MongoDB複製集
一、配置MongoDB複製集
1、MongoDB複製集概述
(1)什麼是複製集
①複製集（Replica Sets）是額外的數據副本，是跨多個服務器同步數據的過程，複製集提供了冗餘並增加了數據可用性，通過複製集可以對硬件故障和中斷的服務進行恢復
②優勢
1)讓數據更安全
2)數據高可用性
3)災難恢復
4)無停機維護（備份、索引重建、故障轉移）
5)讀縮放（額外的副本讀取）
6)副本集對應用程序是透明的
(2)複製集工作原理
①主節點記錄所有變化到oplog日誌，輔助節點複製主節點的oplog並將這些日誌在輔助節點重做，各個節點之間會定期發送心跳信息，一旦主機宕機，則處罰選舉一個新的主節點，剩餘輔助節點指向新的主節點
②大多數原則
集羣存貨節點小於等於二分之一時集羣不可寫，只可讀，是否能選舉出新的主節點，是由當前複製集成員存貨數量來決定的
③三類節點
1)標準（host）節點：存儲數據，可能被選爲活躍節點，有選舉權
2)被動（passive）節點：有完整腹部，不可能成爲活躍節點，有選舉權
3)仲裁（arbiter）節點：負責選舉，不存儲數據，不能充當主從節點
④特點
1)N個節點集羣
2)任何節點可作爲主節點
3)所有寫入操作都在主節點上
4)自動故障轉移
5)自動恢復
⑤從節點默認無法讀取數據
1)rs.slaveOK()：允許從節點讀取數據
2、MongoDB複製集部署
(1)配置複製集
①創建數據文件和日誌文件目錄
1)mkdir -p /data/mongodb{1,2,3,4}/
2)touch /data/logs/mongodb/mongodb{1,2,3,4}.log
3)chmod -R 777 /data/logs/mongodb/*log
②編輯配置文件
1)replSet=fzj
2)修改port及目錄設置
③編寫服務器腳本，啓動4個實例
④初始化配置複製集
1)只有主節點可以有數據，初始化配置在主節點進行
2)cfg={“_id”:”fzj”,”members”:[{“_id”:0,”host”:”192.168.11.101:27017”},
{“_id”:1,”host”:”192.168.11.101:27012”},
{“_id”:0,”host”:”192.168.11.101:27013”}]}
3)rs.initiate(cfg)
⑤查看複製集狀態
1)rs.status()
2)health爲1代表健康，0代表宕機
3)state爲1代表主節點，2代表從節點
(2)增加刪除節點
①增加：rs.add(“192.168.11.101:27020”)
②刪除：rs.remove(“192.168.11.101:27020”)
3、MongoDB複製集切換
(1)通過kill命令停止複製集當前主節點，然後查看切換結果
(2)手動主從切換
①rs.free(30)：暫停30秒不參加選舉
②rs.stepDown(60,30)：交出主節點位置，並維持從節點狀態不少於60秒，等待30秒以使主節點和從節點日誌同步
二、MongoDB複製選舉原理
1、複製集的選舉原理
2、驗證複製集選舉原理
(1)查看oplog日誌：
use local
show collections
db.oplog.rs.find()
(2)配置複製集優先級
①重新配置複製集，設置兩個標準節點，一個被動節點和一個仲裁節點
cfg={"_id":"fzj","members":[{"_id":0,"host":"192.168.11.101:27017","priority":100},
{"_id":1,"host":"192.168.11.101:27012","priority":100},{"_id":2,"host":"192.168.11.101:27013","priority":0},
{"_id":3,"host":"192.168.11.101:27014","arbiterOnly":true}]}
(3)模擬節點故障後，複製集會選舉第二個標準節點爲主節點
(4)當所有標準節點故障後，被動節點也不能成爲主節點
三、MongoDB複製集管理
1、配置允許在從節點讀取數據：rs.slaveOK()
2、查看複製狀態信息
(1)rs.printReplicationInfo()
(2)rs.pringSlaveReplicationInfo()
3、更改oplog大小
(1)oplog默認佔用實例5%大小，入職過程中，如果oplog不夠大，因爲同步時間差，可能導致從節點跟不上主節點。因此需要保證主節點oplog足夠大
(2)更改命令：rs.runCommand({"convertToCapped":"oplog.rs","size":102400000})
4、部署認證的複製
(1)編輯所有配置文件添加
clusterAuthMode=keyFile
keyFile=/usr/local/mongodb/bin/.keyfile
(2)生成rskey祕鑰文件
openssl rand -base64 102 >/usr/local/mongodb/bin/.keyfile
chmod 600 /usr/local/mongodb/bin/.keyfile