MongoDB之——管理维护 Replica Sets

一、读写分离

有一些第三方的工具，提供了一些可以让数据库进行读写分离的工具。我们现在是否有一个疑问，从库要是能进行查询就更好了，这样可以分担主库的大量的查询请求。

1、先向主库中插入一条测试数据

[root@localhost bin]# ./mongo --port 28010
MongoDB shell version: 1.8.1
connecting to: 127.0.0.1:28010/test
rs1:PRIMARY> db.c1.insert({age:30})
db.c2rs1:PRIMARY> db.c1.find()
{ "_id" : ObjectId("4fc77f421137ea4fdb653b4a"), "age" : 30 }

2、在从库进行查询等操作

[root@localhost bin]# ./mongo --port 28011
MongoDB shell version: 1.8.1
connecting to: 127.0.0.1:28011/test
rs1:SECONDARY> show collections
Thu May 31 22:27:17 uncaught exception: error: { "$err" : "not master and slaveok=false",
"code" : 13435 }
rs1:SECONDARY>

当查询时报错了，说明是个从库且不能执行查询的操作

3、让从库可以读，分担主库的压力

rs1:SECONDARY> db.getMongo().setSlaveOk()
not master and slaveok=false
rs1:SECONDARY> show collections
c1
system.indexes
rs1:SECONDARY> db.c1.find()
{ "_id" : ObjectId("4fc77f421137ea4fdb653b4a"), "age" : 30 }
rs1:SECONDARY>

看来我们要是执行 db.getMongo().setSlaveOk()，我们就可查询从库了。

二、故障转移

复制集比传统的 Master-Slave 有改进的地方就是他可以进行故障的自动转移，如果我们停掉复制集中的一个成员，那么剩余成员会再自动选举出一个成员，做为主库，例如:我们将 28010 这个主库停掉，然后再看一下复制集的状态

1、杀掉 28010 端口的 MongoDB

[root@localhost bin]# ps aux|grep mongod
root 6706 1.6 6.9 463304 6168 Sl 21:49 0:26
/Apps/mongo/bin/mongod --replSet rs1 --keyFile /data/key/r0 --fork --port 28010
root 6733 0.4 6.7 430528 6044 ? Sl 21:50 0:06
/Apps/mongo/bin/mongod --replSet rs1 --keyFile /data/key/r1 --fork --port 28011
root 6747 0.4 4.7 431548 4260 ? Sl 21:50 0:06
/Apps/mongo/bin/mongod --replSet rs1 --keyFile /data/key/r2 --fork --port 28012
root 7019 0.0 0.7 5064 684 pts/2 S+ 22:16 0:00 grep mongod
[root@localhost bin]# kill -9 6706

2、查看复制集状态

[root@localhost bin]# ./mongo --port 28011
MongoDB shell version: 1.8.1
connecting to: 127.0.0.1:28011/test
rs1:SECONDARY> rs.status()
{
  "set" : "rs1",
  "date" : ISODate("2012-05-31T14:17:03Z"),
  "myState" : 2,
  "members" : [
    {
      "_id" : 0,
      "name" : "localhost:28010",
      "health" : 0,
      "state" : 1,
      "stateStr" : "(not reachable/healthy)",
      "uptime" : 0,
      "optime" : {
        "t" : 1338472279000,
        "i" : 1
      },
      "optimeDate" : ISODate("2012-05-31T13:51:19Z"),
      "lastHeartbeat" : ISODate("2012-05-31T14:16:42Z"),
      "errmsg" : "socket exception"
    },
    {
      "_id" : 1,
      "name" : "localhost:28011",
      "health" : 1,
      "state" : 2,
      "stateStr" : "SECONDARY",
      "optime" :  {
        "t" : 1338472279000,
        "i" : 1
      },
      "optimeDate" : ISODate("2012-05-31T13:51:19Z"),
      "self" : true
    },
    {
      "_id" : 2,
      "name" : "localhost:28012",
      "health" : 1,
      "state" : 1,
      "stateStr" : "PRIMARY",
      "uptime" : 1528,
      "optime" : {
        "t" : 1338472279000,
        "i" : 1
      },
      "optimeDate" : ISODate("2012-05-31T13:51:19Z"),
      "lastHeartbeat" : ISODate("2012-05-31T14:17:02Z")
    }
  ],
  "ok" : 1
}
rs1:SECONDARY>

可以看到 28010 这个端口的 MongoDB 出现了异常，而系统自动选举了 28012 这个端口为主，所以这样的故障处理机制，能将系统的稳定性大大提高。

三、增减节点

MongoDB Replica Sets 不仅提供高可用性的解决方案，它也同时提供负载均衡的解决方案，增减 Replica Sets 节点在实际应用中非常普遍，例如当应用的读压力暴增时， 3 台节点的环境已不能满足需求，那么就需要增加一些节点将压力平均分配一下；当应用的压力小时，可以减少一些节点来减少硬件资源的成本；总之这是一个长期且持续的工作。

1、增加节点

官方给我们提了 2 个方案用于增加节点，一种是通过 oplog 来增加节点，一种是通过数据库快照(--fastsync)和 oplog 来增加节点，下面将分别介绍。

1) 通过 oplog 增加节点

①、配置并启动新节点，启用 28013 这个端口给新的节点

[root@localhost ~]# mkdir -p /data/data/r3
[root@localhost ~]# echo "this is rs1 super secret key" > /data/key/r3
[root@localhost ~]# chmod 600 /data/key/r3
[root@localhost ~]# /Apps/mongo/bin/mongod --replSet rs1 --keyFile /data/key/r3 --fork --port
28013 --dbpath /data/data/r3 --logpath=/data/log/r3.log --logappend all output going to: /data/log/r3.log
forked process: 10553
[root@localhost ~]#

②、添加此新节点到现有的 Replica Sets

rs1:PRIMARY> rs.add("localhost:28013")
{ "ok" : 1 }

③、查看 Replica Sets 我们可以清晰的看到内部是如何添加 28013 这个新节点的.

步骤一: 进行初始化

rs1: PRIMARY > rs.status()
{
  "set" : "rs1",
  "date" : ISODate("2012-05-31T12:17:44Z"),
  "myState" : 1,
  "members" : [
    ……
    {
      "_id" : 3,
      "name" : "localhost:28013",
      "health" : 0,
      "state" : 6,
      "stateStr" : "(not reachable/healthy)",
      "uptime" : 0,
      "optime" : {
      "t" : 0,
      "i" : 0
    },
    "optimeDate" : ISODate("1970-01-01T00:00:00Z"),
    "lastHeartbeat" : ISODate("2012-05-31T12:17:43Z"),
    "errmsg" : "still initializing"
    }
  ],
  "ok" : 1
}

步骤二: 进行数据同步

rs1:PRIMARY> rs.status()
{
  "set" : "rs1",
  "date" : ISODate("2012-05-31T12:18:07Z"),
  "myState" : 1,
  "members" : [
  ……
  {
    "_id" : 3,
    "name" : "localhost:28013",
    "health" : 1,
    "state" : 3,
    "stateStr" : "RECOVERING",
    "uptime" : 16,
    "optime" : {
      "t" : 0,
      "i" : 0
    },
    "optimeDate" : ISODate("1970-01-01T00:00:00Z"),
    "lastHeartbeat" : ISODate("2012-05-31T12:18:05Z"),
    "errmsg" : "initial sync need a member to be primary or secondary
    to do our initial sync"
    }
  ],
  "ok" : 1
}

步骤三: 初始化同步完成

rs1:PRIMARY> rs.status()
{
  "set" : "rs1",
  "date" : ISODate("2012-05-31T12:18:08Z"),
  "myState" : 1,
  "members" : [
    ……
    {
    "_id" : 3,
    "name" : "localhost:28013",
    "health" : 1,
    "state" : 3,
    "stateStr" : "RECOVERING",
    "uptime" : 17,
    "optime" : {
      "t" : 1338466661000,
      "i" : 1
    },
    "optimeDate" : ISODate("2012-05-31T12:17:41Z"),
    "lastHeartbeat" : ISODate("2012-05-31T12:18:07Z"),
    "errmsg" : "initial sync done"
    }
  ],
  "ok" : 1
}

步骤四: 节点添加完成，状态正常

rs1:PRIMARY> rs.status()
{
  "set" : "rs1",
  "date" : ISODate("2012-05-31T12:18:10Z"),
  "myState" : 1,
  "members" : [
  ……
    {
    "_id" : 3,
    "name" : "localhost:28013",
    "health" : 1,
    "state" : 2,
    "stateStr" : "SECONDARY",
    "uptime" : 19,
    "optime" : {
      "t" : 1338466661000,
      "i" : 1
    },
    "optimeDate" : ISODate("2012-05-31T12:17:41Z"),
    "lastHeartbeat" : ISODate("2012-05-31T12:18:09Z")
    }
  ],
  "ok" : 1
}

④、验证数据已经同步过来了

[root@localhost data]# /Apps/mongo/bin/mongo -port 28013
MongoDB shell version: 1.8.1
connecting to: 127.0.0.1:28013/test
rs1:SECONDARY> rs.slaveOk()
rs1:SECONDARY> db.c1.find()
{ "_id" : ObjectId("4fc760d2383ede1dce14ef86"), "age" : 10 }
rs1:SECONDARY>

2) 通过数据库快照(--fastsync)和oplog 增加节点

通过 oplog 直接进行增加节点操作简单且无需人工干预过多，但 oplog 是 capped collection,采用循环的方式进行日志处理，所以采用 oplog 的方式进行增加节点，有可能导致数据的不一致，因为日志中存储的信息有可能已经刷新过了。不过没关系，我们可以通过数据库快照(--fastsync)和 oplog 结合的方式来增加节点，这种方式的操作流程是，先取某一个复制集成员的物理文件来做为初始化数据，然后剩余的部分用 oplog 日志来追，最终达到数据一致性

①、取某一个复制集成员的物理文件来做为初始化数据

[root@localhost ~]# scp -r /data/data/r3 /data/data/r4
[root@localhost ~]# echo "this is rs1 super secret key" > /data/key/r4
[root@localhost ~]# chmod 600 /data/key/r4

②、在取完物理文件后，在 c1 集中插入一条新文档，用于最后验证此更新也同步了

rs1:PRIMARY> db.c1.find()
{ "_id" : ObjectId("4fc760d2383ede1dce14ef86"), "age" : 10 }
rs1:PRIMARY> db.c1.insert({age:20})
rs1:PRIMARY> db.c1.find()
{ "_id" : ObjectId("4fc760d2383ede1dce14ef86"), "age" : 10 }
{ "_id" : ObjectId("4fc7748f479e007bde6644ef"), "age" : 20 }
rs1:PRIMARY>

③、启用 28014 这个端口给新的节点

/Apps/mongo/bin/mongod --replSet rs1 --keyFile /data/key/r4 --fork --port 28014 --dbpath /data/data/r4 --logpath=/data/log/r4.log --logappend --fastsync

④、添加 28014 节点

rs1:PRIMARY> rs.add("localhost:28014")
{ "ok" : 1 }

⑤、验证数据已经同步过来了

[root@localhost data]# /Apps/mongo/bin/mongo -port 28014
MongoDB shell version: 1.8.1
connecting to: 127.0.0.1:28014/test
rs1:SECONDARY> rs.slaveOk()
rs1:SECONDARY> db.c1.find()
{ "_id" : ObjectId("4fc760d2383ede1dce14ef86"), "age" : 10 }
{ "_id" : ObjectId("4fc7748f479e007bde6644ef"), "age" : 20 }
rs1:SECONDARY>

2、减少节点

下面将刚刚添加的两个新节点 28013 和 28014 从复制集中去除掉，只需执行 rs.remove 指令就可以了，具体如下:

rs1:PRIMARY> rs.remove("localhost:28014")
{ "ok" : 1 }
rs1:PRIMARY> rs.remove("localhost:28013")
{ "ok" : 1 }

rs1:PRIMARY> rs.status()
{
  "set" : "rs1",
  "date" : ISODate("2012-05-31T14:08:29Z"),
  "myState" : 1,
  "members" : [
    {
      "_id" : 0,
      "name" : "localhost:28010",
      "health" : 1,
      "state" : 1,
      "stateStr" : "PRIMARY",
      "optime" : {
      "t" : 1338473273000,
      "i" : 1
    },
    "optimeDate" : ISODate("2012-05-31T14:07:53Z"),
    "self" : true
    },
    {
      "_id" : 1,
      "name" : "localhost:28011",
      "health" : 1,
      "state" : 2,
      "stateStr" : "SECONDARY",
      "uptime" : 34,
      "optime" : {
      "t" : 1338473273000,
      "i" : 1
    },
    "optimeDate" : ISODate("2012-05-31T14:07:53Z"),
    "lastHeartbeat" : ISODate("2012-05-31T14:08:29Z")
    },
    {
      "_id" : 2,
      "name" : "localhost:28012",
      "health" : 1,
      "state" : 2,
      "stateStr" : "SECONDARY",
      "uptime" : 34,
      "optime" : {
        "t" : 1338473273000,
        "i" : 1
      },
      "optimeDate" : ISODate("2012-05-31T14:07:53Z"),
      "lastHeartbeat" : ISODate("2012-05-31T14:08:29Z")
    }
  ],
  "ok" : 1
}
rs1:PRIMARY>

MongoDB之——管理维护 Replica Sets

一、读写分离

1、先向主库中插入一条测试数据

2、在从库进行查询等操作

3、让从库可以读，分担主库的压力

二、故障转移

1、杀掉 28010 端口的 MongoDB

2、查看复制集状态

三、增减节点

1、增加节点

2、减少节点

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Error: couldn't connect to server 127.0.0.1:27017, connection attempt failed: SocketException: Erro

couldn‘t connect to server 127.0.0.1:27017, connection attempt failed: SocketException: Error conne

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