【MongoDB】02、MongoDB複制

一、mongodb複制

1、mongodb複制簡介

mongodb複制的實作有兩種類型：

  master/slave：和mysql主從複制非常近似，已經很少用了，

  replica set：複制集或副本集，能自動實作故障轉移

副本集

   服務于同一資料集的一組mongodb執行個體

   一個複制集隻能有一個主節點，能讀寫，其它從節點隻能讀

   主節點将資料修改操作儲存至oplog（記錄檔）中，各從節點通過oplog來複制資料并應用在本地 

        mongodb的複制至少需要兩個節點，一般為3個節點或更多節點，即使隻需要2個節點就夠用時也應該使用令一個節點當做仲裁裝置，可以不儲存資料（如果隻有一主一從的話，故障時不知道到底是主故障了還是從故障了）

         副本集中各節點之間不斷通過心跳資訊傳遞來判斷健康狀态，預設心跳資訊每隔2s傳遞一次，一旦和主節點與其它節點中斷通信超過10s，副本集就會觸發重新選舉，選舉一個從節點成為新的主節點

副本集特征：

奇數個節點的叢集，應至少為3個節點，

任何節點可作為主節點，且隻能有一個主節點

所有寫入操作都在主節點上

自動故障轉移，自動恢複

副本集中節點分類：

  0優先級的節點：

     冷備節點，不會被選舉為主節點，但能參與選舉過程，并持有資料集，能被用戶端通路；常用于異地容災

 被隐藏的從節點：

     首先得是0優先級的節點，且對用戶端不可見

 延遲複制的節點： 

     首先得是0優先級的節點，且複制時間落後于主節點一個固定時長

 arbiter：

     仲裁節點，不持有資料集

2、mongodb副本集

hearbeat：

  實作心跳資訊傳遞，并觸發選舉

oplog：

  儲存資料修改操作，是實作複制的基礎工具

   大小固定的檔案，存儲在local資料庫中，複制集中各節點都有oplog，但隻有主節點才會寫oplog，并同步給從節點，

   oplog具有幂等性，多次運作，結果不變

   因為oplog的大小是固定的，不可能保持主節點的所有操作，是以從節點添加進複制集會先初始化：從節點先從主節點的資料集複制資料，并跟上主節點，然後才從oplog複制資料

1個新從節點加入複制集合後的操作過程：

    初始同步(initial sync)

    復原後追趕(post-rollback catch-up)

    切分塊遷移(sharding chunk migrations)

local資料庫: 

   local資料庫本身不參與複制（不會複制到别的節點去）

   存放了副本集的所有中繼資料和oplog；用于存儲oplog的是一個名為oplog.rs的collection（該節點加入了副本集後第一次啟動時自動建立）；

   oplog.rs的大小依賴于os及檔案系統，預設為磁盤空間的5%(此值少于1g時為1g)；但可以自定義其大小：使用oplogsize=n機關為m

3、mongo的資料同步類型

 1）初始同步

    從節點沒有任何資料時，但主節點已有資料

    從節點丢失副本複制曆史時

初始同步的步驟：

 a、克隆所有資料庫

 b、應用資料集的所有改變：複制oplog并應用于本地

 c、為所有collection建構索引

 2）複制

二、副本集的配置

1、環境

node2： centos6.5 x86_64 

node5： centos6.5 x86_64  

node7： centos6.5 x86_64

2、配置過程

    應先關閉mongod

在配置檔案中添加一下選項：

  replset=testset           # 副本集的名稱，表示作為副本集中的節點

  replindexpprefetch=id_only    # 啟用副本集索引預取（非必須），隻在從節點有效 

添加主機進副本集：

　　該主機需要監聽在能副本集中其它節點通信的套接字上

　　在配置檔案中設定了副本集的名稱要和目前副本集一樣

連接配接從節點進行操作：

讓副本集中主節點“下台”：觸發選舉

檢視副本集oplog的資訊：

3、選舉

副本集的重新選舉的影響條件：

  心跳資訊

  優先級

     預設為1，0優先級不能觸發選舉過程，高優先級的節點能觸發選舉讓自己“上台”

  optime

     成員節點最近一次應用于本地oplog的條目的時間戳

  網絡連接配接

     副本集出現分區時，“多數方“才能選舉出主節點

  網絡分區

     同上 

選舉機制：

   觸發選舉的事件：

      新副本集初始化時

      從節點聯系不到主節點時

      主節點“下台”時

         主節點收到stepdown()指令時

         某從節點有更高的優先級且已經滿足成主節點其它所有條件

         主節點無法聯系到副本集的“多數方”

4、修改副本集節點的配置

先使用一個變量儲存目前副本集的配置：

設定節點的優先級：需要在主節點配置

添加仲裁節點：

  在添加進副本集時，使用rs.addarb("hostportstr")

副本集中其它指令：

　　　rs.freeze(secs)：讓節點在指定時間内不能被選舉為主節點

    rs.printslavereplicationinfo()：檢視從節點是否跟上了主節點，較低版本沒有這個指令