linux搭建mongodb数据库副本集

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主旨

MongoDB 是一个基于分布式文件存储的数据库。由 C++ 语言编写。旨在为 WEB 应用提供可扩展的高性能数据存储解决方案。

MongoDB 是一个介于关系数据库和非关系数据库之间的产品，是非关系数据库当中功能最丰富，最像关系数据库的。

副本集原理

Mongodb(M)表示主节点，Mongodb(S)表示备节点，Mongodb(A)表示仲裁节点。

Primary：主节点，一个副本集有且仅有一台服务器处于Primary状态，只有主节点才对外提供读写服务。如果主节点挂掉，副本集将投票选出一个备节点成为新的主节点。

Secondary：备用节点，副本集允许有多台Secondary，每个备用节点的数据与主节点的数据是完全同步的。Recovering 恢复中，当副本集中某台服务器挂掉或者掉线后数据无法同步，重新恢复服务后从其他成员复制数据，这时就处于恢复过程，数据同步后，该节点又回到备用状态。

Arbiter：仲裁节点，该类节点可以不用单独存在，如果配置为仲裁节点，就主要负责在复本集中监控其他节点状态，投票选出主节点。该节点将不会用于存放数据。如果没有仲裁节点，那么投票工作将由所有节点共同进行。

环境

linux服务器一台 PS：线上环境最少有三台，因为本次是实验为主，故而只采用一台
mongodb-3.4.1 软件包  PS：因为4以上的需要授权，故而采取的是旧版本

软件下载

官网下载比较麻烦，需要一些注册的步骤，找到下载路径也比较麻烦，可以从公众号“运维家”，后台回复“mongodb”，来获取下载地址。

副本集部署

1、软件上传解压

[yunweijia@localhost software]$ pwd
/home/yunweijia/jier/software
[yunweijia@localhost software]$ ls
mongodb-linux-x86_64-rhel70-3.4.1.tgz
[yunweijia@localhost software]$ tar xf mongodb-linux-x86_64-rhel70-3.4.1
[yunweijia@localhost software]$ ls
mongodb-linux-x86_64-rhel70-3.4.1  mongodb-linux-x86_64-rhel70-3.4.1.tgz
[yunweijia@localhost software]$

2、创建对应目录

PS：我这里是在一台服务器上部署的副本集，当你在实际线上采用最少3台服务器来部署的时候，目录自行调配。

[yunweijia@localhost software]$ mkdir -pv /home/yunweijia/mongodb/{master,slave,arbiter}
mkdir: 已创建目录 "/home/yunweijia/mongodb"
mkdir: 已创建目录 "/home/yunweijia/mongodb/master"
mkdir: 已创建目录 "/home/yunweijia/mongodb/slave"
mkdir: 已创建目录 "/home/yunweijia/mongodb/arbiter"
[yunweijia@localhost software]nbsp;mkdir -pv /home/yunweijia/mongodb/master/{data,log,conf}
mkdir: 已创建目录 "/home/yunweijia/mongodb/master/data"
mkdir: 已创建目录 "/home/yunweijia/mongodb/master/log"
mkdir: 已创建目录 "/home/yunweijia/mongodb/master/conf"
[yunweijia@localhost software]$ mkdir -pv /home/yunweijia/mongodb/slave/{data,log,conf}
mkdir: 已创建目录 "/home/yunweijia/mongodb/slave/data"
mkdir: 已创建目录 "/home/yunweijia/mongodb/slave/log"
mkdir: 已创建目录 "/home/yunweijia/mongodb/slave/conf"
[yunweijia@localhost software]$ mkdir -pv /home/yunweijia/mongodb/arbiter/{data,log,conf}
mkdir: 已创建目录 "/home/yunweijia/mongodb/arbiter/data"
mkdir: 已创建目录 "/home/yunweijia/mongodb/arbiter/log"
mkdir: 已创建目录 "/home/yunweijia/mongodb/arbiter/conf"
[yunweijia@localhost software]$

3、复制软件到相对应位置

[yunweijia@localhost software]$ cd mongodb-linux-x86_64-rhel70-3.4.1/
[yunweijia@localhost mongodb-linux-x86_64-rhel70-3.4.1]$ cp -ra ./* /home/yunweijia/mongodb/master/
[yunweijia@localhost mongodb-linux-x86_64-rhel70-3.4.1]$ cp -ra ./* /home/yunweijia/mongodb/slave/
[yunweijia@localhost mongodb-linux-x86_64-rhel70-3.4.1]$ cp -ra ./* /home/yunweijia/mongodb/arbiter/
[yunweijia@localhost mongodb-linux-x86_64-rhel70-3.4.1]$

4、切换到mongo目录

[yunweijia@localhost mongodb-linux-x86_64-rhel70-3.4.1]$ cd /home/yunweijia/mongodb/
[yunweijia@localhost mongodb]$ ls
arbiter  master  slave
[yunweijia@localhost mongodb]$

5、创建master配置文件

[yunweijia@localhost mongodb]$ vim master/conf/mongodb.conf
dbpath=/home/yunweijia/mongodb/master/data
logpath=/home/yunweijia/mongodb/master/log/mongodb.log
pidfilepath=/home/yunweijia/mongodb/master/master.pid
directoryperdb=true
logappend=true
replSet=testrs
bind_ip=0.0.0.0
port=27017
oplogSize=10000
fork=true
noprealloc=true

6、创建slave配置文件

[yunweijia@localhost mongodb]$ vim slave/conf/mongodb.conf
dbpath=/home/yunweijia/mongodb/slave/data
logpath=/home/yunweijia/mongodb/slave/log/mongodb.log
pidfilepath=/home/yunweijia/mongodb/slave/slave.pid
directoryperdb=true
logappend=true
replSet=testrs
bind_ip=0.0.0.0
port=28018
oplogSize=10000
fork=true
noprealloc=true

7、创建arbiter配置文件

[yunweijia@localhost mongodb]$ vim arbiter/conf/mongodb.conf
dbpath=/home/yunweijia/mongodb/arbiter/data
logpath=/home/yunweijia/mongodb/arbiter/log/mongodb.log
pidfilepath=/home/yunweijia/mongodb/arbiter/arbiter.pid
directoryperdb=true
logappend=true
replSet=testrs
bind_ip=0.0.0.0
port=29019
oplogSize=10000
fork=true
noprealloc=true

8、配置文件参数解释

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

9、启动mongodb

[yunweijia@localhost mongodb]$ pwd
/home/yunweijia/mongodb


# 启动主节点
[yunweijia@localhost mongodb]$ ./master/bin/mongod -f master/conf/mongodb.conf 
note: noprealloc may hurt performance in many applications
about to fork child process, waiting until server is ready for connections.
forked process: 26561
child process started successfully, parent exiting
[yunweijia@localhost mongodb]$


# 启动从节点
[yunweijia@localhost mongodb]$ ./slave/bin/mongod -f slave/conf/mongodb.conf 
note: noprealloc may hurt performance in many applications
about to fork child process, waiting until server is ready for connections.
forked process: 26640
child process started successfully, parent exiting
[yunweijia@localhost mongodb]$


# 启动仲裁节点
[yunweijia@localhost mongodb]$ ./arbiter/bin/mongod -f arbiter/conf/mongodb.conf 
note: noprealloc may hurt performance in many applications
about to fork child process, waiting until server is ready for connections.
forked process: 26695
child process started successfully, parent exiting
[yunweijia@localhost mongodb]$

10、查看启动进程

[yunweijia@localhost mongodb]$ ps -ef | grep mongodb
yunweij+  26561      1  0 22:50 ?        00:00:02 ./master/bin/mongod -f master/conf/mongodb.conf
yunweij+  26640      1  0 22:52 ?        00:00:01 ./slave/bin/mongod -f slave/conf/mongodb.conf
yunweij+  26695      1  0 22:52 ?        00:00:01 ./arbiter/bin/mongod -f arbiter/conf/mongodb.conf
yunweij+  26737  25461  0 22:54 pts/0    00:00:00 grep --color=auto mongodb
[yunweijia@localhost mongodb]$

11、配置副本集

[yunweijia@localhost mongodb]$ cd master/
[yunweijia@localhost master]$ pwd
/home/yunweijia/mongodb/master
[yunweijia@localhost master]$ ./bin/mongo 192.168.112.130:27017
> use admin
switched to db admin
> yunweijia={_id:"testrs", members:[ {_id:0,host:'192.168.112.130:27017',priority:2}, {_id:1,host:'192.168.112.130:28018',priority:1}, {_id:2,host:'192.168.112.130:29019',arbiterOnly:true}]};
{
        "_id" : "testrs",
        "members" : [
                {
                        "_id" : 0,
                        "host" : "192.168.112.130:27017",
                        "priority" : 2
                },
                {
                        "_id" : 1,
                        "host" : "192.168.112.130:28018",
                        "priority" : 1
                },
                {
                        "_id" : 2,
                        "host" : "192.168.112.130:29019",
                        "arbiterOnly" : true
                }
        ]
}
> rs.initiate(yunweijia)  # 使配置生效
{ "ok" : 1 }
testrs:OTHER>

配置解释：

yunweijia 可以是任意的名字，不要和mongodb的关键字重复即可。

最外层的_id表示replica set的名字，members里包含的是所有节点的地址以及优先级。优先级最高的即成为主节点，即这里的'192.168.112.130:27017'。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。可以根据rs.status()来检查是否生效了，如果生效会看到如下信息：

testrs:OTHER> rs.status()
{
        "set" : "testrs",
        "date" : ISODate("2022-02-05T15:07:27.764Z"),
        "myState" : 1,
        "term" : NumberLong(1),
        "heartbeatIntervalMillis" : NumberLong(2000),
        "optimes" : {
                "lastCommittedOpTime" : {
                        "ts" : Timestamp(1644073642, 1),
                        "t" : NumberLong(1)
                },
                "appliedOpTime" : {
                        "ts" : Timestamp(1644073642, 1),
                        "t" : NumberLong(1)
                },
                "durableOpTime" : {
                        "ts" : Timestamp(1644073642, 1),
                        "t" : NumberLong(1)
                }
        },
        "members" : [
                {
                        "_id" : 0,
                        "name" : "192.168.112.130:27017",
                        "health" : 1,
                        "state" : 1,
                        "stateStr" : "PRIMARY",
                        "uptime" : 1018,
                        "optime" : {
                                "ts" : Timestamp(1644073642, 1),
                                "t" : NumberLong(1)
                        },
                        "optimeDate" : ISODate("2022-02-05T15:07:22Z"),
                        "electionTime" : Timestamp(1644073402, 1),
                        "electionDate" : ISODate("2022-02-05T15:03:22Z"),
                        "configVersion" : 1,
                        "self" : true
                },
                {
                        "_id" : 1,
                        "name" : "192.168.112.130:28018",
                        "health" : 1,
                        "state" : 2,
                        "stateStr" : "SECONDARY",
                        "uptime" : 255,
                        "optime" : {
                                "ts" : Timestamp(1644073642, 1),
                                "t" : NumberLong(1)
                        },
                        "optimeDurable" : {
                                "ts" : Timestamp(1644073642, 1),
                                "t" : NumberLong(1)
                        },
                        "optimeDate" : ISODate("2022-02-05T15:07:22Z"),
                        "optimeDurableDate" : ISODate("2022-02-05T15:07:22Z"),
                        "lastHeartbeat" : ISODate("2022-02-05T15:07:27.015Z"),
                        "lastHeartbeatRecv" : ISODate("2022-02-05T15:07:27.181Z"),
                        "pingMs" : NumberLong(0),
                        "syncingTo" : "192.168.112.130:27017",
                        "configVersion" : 1
                },
                {
                        "_id" : 2,
                        "name" : "192.168.112.130:29019",
                        "health" : 1,
                        "state" : 7,
                        "stateStr" : "ARBITER",
                        "uptime" : 255,
                        "lastHeartbeat" : ISODate("2022-02-05T15:07:27.015Z"),
                        "lastHeartbeatRecv" : ISODate("2022-02-05T15:07:23.874Z"),
                        "pingMs" : NumberLong(0),
                        "configVersion" : 1
                }
        ],
        "ok" : 1
}
testrs:PRIMARY>

如果配置正在生效中，会包含如下信息：

"stateStr" : "RECOVERING"  

PS：本文就不进行基本操作介绍了，下一篇文章将总结下mongodb的相关命令如何使用，例如创建数据库，新增数据等。

注意点：

如果你在副本集配置生效的过程中报错为 code:93 ，那就仔细检查下配置文件中的 replSet 是否和你输入的配置名称一致。

至此，linux上如何安装mongodb结束。