MongoDB复制集（即主从复制）-创新互联-古蔺大橙子建站

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MongoDB复制集（即主从复制）-创新互联

MongoDB 复制集

MongoDB复制是将数据同步到多个服务器的过程；
复制集提供了数据的冗余备份并提高了数据的可用性，通常可以保证数据的安全性；
复制集还允许您从硬件故障和服务中断中恢复数据。
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什么是复制集?

保障数据的安全性
数据高可用性 (24*7)
灾难恢复
无需停机维护（如备份，重建索引，压缩）
分布式读取数据
副本集对应用层是透明的

MongoDB复制集的工作原理

mongodb的复制集至少需要两个节点。其中一个是主节点，负责处理客户端请求，其余的都是从节点，负责复制主节点上的数据。
mongodb各个节点常见的搭配方式为：一主一从、一主多从。
主节点记录在其上的所有操作oplog，从节点定期轮询主节点获取这些操作，然后对自己的数据副本执行这些操作，从而保证从节点的数据与主节点一致。

MongoDB复制结构图如下所示：

MongoDB复制集（即主从复制）

（以上图片引用网址：http://www.runoob.com/mongodb/mongodb-replication.html ）

以上结构图中，客户端从主节点读取数据，在客户端写入数据到主节点时，主节点与从节点进行数据交互保障数据的一致性。

复制集的特点：

N 个节点的集群
任何节点可作为主节点
所有写入操作都在主节点上
自动故障转移
自动恢复

如何部署MongoDB复制集？

在同一台服务器上创建MongoDB的多实例（4个实例）来做MongoDB主从的实验。

至于如何安装MongoDB？请参考之前博文 Linux 平台安装MongoDB 4.0（最新版）

开始部署

1.创建4个MongoDB的实例

#创建各实例的数据目录
mkdir -p /data/mongodb/mongodb{1,2,3,4}

#创建实例配置目录
mkdir -p /data/conf/

#创建实例的日志目录
mkdir -p /data/logs/

#创建各实例的日志文件
touch  /data/logs/mongodb{1,2,3,4}.log

#赋予日志文件权限777
chmod 777 /data/logs/*.log

2.编辑mongodb1.conf配置文件，开启复制集功能并配置replSetName参数

vim /data/mongodb/mongodb1.conf

#mongod.conf
#for documentation of all options, see:
#http://docs.mongodb.org/manual/reference/configuration-options/
#where to write logging data.
systemLog:
  destination: file
  logAppend: true
  path: /data/logs/mongodb1.log         //mongodb1的日志文件路径
#Where and how to store data.
storage:
  dbPath: /data/mongodb/mongodb1/          //mongodb1的数据文件路径
  journal:
    enabled: true
#engine:
#mmapv1:
#wiredTiger:
#how the process runs
processManagement:
  fork: true  # fork and run in background
  pidFilePath: /data/mongodb/mongodb1/mongod.pid  # location of pidfile
  timeZoneInfo: /usr/share/zoneinfo
#network interfaces
net:
  port: 27017                   //mongodb1的进程号
  bindIp: 0.0.0.0  # Listen to local interface only, comment to listen on all interfaces.
#security:
#operationProfiling:
replication:                   //删除“#”，开启复制集功能
    replSetName: test-rc       //名称为test-rc
#sharding:
##Enterprise-Only Options
#auditLog:
#snmp:

3.复制默认mongodb1.conf配置文件，生成另外三份实例的配置文件

#复制默认实例的配置文件

cp -p /data/mongodb/mongodb1.conf /data/conf/mongodb2.conf
cp -p /data/mongodb/mongodb1.conf /data/conf/mongodb3.conf
cp -p /data/mongodb/mongodb1.conf /data/conf/mongodb4.conf

4.分别修改mongodb2.conf、mongodb3.conf、mongodb4.conf配置文件，如下

MongoDB2配置文件

cat /data/conf/mongodb2.conf

#mongod.conf
#for documentation of all options, see:
#http://docs.mongodb.org/manual/reference/configuration-options/
#where to write logging data.
systemLog:
  destination: file
  logAppend: true
  path: /data/logs/mongodb2.log         //mongodb2的日志文件路径
#Where and how to store data.
storage:
  dbPath: /data/mongodb/mongodb2/          //mongodb2的数据文件路径
  journal:
    enabled: true
#engine:
#mmapv1:
#wiredTiger:
#how the process runs
processManagement:
  fork: true  # fork and run in background
  pidFilePath: /data/mongodb/mongodb1/mongod.pid  # location of pidfile
  timeZoneInfo: /usr/share/zoneinfo
#network interfaces
net:
  port: 27018                   //mongodb2的进程号
  bindIp: 0.0.0.0  # Listen to local interface only, comment to listen on all interfaces.
#security:
#operationProfiling:
replication:                    //删除“#”，开启复制集功能
    replSetName: test-rc        #名称为test-rc
#sharding:
##Enterprise-Only Options
#auditLog:
#snmp:

MongoDB3配置文件

cat /data/conf/mongodb3.conf

#mongod.conf
#for documentation of all options, see:
#http://docs.mongodb.org/manual/reference/configuration-options/
#where to write logging data.
systemLog:
  destination: file
  logAppend: true
  path: /data/logs/mongodb3.log         //mongodb3的日志文件路径
#Where and how to store data.
storage:
  dbPath: /data/mongodb/mongodb3/          //mongodb3的数据文件路径
  journal:
    enabled: true
#engine:
#mmapv1:
#wiredTiger:
#how the process runs
processManagement:
  fork: true  # fork and run in background
  pidFilePath: /data/mongodb/mongodb1/mongod.pid  # location of pidfile
  timeZoneInfo: /usr/share/zoneinfo
#network interfaces
net:
  port: 27019                   //mongodb3的进程号
  bindIp: 0.0.0.0  # Listen to local interface only, comment to listen on all interfaces.
#security:
#operationProfiling:
replication:                    //删除“#”，开启复制集功能
    replSetName: test-rc        #名称为test-rc
#sharding:
##Enterprise-Only Options
#auditLog:
#snmp:

MongoDB4配置文件

cat /data/conf/mongodb4.conf

#mongod.conf
#for documentation of all options, see:
#http://docs.mongodb.org/manual/reference/configuration-options/
#where to write logging data.
systemLog:
  destination: file
  logAppend: true
  path: /data/logs/mongodb4.log        //mongodb4的日志文件路径
#Where and how to store data.
storage:
  dbPath: /data/mongodb/mongodb4/          //mongodb4的数据文件路径
  journal:
    enabled: true
#engine:
#mmapv1:
#wiredTiger:
#how the process runs
processManagement:
  fork: true  # fork and run in background
  pidFilePath: /data/mongodb/mongodb1/mongod.pid  # location of pidfile
  timeZoneInfo: /usr/share/zoneinfo
#network interfaces
net:
  port: 27020                   //mongodb4的进程号
  bindIp: 0.0.0.0  # Listen to local interface only, comment to listen on all interfaces.
#security:
#operationProfiling:
replication:                    //删除“#”，开启复制集功能
    replSetName: test-rc        //名称为test-rc
#sharding:
##Enterprise-Only Options
#auditLog:
#snmp:

5. 启动mongodb多实例

for i in 1 2 3 4
do
        mongod -f /data/conf/mongodb$i.conf
done

检查mongod的进程信息

[root@localhost conf]# netstat -tunlp | grep mongod

MongoDB复制集（即主从复制）

6.开始配置三个节点的复制集

6.1 登录默认MongoDB（默认端口号为：27017）

mongo

6.2 查看复制集的状态信息

> rs.status()

MongoDB复制集（即主从复制）

6.3 定义cfg初始化参数(这里先加入三台，另一台后面实现添加节点功能)

> cfg={"_id":"test-rc","members":[{"_id":0,"host":"192.168.100.100:27017"},{"_id":1,"host":"192.168.100.100:27018"},{"_id":2,"host":"192.168.100.100:27019"}]}

MongoDB复制集（即主从复制）

6.4 启动复制集功能（初始化配置时保证从节点没有数据）

> rs.initiate(cfg)

MongoDB复制集（即主从复制）

6.5 查看复制集的状态信息

test-rc:PRIMARY> rs.status()

{
    "set" : "test-rc",
    "date" : ISODate("2018-07-14T04:46:58.710Z"),
    "myState" : 1,
    "term" : NumberLong(1),
    "syncingTo" : "",
    "syncSourceHost" : "",
    "syncSourceId" : -1,
    "heartbeatIntervalMillis" : NumberLong(2000),
    "optimes" : {
        "lastCommittedOpTime" : {
            "ts" : Timestamp(1531543618, 1),
            "t" : NumberLong(1)
        },
        "readConcernMajorityOpTime" : {
            "ts" : Timestamp(1531543618, 1),
            "t" : NumberLong(1)
        },
        "appliedOpTime" : {
            "ts" : Timestamp(1531543618, 1),
            "t" : NumberLong(1)
        },
        "durableOpTime" : {
            "ts" : Timestamp(1531543618, 1),
            "t" : NumberLong(1)
        }
    },
    "lastStableCheckpointTimestamp" : Timestamp(1531543608, 1),
    "members" : [
        {
            "_id" : 0,
            "name" : "192.168.100.100:27017",
            "health" : 1,               //健康状态
            "state" : 1,                //1：为主节点   ；  2：为从节点
            "stateStr" : "PRIMARY",         //主节点
            "uptime" : 2886,
            "optime" : {
                "ts" : Timestamp(1531543618, 1),
                "t" : NumberLong(1)
            },
            "optimeDate" : ISODate("2018-07-14T04:46:58Z"),
            "syncingTo" : "",
            "syncSourceHost" : "",
            "syncSourceId" : -1,
            "infoMessage" : "",
            "electionTime" : Timestamp(1531543426, 1),
            "electionDate" : ISODate("2018-07-14T04:43:46Z"),
            "configVersion" : 1,
            "self" : true,
            "lastHeartbeatMessage" : ""
        },
        {
            "_id" : 1,
            "name" : "192.168.100.100:27018",
            "health" : 1,               //健康状态
            "state" : 2,                //1：为主节点   ；  2：为从节点
            "stateStr" : "SECONDARY",         //从节点
            "uptime" : 202,
            "optime" : {
                "ts" : Timestamp(1531543608, 1),
                "t" : NumberLong(1)
            },
            "optimeDurable" : {
                "ts" : Timestamp(1531543608, 1),
                "t" : NumberLong(1)
            },
            "optimeDate" : ISODate("2018-07-14T04:46:48Z"),
            "optimeDurableDate" : ISODate("2018-07-14T04:46:48Z"),
            "lastHeartbeat" : ISODate("2018-07-14T04:46:56.765Z"),
            "lastHeartbeatRecv" : ISODate("2018-07-14T04:46:57.395Z"),
            "pingMs" : NumberLong(0),
            "lastHeartbeatMessage" : "",
            "syncingTo" : "192.168.100.100:27017",
            "syncSourceHost" : "192.168.100.100:27017",
            "syncSourceId" : 0,
            "infoMessage" : "",
            "configVersion" : 1
        },
        {
            "_id" : 2,
            "name" : "192.168.100.100:27019",
            "health" : 1,               //健康状态
            "state" : 2,                //1：为主节点   ；  2：为从节点
            "stateStr" : "SECONDARY",         //从节点
            "uptime" : 202,
            "optime" : {
                "ts" : Timestamp(1531543608, 1),
                "t" : NumberLong(1)
            },
            "optimeDurable" : {
                "ts" : Timestamp(1531543608, 1),
                "t" : NumberLong(1)
            },
            "optimeDate" : ISODate("2018-07-14T04:46:48Z"),
            "optimeDurableDate" : ISODate("2018-07-14T04:46:48Z"),
            "lastHeartbeat" : ISODate("2018-07-14T04:46:56.769Z"),
            "lastHeartbeatRecv" : ISODate("2018-07-14T04:46:57.441Z"),
            "pingMs" : NumberLong(0),
            "lastHeartbeatMessage" : "",
            "syncingTo" : "192.168.100.100:27017",
            "syncSourceHost" : "192.168.100.100:27017",
            "syncSourceId" : 0,
            "infoMessage" : "",
            "configVersion" : 1
        }
    ],
    "ok" : 1,
    "operationTime" : Timestamp(1531543618, 1),
    "$clusterTime" : {
        "clusterTime" : Timestamp(1531543618, 1),
        "signature" : {
            "hash" : BinData(0,"AAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAA="),
            "keyId" : NumberLong(0)
        }
    }
}

特别提醒：如以上可知道主节点在192.168.100.100:27017节点上

注意：严禁在从库做任何修改操作

7. 添加节点

test-rc:PRIMARY>  rs.add("192.168.100.100:27020")

MongoDB复制集（即主从复制）

查看复制集的状态信息

test-rc:PRIMARY>  rs.status()

MongoDB复制集（即主从复制）

8. 删除节点

test-rc:PRIMARY>  rs.remove("192.168.100.100:27018")

MongoDB复制集（即主从复制）

查看复制集的状态信息

test-rc:PRIMARY>  rs.status()

发现192.168.100.100:27018节点已经没有相关信息了

9. 故障转移切换

9.1 退出MongoDB

test-rc:PRIMARY> exit

9.2 查看mongod进程信息

netstat -tunlp | grep mongod

MongoDB复制集（即主从复制）

可以查看到共有4个实例的进程信息

9.3 结束主节点：端口号为27017的进程，检查是否能够自动切换

kill -9 48211

MongoDB复制集（即主从复制）

9.4 登录MongoDB端口号为27019的实例

mongo --port 27019

9.5 查看各节点状态信息

test-rc:PRIMARY>  rs.status()

{
            "_id" : 2,
            "name" : "192.168.100.100:27019",
            "health" : 1,
            "state" : 1,
            "stateStr" : "PRIMARY",
            "uptime" : 1547,
            "optime" : {
                "ts" : Timestamp(1531544567, 1),
                "t" : NumberLong(2)
            },
            "optimeDate" : ISODate("2018-07-14T05:02:47Z"),
            "syncingTo" : "",
            "syncSourceHost" : "",
            "syncSourceId" : -1,
            "infoMessage" : "",
            "electionTime" : Timestamp(1531544345, 1),
            "electionDate" : ISODate("2018-07-14T04:59:05Z"),
            "configVersion" : 3,
            "self" : true,
            "lastHeartbeatMessage" : ""
        },
        {
            "_id" : 3,
            "name" : "192.168.100.100:27020",
            "health" : 1,
            "state" : 2,
            "stateStr" : "SECONDARY",
            "uptime" : 700,
            "optime" : {
                "ts" : Timestamp(1531544567, 1),
                "t" : NumberLong(2)
            },
            "optimeDurable" : {
                "ts" : Timestamp(1531544567, 1),
                "t" : NumberLong(2)
            },
            "optimeDate" : ISODate("2018-07-14T05:02:47Z"),
            "optimeDurableDate" : ISODate("2018-07-14T05:02:47Z"),
            "lastHeartbeat" : ISODate("2018-07-14T05:02:56.150Z"),
            "lastHeartbeatRecv" : ISODate("2018-07-14T05:02:56.289Z"),
            "pingMs" : NumberLong(0),
            "lastHeartbeatMessage" : "",
            "syncingTo" : "192.168.100.100:27019",
            "syncSourceHost" : "192.168.100.100:27019",
            "syncSourceId" : 2,
            "infoMessage" : "",
            "configVersion" : 3
        }

特别提醒：主节点已经到192.168.100.100:27019节点上，说明主节点已经自动切换了

10. 手动切换主节点

10.1 暂停30s不参与选举

test-rc:PRIMARY> rs.freeze(30)

{
    "operationTime" : Timestamp(1531544867, 1),
    "ok" : 0,
    "errmsg" : "cannot freeze node when primary or running for election. state: Primary",
    "code" : 95,
    "codeName" : "NotSecondary",
    "$clusterTime" : {
        "clusterTime" : Timestamp(1531544867, 1),
        "signature" : {
            "hash" : BinData(0,"AAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAA="),
            "keyId" : NumberLong(0)
        }
    }
}

10.2 交出主节点位置，维持从节点状态不少于60秒，等待30秒使主节点和从节点日志同步

test-rc:PRIMARY> rs.stepDown(60,30)

> test-rc:PRIMARY> rs.stepDown(60,30)

2018-07-14T01:08:07.326-0400 E QUERY    [js] Error: error doing query: failed: network error while attempting to run command 'replSetStepDown' on host '127.0.0.1:27019'  :
DB.prototype.runCommand@src/mongo/shell/db.js:168:1
DB.prototype.adminCommand@src/mongo/shell/db.js:186:16
rs.stepDown@src/mongo/shell/utils.js:1398:12
@(shell):1:1
2018-07-14T01:08:07.328-0400 I NETWORK  [js] trying reconnect to 127.0.0.1:27019 failed
2018-07-14T01:08:07.329-0400 I NETWORK  [js] reconnect 127.0.0.1:27019 ok

10.3 查看复制集的状态信息

> test-rc:PRIMARY> rs.status()

{
    "set" : "test-rc",
    "date" : ISODate("2018-07-14T05:10:31.161Z"),
    "myState" : 2,
    "term" : NumberLong(3),
    "syncingTo" : "192.168.100.100:27020",
    "syncSourceHost" : "192.168.100.100:27020",
    "syncSourceId" : 3,
    "heartbeatIntervalMillis" : NumberLong(2000),
    "optimes" : {
        "lastCommittedOpTime" : {
            "ts" : Timestamp(1531545028, 1),
            "t" : NumberLong(3)
        },
        "readConcernMajorityOpTime" : {
            "ts" : Timestamp(1531545028, 1),
            "t" : NumberLong(3)
        },
        "appliedOpTime" : {
            "ts" : Timestamp(1531545028, 1),
            "t" : NumberLong(3)
        },
        "durableOpTime" : {
            "ts" : Timestamp(1531545028, 1),
            "t" : NumberLong(3)
        }
    },
    "lastStableCheckpointTimestamp" : Timestamp(1531545018, 1),
    "members" : [
        {
            "_id" : 0,
            "name" : "192.168.100.100:27017",
            "health" : 1,
            "state" : 2,
            "stateStr" : "SECONDARY",
            "uptime" : 70,
            "optime" : {
                "ts" : Timestamp(1531545028, 1),
                "t" : NumberLong(3)
            },
            "optimeDate" : ISODate("2018-07-14T05:10:28Z"),
            "syncingTo" : "192.168.100.100:27020",
            "syncSourceHost" : "192.168.100.100:27020",
            "syncSourceId" : 3,
            "infoMessage" : "",
            "configVersion" : 3,
            "self" : true,
            "lastHeartbeatMessage" : ""
        },
        {
            "_id" : 2,
            "name" : "192.168.100.100:27019",
            "health" : 1,
            "state" : 2,
            "stateStr" : "SECONDARY",
            "uptime" : 68,
            "optime" : {
                "ts" : Timestamp(1531545028, 1),
                "t" : NumberLong(3)
            },
            "optimeDurable" : {
                "ts" : Timestamp(1531545028, 1),
                "t" : NumberLong(3)
            },
            "optimeDate" : ISODate("2018-07-14T05:10:28Z"),
            "optimeDurableDate" : ISODate("2018-07-14T05:10:28Z"),
            "lastHeartbeat" : ISODate("2018-07-14T05:10:30.079Z"),
            "lastHeartbeatRecv" : ISODate("2018-07-14T05:10:31.094Z"),
            "pingMs" : NumberLong(0),
            "lastHeartbeatMessage" : "",
            "syncingTo" : "192.168.100.100:27020",
            "syncSourceHost" : "192.168.100.100:27020",
            "syncSourceId" : 3,
            "infoMessage" : "",
            "configVersion" : 3
        },
        {
            "_id" : 3,
            "name" : "192.168.100.100:27020",
            "health" : 1,
            "state" : 1,
            "stateStr" : "PRIMARY",
            "uptime" : 68,
            "optime" : {
                "ts" : Timestamp(1531545028, 1),
                "t" : NumberLong(3)
            },
            "optimeDurable" : {
                "ts" : Timestamp(1531545028, 1),
                "t" : NumberLong(3)
            },
            "optimeDate" : ISODate("2018-07-14T05:10:28Z"),
            "optimeDurableDate" : ISODate("2018-07-14T05:10:28Z"),
            "lastHeartbeat" : ISODate("2018-07-14T05:10:30.079Z"),
            "lastHeartbeatRecv" : ISODate("2018-07-14T05:10:29.561Z"),
            "pingMs" : NumberLong(0),
            "lastHeartbeatMessage" : "",
            "syncingTo" : "",
            "syncSourceHost" : "",
            "syncSourceId" : -1,
            "infoMessage" : "",
            "electionTime" : Timestamp(1531544897, 1),
            "electionDate" : ISODate("2018-07-14T05:08:17Z"),
            "configVersion" : 3
        }
    ],
    "ok" : 1,
    "operationTime" : Timestamp(1531545028, 1),
    "$clusterTime" : {
        "clusterTime" : Timestamp(1531545028, 1),
        "signature" : {
            "hash" : BinData(0,"AAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAA="),
            "keyId" : NumberLong(0)
        }
    }
}

特别提醒：此刻主节点已经在192.168.100.100:27020节点上

另外有需要云服务器可以了解下创新互联cdcxhl.cn，海内外云服务器15元起步，三天无理由+7*72小时售后在线，公司持有idc许可证，提供“云服务器、裸金属服务器、高防服务器、香港服务器、美国服务器、虚拟主机、免备案服务器”等云主机租用服务以及企业上云的综合解决方案，具有“安全稳定、简单易用、服务可用性高、性价比高”等特点与优势，专为企业上云打造定制，能够满足用户丰富、多元化的应用场景需求。

本文题目：MongoDB复制集（即主从复制）-创新互联
转载来源：http://scgulin.cn/article/dsogop.html

新闻中心

MongoDB 复制集

什么是复制集?

MongoDB复制集的工作原理

MongoDB复制结构图如下所示：

复制集的特点：

如何部署MongoDB复制集？

开始部署

1.创建4个MongoDB的实例

2.编辑mongodb1.conf配置文件，开启复制集功能并配置replSetName参数

3.复制默认mongodb1.conf配置文件，生成另外三份实例的配置文件

4.分别修改mongodb2.conf、mongodb3.conf、mongodb4.conf配置文件，如下

MongoDB2配置文件

MongoDB3配置文件

MongoDB4配置文件

5. 启动mongodb多实例

检查mongod的进程信息

6.开始配置三个节点的复制集

6.1 登录默认MongoDB（默认端口号为：27017）

6.2 查看复制集的状态信息

6.3 定义cfg初始化参数(这里先加入三台，另一台后面实现添加节点功能)

6.4 启动复制集功能（初始化配置时保证从节点没有数据）

6.5 查看复制集的状态信息

7. 添加节点

查看复制集的状态信息

8. 删除节点

查看复制集的状态信息

9. 故障转移切换

9.1 退出MongoDB

9.2 查看mongod进程信息

9.3 结束主节点：端口号为27017的进程，检查是否能够自动切换

9.4 登录MongoDB端口号为27019的实例

9.5 查看各节点状态信息

10. 手动切换主节点

10.1 暂停30s不参与选举

10.2 交出主节点位置，维持从节点状态不少于60秒，等待30秒使主节点和从节点日志同步

10.3 查看复制集的状态信息

其他资讯