Mongodb集群搭建之 --Replica Set

MongoDB是时下流行的NoSql数据库，它的存储方式是文档式存储，并不是Key-Value形式。关于Mongodb的特点，这里就不多介绍了，大家可以去看看官方说明：http://docs.mongodb.org/manual/

   今天主要来说说Mongodb的Replica Set 集群方式的搭建，这里只说明最简单的集群搭建方式（生产环境），如果有多个节点可以此类推或者查看官方文档。OS是Ubuntu_x64系统，客户端用的是Java客户端。Mongodb版本是mongodb-linux-x86_64-3.4.4

Replica Set
中文翻译叫做副本集，不过我并不喜欢把英文翻译成中文，总是感觉怪怪的。其实简单来说就是集群当中包含了多份数据，保证主节点挂掉了，备节点能继续提供数据服务，提供的前提就是数据需要和主节点一致。如下图：

   Mongodb(M)表示主节点，Mongodb(S)表示备节点，Mongodb(A)表示仲裁节点。主备节点存储数据，仲裁节点不存储数据。客户端同时连接主节点与备节点，不连接仲裁节点。   默认设置下，主节点提供所有增删查改服务，备节点不提供任何服务。但是可以通过设置使备节点提供查询服务，这样就可以减少主节点的压力，当客户端进行数据查询时，请求自动转到备节点上。这个设置叫做Read Preference Modes，同时Java客户端提供了简单的配置方式，可以不必直接对数据库进行操作。   仲裁节点是一种特殊的节点，它本身并不存储数据，主要的作用是决定哪一个备节点在主节点挂掉之后提升为主节点，所以客户端不需要连接此节点。这里虽然只有一个备节点，但是仍然需要一个仲裁节点来提升备节点级别。我开始也不相信必须要有仲裁节点，但是自己也试过没仲裁节点的话，主节点挂了备节点还是备节点，所以咱们还是需要它的。

介绍完了集群方案，那么现在就开始搭建了。

1.建立数据文件夹
一般情况下不会把数据目录建立在mongodb的解压目录下，不过这里方便起见，就建在mongodb解压目录下吧。

mkdir -p /mongodb/data/master   mkdir -p /mongodb/data/slaver   mkdir -p /mongodb/data/arbiter    #三个目录分别对应主，备，仲裁节点  

2.建立配置文件
由于配置比较多，所以我们将配置写到文件里。

#master.confdbpath=/mongodb/data/masterlogpath=/mongodb/log/master.logpidfilepath=/mongodb/master.piddirectoryperdb=truelogappend=truereplSet=testrsbind_ip=127.0.0.1port=27017oplogSize=10000  fork=truenoprealloc=true

#slaver.confdbpath=/mongodb/data/slaverlogpath=/mongodb/log/slaver.logpidfilepath=/mongodb/slaver.piddirectoryperdb=truelogappend=truereplSet=testrsbind_ip=127.0.0.1port=27018oplogSize=10000fork=truenoprealloc=true

#arbiter.confdbpath=/mongodb/data/arbiterlogpath=/mongodb/log/arbiter.logpidfilepath=/mongodb/arbiter.piddirectoryperdb=truelogappend=truereplSet=testrsbind_ip=127.0.0.1port=27019oplogSize=10000fork=truenoprealloc=true

参数解释：
dbpath：数据存放目录
logpath：日志存放路径
pidfilepath：进程文件，方便停止mongodb
directoryperdb：为每一个数据库按照数据库名建立文件夹存放
logappend：以追加的方式记录日志
replSet：replica set的名字
bind_ip：mongodb所绑定的ip地址
port：mongodb进程所使用的端口号，默认为27017
oplogSize：mongodb操作日志文件的最大大小。单位为Mb，默认为硬盘剩余空间的5%
fork：以后台方式运行进程
noprealloc：不预先分配存储

注意事项：上述文件路径必须存在，不然启动会保错ERROR: child process failed, exited with error number 1

3.启动mongodb
进入每个mongodb节点的bin目录下

sudo ./mongod  -f master.conf sudo ./mongod -f slaver.conf  sudo ./mongod -f arbiter.conf  

截图如下：

4.配置主，备，仲裁节点
可以通过客户端连接mongodb，也可以直接在三个节点中选择一个连接mongodb。

./mongouse admin cfg={ _id:"testrs", members:[ {_id:0,host:'127.0.0.1:27017',priority:2}, {_id:1,host:'127.0.0.1:27018',priority:1},   {_id:2,host:'127.0.0.1:27019',arbiterOnly:true}] };rs.initiate(cfg) #使配置生效  

特别注意的是，对于仲裁节点，需要有个特别的配置——arbiterOnly:true。这个千万不能少了，不然主备模式就不能生效。
配置的生效时间根据不同的机器配置会有长有短，配置不错的话基本上十几秒内就能生效，有的配置需要一两分钟。如果生效了，执行rs.status()命令会看到如下信息：

{    "set" : "testrs",    "date" : ISODate("2017-05-10T07:20:06.114Z"),    "myState" : 1,    "term" : NumberLong(1),    "heartbeatIntervalMillis" : NumberLong(2000),    "optimes" : {        "lastCommittedOpTime" : {            "ts" : Timestamp(1494400797, 1),            "t" : NumberLong(1)        },        "appliedOpTime" : {            "ts" : Timestamp(1494400797, 1),            "t" : NumberLong(1)        },        "durableOpTime" : {            "ts" : Timestamp(1494400797, 1),            "t" : NumberLong(1)        }    },    "members" : [        {            "_id" : 0,            "name" : "127.0.0.1:27017",            "health" : 1,            "state" : 1,            "stateStr" : "PRIMARY",            "uptime" : 505,            "optime" : {                "ts" : Timestamp(1494400797, 1),                "t" : NumberLong(1)            },            "optimeDate" : ISODate("2017-05-10T07:19:57Z"),            "infoMessage" : "could not find member to sync from",            "electionTime" : Timestamp(1494400765, 1),            "electionDate" : ISODate("2017-05-10T07:19:25Z"),            "configVersion" : 1,            "self" : true        },        {            "_id" : 1,            "name" : "127.0.0.1:27018",            "health" : 1,            "state" : 2,            "stateStr" : "SECONDARY",            "uptime" : 50,            "optime" : {                "ts" : Timestamp(1494400797, 1),                "t" : NumberLong(1)            },            "optimeDurable" : {                "ts" : Timestamp(1494400797, 1),                "t" : NumberLong(1)            },            "optimeDate" : ISODate("2017-05-10T07:19:57Z"),            "optimeDurableDate" : ISODate("2017-05-10T07:19:57Z"),            "lastHeartbeat" : ISODate("2017-05-10T07:20:05.899Z"),            "lastHeartbeatRecv" : ISODate("2017-05-10T07:20:04.936Z"),            "pingMs" : NumberLong(0),            "syncingTo" : "127.0.0.1:27017",            "configVersion" : 1        },        {            "_id" : 2,            "name" : "127.0.0.1:27019",            "health" : 1,            "state" : 7,            "stateStr" : "ARBITER",            "uptime" : 50,            "lastHeartbeat" : ISODate("2017-05-10T07:20:05.898Z"),            "lastHeartbeatRecv" : ISODate("2017-05-10T07:20:02.779Z"),            "pingMs" : NumberLong(0),            "configVersion" : 1        }    ],    "ok" : 1}