查询数据；
5. 各节点执行rs.printReplicationInfo()能够查看本身的oplog同步时间信息；
6. 各节点执行rs.printSlaveReplicationInfo()能够查看各从节点是否落后于主节点；
7. 此时主节点故障则其余从节点会自动进行切换操做，也能够执行rs.stepDown()操做手动把主节点下线，此时主节点会自动切换为从节点；

mongodb副本集经常使用操做命令：
rs.status() 查看副本集状态信息，包括各节点信息；
rs.initiate() 主节点用于进行副本集初始化；
rs.conf() 查看副本集配置信息
rs.reconf() 应用指定的副本集配置信息
rs.add() 添加从节点
rs.addArb() 添加仲裁节点
rs.stepDown() 手动把主节点下线
rs.freeze() 表示指定时间内不容许进行主节点切换
rs.remove() 删除指定从节点
rs.slaveOk() 从节点容许读操做
rs.printReplicationInfo() 查看本身的oplog time信息
rs.printSlaveReplicationInfo() 查看各从节点是否落后于主节点
db.isMaster() 查看本身是否为主节点

修改副本集conf信息：

1. conf=rs.conf() 把当前配置信息赋值给一个变量；
2. conf.members[1].priority=2 表示修改节点1的优先级为2。以此类推，全部配置均可以这样修改；
3. rs.reconf(conf) 从新应用修改好的配置信息

配置副本集遇到的问题：

1. 主节点没法加进从节点：
   缘由是从节点不能执行rs.initiate()操做，不然每一个节点都会把本身变成主节点，再次添加会报错，提示节点ID都是相同的；
2. 从节点没法进行数据读取： 没有执行rs.slaveOK()的缘由。注意：主节点能够读写，从节点只读。并且不少操做只能在主节点进行。