MongoDB复制集副本集(Replica Set)搭建

mongo副本集/复制集是mongo高可用性特征之一，是有自动故障恢复功能的主要集群。由一个Primary节点和一个或多个Secondary节点组成。

复制是在多台服务器之间同步数据的过程，由一组Mongod实例（进程）组成，包含一个Primary节点和多个Secondary节点

Mongodb Driver（客户端）的所有数据都写入Primary，Secondary从Primary同步写入的数据

通过上述方式来保持复制集内所有成员存储相同的数据集，提供数据的高可用

Failover （故障转移，故障切换，故障恢复）

Redundancy（数据冗余）

避免单点，用于灾难时恢复，报表处理，提升数据可用性

读写分离，分担读压力

对用户透明的系统维护升级

主节点记录所有的变更到oplog日志

辅助节点(Secondary)复制主节点的oplog日志并且将这些日志在辅助节点进行重放(做)

各个节点之间会定期发送心跳信息，一旦主节点宕机，则触发选举一个新的主节点，剩余的辅助节点指向新的主

10s内各辅助节点无法感知主节点的存在，则开始触发选举

通常1分钟内完成主辅助节点切换，10-30s内感知主节点故障，10-30s内完成选举及切换

用户恢复数据，防止数据丢失，实现灾难恢复

人为误 *** 作导致数据删除，程序Bug导致数据损坏等

首要复制节点，由选举产生，提供读写服务的节点，产生oplog日志

备用(辅助)复制节点，Secondary可以提供读服务，增加Secondary节点可以提供复制集的读服务能力

在故障时，备用节点可以根据设定的优先级别提升为首要节点。提升了复制集的可用性

Arbiter节点只参与投票，不能被选为Primary，并且不从Primary同步数据

Arbiter本身不存储数据，是非常轻量级的服务。

当复制集成员为偶数时，最好加入一个Arbiter节点，以提升复制集可用性

Mongodb版本3.0以上, 三台服务器均为64位

三台服务器    --------  Primary（Centos7)、 Secondary（Centos7)、 Secondary(Debian8)；架设IP分别为 192.168.1.1、1.2、 1.3

三台服务器关闭防火墙    -------- systemctl  stop firewalld.service

三台服务器修改mongo配置文件    --------  vi  /etc/mongod.conf 

        侦听地址除了 localhost 外再加上服务器IP； 设置复制集名字（RepliSetName）。

开启mongod服务： mongod

三台服务器mongo各自初始化： rs.initiate()

Primary上副本集配置：

rsconf(配置名称，可随意取)={_id:"副本集名",member:[{_id:0,host:"IP:port",priority:2},{_id:1,host:"IP:port",priority:1},{_id:2,host:"IP:port",priority:1}]}

在初始化：rs.initiate(变量名，如下面的config)

Secondary上配置：

rs.slaveOk()    #承认自己是Secondary

三台服务器上互相添加副本集成员：

rs.add("IP:port")， 如在Primary上 rs.add("192.168.1.2:27017"), rs.add("192.168.1.3:27017")

查看状态

rs.status()

3、rs(replication set) 常用命令：

初始化副本集  ----  rs.initiate()

mongo查看状态 ---- rs.status()

初始化副本集配置

rsconf = {_id: "rs0",

members: [{

_id: 0,

host: ":27017"}]}

rs.initiate( rsconf )

验证副本集配置  ----  rs.config()

增加副本集成员  ----  rs.add("Ip:port")

移除副本集成员  ----  rs.remove("IP:port")    #此步骤在Primary上 *** 作

改变成员变量的优先级

cfg = rs.conf()

cfg.members[0].priority = 3

cfg.members[1].priority = 1

cfg.members[2].priority = 2

rs.reconfig(cfg)

配置延迟副本集

cfg = rs.conf()

cfg.members[0].priority = 0

cfg.members[0].hidden = true

cfg.members[0].slaveDelay = 3600

rs.reconfig(cfg)

#  07/03/2017

顾名思义，副本集是一个集合，即MongoDB实例的集合，集合中的每个成员拥有相同的数据集合；一个副本集包含多个数据节点和一个可选的仲裁节点，在数据节点中，只有一个可以作为主节点（Primary Node），其他节点只能是第二节点（Secondary Nodes）。

主节点接收所有的写 *** 作，一个副本集只能有一个能够确认写入的主节点（Primary Node），如下图：

第二节点复制主节点的 *** 作日志并且将所有的 *** 作应用到自己的数据集合中，复制过程是异步的，如果主节点不可用，一个可以被选举的第二节点将会被选举为主节点，所以在副本集中，即使一个或者多个成员没有正常运行，但整个副本集仍然可以正常工作；主副节点关系如下图：

在某些情况下（比如受硬件条件所限，只有一个主节点和一个副节点，无法添加更多的副节点），你可以选择将mongod实例添加进副本集，并作为仲裁者（仲裁者只负责选举新的主节点，不持有数据），在副本集中，如果主节点与其他节点无法通信的时间超过配置的时间值( electionTimeoutMillis )，那么副本集将视主节点出现故障，此时将会重新选举一个正常副节点来作为新的主节点，从而让整个副本集系统正常工作，如下图：

副本集的搭建的步骤为：同时启动多个mongod实例（可以在一台服务器上，也可以在不同的服务器上），然后在每个实例的配置文件中配置相应的配置项，最后启动实例后，登录并且在做一次配置即可。

注意: 文中都是通过配置文件的方式来启动mongod实例的，你也可以通过启动参数来启动实例，同时本文中的mongod实例是通过 supervisor 来管理的，关于如何通过supervisor管理进程，可以自行查阅相关资料或者参考 这里

对于每一个配置项，如果不明白每个配置项的释义，请参考: mongo配置文件 。另外，如果实例在同一台机器上，则针对每个实例，需要区分 path , pidFilePath , port , dbPath 这几个的配置值，并且每个配置文件中的 replSetName 必须相同。

在supervisorctl中执行update，此时三个实例便启动成功。

分片是将MongoDB中的数据集分割成多个数据片，每片数据存放在不同的MongoDB实例中，可以理解为将一个MongoDB数据集拆分成多个小型数据集，而小数据集分布在相同或者不同的物理机器上，分割只是从物理层面进行分割，逻辑上仍然属于同一个数据集合。

分片包含三部分, 如下图所示:

注意: 不同的分片集群必须使用不同的配置服务器(Config Servers)，不能使用同一个配置服务器(Config Servers)

分片实例的搭建与副本集类似，都是配置不同的配置文件，然后启动相应的实例:

这里只给出了关键配置项，其他配置项根据自己的实际情况配置，图中的 replSetName 表示当前实例属于哪个副本集，该副本集中的每个节点的该配置项必须一致， clusterRole 表示当前节点在分片中的的角色，可选值有: shardsvr 和 configsvr ， shardsvr 表示该节点是作为Shards节点提供服务，而 configsvr 表示该节点作为Config Server节点提供服务。

至此，分片搭建完成。

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