欢迎您的访问
专注于分享最有价值的互联网技术干货

mongodb复制集Replica Set使用简介

几个T的资料等你来白嫖
双倍快乐

MongoDB高可用

对于MongoDB,可以支持使用单机模式提供服务,但是在实际的生产环境中,单机模式将面临很大的风险,一旦这个数据库服务出现问题,就会导致线上的服务出现错误甚至崩溃。因此,在实际生产环境下,需要对MongoDB做相应的主备处理,提高数据库服务的可用性。

对于提高可用性,一些博文里提到了使用主从模式(master-slaver)

WARNING:
Deprecated since version 3.2: MongoDB 3.2 deprecates the use of master-slave replication for components of sharded clusters.

主从模式是高可用的一种方案。然而从上面这段警告中可以知道,在高版本的MongoDB(3.2以上)中,官方已经不推荐使用主从模式,取而代之的,是使用复制集(Replica Set)的方式做主备处理。

IMPORTANT:
Replica sets replace master-slave replication for most use cases. If possible, use replica sets rather than master-slave replication for all new production deployments. This documentation remains to support legacy deployments and for archival purposes only.

因此,本文将介绍如何将已有的单机MongoDB数据库拓展为主备模式的复制集,以提高可用性。

复制集 Replica Set

在复制集中,有且只有一个主节点(primary),可以包含一个或多个从节点(secondary),主从节点直接会通过心跳检测来确定节点是否健康或存活。所有的读写操作都是在主节点上进行的,如果要实现读写分离,需要进行相应的处理,这个最后会说。从节点会根据oplog(也就是操作日志)来复制主节点的数据。

20210406131414343.png

MongoDB复制集

除了主从节点外,MongoDB的复制集中还存在着一种叫仲裁者(Arbiter)的角色。一个仲裁者节点是比较轻量级的,因为它不会去复制主库的数据,因此也就不会成为主节点;但是,它的作用是在投票选举阶段——当主节点故障时,仲裁者可以进行投票。一般来说,不建议一个复制集中包含超过一个仲裁者。

当主节点突然故障后,MongoDB有自己的机制,会自动切换,通过选举,在从节点中选出一个节点作为新的主节点。

20210406131415147.png

MongoDB复制集故障处理

如何使用复制集

首先,需要在MongoDB实例的启动参数中加入replSet,指定复制集的名称。

mongod --port 8017 --dbpath /home/work/data/db1 --replSet rstest

对于已有的单机实例,也可以加入该参数并进行重启。此外,我们还需要另外启动两个MongoDB实例作为从节点,注意replSet参数指定的名称需要相同。

mongod --port 8016 --dbpath /home/work/data/db2 --replSet rstest
mongod --port 8015 --dbpath /home/work/data/db2 --replSet rstest

然后,需要通过mongo命令连接MongoDB服务,进入主节点进行初始化。

mongo 127.0.0.1:8017

rs.initiate({  _id:"rstest", // replSet指定的名称
  members:[{    _id:0,    host:"127.0.0.1:8017" // 主节点ip与端口
  }]
})

需要注意的是,如果是将已有单机拓展为复制集,要在连接原单机的实例并在其中运行使其作为主节点。

最后,再将其他两个从节点加入到该复制集中。

rs.add("127.0.0.1:8016")
rs.add("127.0.0.1:8015")

通过rs.status()查看效果,可以看到rstest这个复制集中已经有了三个节点,stateStr指明了节点的类型,health为1表明该节点是健康的。

{    "set" : "rstest",    "date" : ISODate("2017-10-31T13:04:16.704Z"),    "myState" : 1,    "members" : [
        {            "_id" : 0,            "name" : "127.0.0.1:8017",            "health" : 1,            "state" : 1,            "stateStr" : "PRIMARY", // 节点的类型,主节点
            "uptime" : 1508,            "optime" : Timestamp(1509455043, 1),            "optimeDate" : ISODate("2017-10-31T13:04:03Z"),            "electionTime" : Timestamp(1509454568, 2),            "electionDate" : ISODate("2017-10-31T12:56:08Z"),            "configVersion" : 3,            "self" : true
        },
        {            "_id" : 1,            "name" : "127.0.0.1:8016",            "health" : 1,            "state" : 2,            "stateStr" : "SECONDARY",            "uptime" : 25,            "optime" : Timestamp(1509455043, 1),            "optimeDate" : ISODate("2017-10-31T13:04:03Z"),            "lastHeartbeat" : ISODate("2017-10-31T13:04:15.657Z"),            "lastHeartbeatRecv" : ISODate("2017-10-31T13:04:15.108Z"),            "pingMs" : 0,            "syncingTo" : "127.0.0.1:8017",            "configVersion" : 3
        },
        {            "_id" : 2,            "name" : "127.0.0.1:8015",            "health" : 1,            "state" : 2,            "stateStr" : "SECONDARY",            "uptime" : 13,            "optime" : Timestamp(1509455043, 1),            "optimeDate" : ISODate("2017-10-31T13:04:03Z"),            "lastHeartbeat" : ISODate("2017-10-31T13:04:15.657Z"),            "lastHeartbeatRecv" : ISODate("2017-10-31T13:04:15.661Z"),            "pingMs" : 0,            "configVersion" : 3
        }
    ],    "ok" : 1}

连接复制集

由于复制集中的切换机制,在主节点故障的情况下,集群内其他从节点会通过投票方式产生新的主节点,因此,不能像单机情况下那样,直接连接主节点;否则在MongoDB自动切换主节点时,数据库访问就会出问题。因此连接复制集需要特定的连接方式。

在MongoDB的连接字符串(connection url)中可以进行指定。

mongodb://[username:password@]host1[:port1][,host2[:port2],...[,hostN[:portN]]][/[database][?options]]

其中可以指定多个host:port,用英文逗号连接,并在最后的option中支持replicaSet参数,用于指定连接的复制集。例如:

mongodb://127.0.0.1:8017,127.0.0.1:8016,127.0.0.1:8015/books?replicaSet=rstest

这样就可以连接上复制集中的books这个数据库。

总结

MongoDB复制集的故障机制切换是它自身来保障,在部署好上面一系列的服务后,我们可以测试一下当主节点故障时,集群中的节点状态与服务可用性。通过kill主节点MongoDB进程,使用rs.status()可以发现,其中一个从节点已经升级为了主节点(这部分在从节点的日志中也有体现)。此外,数据查询依然可以进行,不会因为主节点的宕机而导致数据服务不可用。

赞(0) 打赏
版权归原创作者所有,任何形式转载请联系我们:大白菜博客 » mongodb复制集Replica Set使用简介

评论 抢沙发

3 + 2 =
  • 昵称 (必填)
  • 邮箱 (必填)
  • 网址

觉得文章有用就打赏一下文章作者

支付宝扫一扫打赏

微信扫一扫打赏