MongoDB学习笔记（3）主从复制和副本集

主从复制

概述

主从复制是MongoDB数据库的一种特性，在redis中同样存在主从复制的概念。这是一种通过数据备份来提高数据库容灾能力的手段或者说是方式。理论上讲，横向物理节点越多，数据库保持高可用的时间就越长。但是主从复制的架构不能够实现故障的转移。MongoDB1.6版本后不再推荐使用Master-Slave模式进行数据备份，而是使用后面将要说道的Replicate Sets模式。

主从复制的特性：

1、严格的主从关系且这种关系不会自动改变

2、只允许Master数据库更新数据（由于从节点无法更新数据，如果主库出现问题，那么数据库就用不了了，所以使用这种方式一般都使用读写分离）

3、只有Master负责处理客户端请求，其余的的从节点负责复制主节点上的数据。

环境配置

简单的在本机c盘下方了两个目录，mongodb模拟主服务，_1模拟从服务。唯一不同的是配置文件的区别。

master：

dbpath=C:\mongodb\data\dblogpath=C:\mongodb\log\mongodb.logport = 27018master=true

slave：

dbpath=C:\mongodb_1\data\dblogpath=C:\mongodb_1\log\mongodb.logport = 27019slave=truesource=127.0.0.1:27018 --指向主服务

分别开启主从服务：

测试

向27018中插入数据：

public class HelloMongo {    public void insertMany(MongoCollection<Document> coll){        /*         * 循环插入 {"i" : i}的document         */        List<Document> docs = new ArrayList<Document>();        for(int i=0; i<100; i++){            docs.add(new Document("i",i));        }        coll.insertMany(docs);        System.out.println("insertMany 插入{i:i} 记录之后 users集合的数量:" + coll.count());            }    /**     *description： 测试     *@param args     *@return void     */    public static void main(String[] args) {                HelloMongo helloMongo = new HelloMongo();        //mongoClient实例本身代表着数据库的连接池        MongoClient mongoClient = new MongoClient("127.0.0.1", 27018);        /**         * Calling the getDatabase() on MongoClient does not create a database.          * Only when a database is written to will a database be created         */        MongoDatabase db = mongoClient.getDatabase("demo");        MongoCollection<Document> users = db.getCollection("users");        helloMongo.insertMany(users);        mongoClient.close();    }}

查看27019从服务器下是否有数据：

到此主从复制实现，接下来学习副本集。

副本集

为什么用副本集

无论是主从复制还是副本集，其本质上还是要保证mongodb数据库的高可用性。副本集和主从复制的功能类似，那为什么还要使用副本集呢？前面的主从复制学习，我们大概有了了解，但是主从复制存在以下几个问题（这几个问题是在太好了）：

1、主节点挂了能否自动切换连接（目前需要手工切换）。
2、主节点的读写压力过大如何解决
3、从节点每个上面的数据都是对数据库全量拷贝，从节点压力会不会过大
4、数据压力大到机器支撑不了的时候能否做到自动扩展

显然使用主从复制还没有解决以上问题。NoSQL的产生就是为了解决大数据量、高扩展性、高性能、灵活数据模型、高可用性。显然主从复制原理框架和mongodb设计大相径庭。mongoDB官方已经不建议使用主从模式了，替代方案是采用副本集的模式。那什么是副本集呢？打魔兽世界总说打副本，其实这两个概念差不多一个意思。游戏里的副本是指玩家集中在高峰时间去一个场景打怪，会出现玩家暴多怪物少的情况，游戏开发商为了保证玩家的体验度，就为每一批玩家单独开放一个同样的空间同样的数量的怪物，这一个复制的场景就是一个副本，不管有多少个玩家各自在各自的副本里玩不会互相影响。 mongoDB的副本也是这个，主从模式其实就是一个单副本的应用，没有很好的扩展性和容错性。而副本集具有多个副本保证了容错性，就算一个副本挂掉了还有很多副本存在，并且解决了上面第一个问题“主节点挂掉了，整个集群内会自动切换”。难怪mongoDB官方推荐使用这种模式。来看看mongoDB副本集的架构图：

副本集特征：
1、N 个节点的集群
2、何节点可作为主节点
3、所有写入操作都在主节点上
4、自动故障转移
5、自动恢复

副本集的作用：

1、用多台机器进行同一数据的异步同步，从而使多台机器拥有同一数据的多个副本

2、当主库（primary）宕机时在不需要用户干预，自动切换其他从库（secondary）做主库

3、利用副本服务器做只读服务器，实现读写分离，提高负载。

环境配置

复制三分文件到自定义磁盘（我选择C）。清空_1和_2下的所有数据，原因会在下面讲。

配置文件：

dbpath=C:\mongodb\data\dblogpath=C:\mongodb\log\mongodb.logport = 27017replSet=test --副本集名称logappend=true

dbpath=C:\mongodb_1\data\dblogpath=C:\mongodb_1\log\mongodb.logport = 27018replSet=test --副本集名称logappend=true

dbpath=C:\mongodb_1\data\dblogpath=C:\mongodb_1\log\mongodb.logport = 27019replSet=test --副本集名称logappend=true

启动服务

分别开启三个服务：

各个Mongodb启动以后，就只剩下一步了，即把他们串在一起。（此处新打开一个cmd来操作，接下来的所有的命令都在这里执行，不要把这个关闭了）

启动（初始化）副本集

（初始化副本集时在27018节点上发生异常，该异常是由于副本中的从节点存在数据导致的，注意一点，要想使用副本集，从的mongodb的数据必须都是空的，要不然执行 rs.initiate()命令时会提示因存在数据而导致初始化不成功（has data already, cannot initiate set））

查看副本集状态

测试

首先看一下副本集的运行状态，都是正常，（health:0 代表不健康 health:1代表健康）。一个primary带领着两个secondary节点，确定是正常的。

模拟第一个节点宕机，即把primary的节点关掉，然后在查看副本集运行情况：

在primary节点宕机的情况下，mongodb迅速的找到带头大哥，带领大家继续工作，除非所有的节点全部挂掉，否则总会有人站出来，这和主从复制不一样。

下载地址：http://pan.baidu.com/s/1boGs9aR

谢谢：http://mib168.iteye.com/blog/1825421