基於 Docker 的 MongoDB 主從集羣

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概述

若是對 Docker 不太懂，能夠看看我以前的文章。 這篇文章主要講如下四個內容：

• 前序--聊聊數據庫升級方案
• 一主一從
• 一主兩從
• 一主一從一仲裁

原本是想用 MongoDB 的 Docker 最新鏡像的，可是 最新鏡像默認綁定了 localhost （詳見官網）才能鏈接數據庫，固然，咱們也能夠進行修改。那我這邊爲了方便，就直接使用 mongo 3.4 ，由於 3.4 的版本沒有綁定 localhost 省去一部分麻煩。

前序--聊聊數據庫升級方案

在學習集羣以前，咱們來聊聊數據庫的升級方案，我我的認爲有以下一些階段，若是個人認知有錯誤，也煩請讀者朋友指出。

階段一
描述：開發初期，應用程序與數據庫在同一臺服務器
缺點：
 - 應用程序與數據庫爭奪資源
 - 數據庫掛掉，應用程序也沒法提供服務
 - 沒法提供數據容災備份
 - 讀寫在同一個節點，壓力大
 - 吞吐量小，提供服務能力有限
 - 無端障恢復功能
複製代碼

階段二
描述：數據庫獨立到一臺服務器，與應用程序分離
缺點：
 - 數據庫掛掉，應用程序也沒法提供服務
 - 沒法提供數據容災備份
 - 讀寫在同一個節點，壓力大
 - 吞吐量小，提供服務能力有限
 - 無端障恢復功能
複製代碼

階段三
描述：數據庫有主從結構，一臺主要，一臺副本
缺點：
 - 數據庫掛掉，應用程序也沒法提供服務
 - 讀寫在同一個節點，壓力大
 - 吞吐量小，提供服務能力有限
 - 無端障恢復功能
複製代碼

階段四
描述：一主兩（多）從，讀寫分離
缺點：
 - 吞吐量小，提供服務能力有限
 - 數據庫節點多，經濟成本相對增大
複製代碼

階段五
描述：分片，橫向擴展
缺點：
 - 數據庫節點多，經濟成本相對增大
複製代碼

一主一從

version: '2'
services:
  master:
    image: mongo:3.4
    volumes:
      - /data/mongodbml/master:/data/db
    command: mongod --dbpath /data/db --master
  slaver:
    image: mongo:3.4
    volumes:
      - /data/mongodbml/slaver:/data/db
    command: mongod --dbpath /data/db --slave --source master:27017
    links:
      - master
複製代碼

不用新建相應文件目錄，直接運行 yml 文件便可。 在運行 yml 文件以後，執行如下初始化操做： 進入 master 的 mongo 命令行：

docker-compose exec master mongo
複製代碼

插入一條數據：

use test
db.test.insert({msg: "this message is from master", ts: new Date()})
複製代碼

進入 slaver 的 mongo 命令行：

docker-compose exec slaver mongo
複製代碼

查看副本集信息：

rs.slaveOk()
use test
db.test.find()
複製代碼

rs.slaveOk() 的功能

db.getMongo().setSlaveOk()
This allows the current connection to allow read operations to run on secondary members. See the readPref() method for more fine-grained control over read preference in the mongo shell.
複製代碼

在 slave 中，查詢到了 master 中插入的信息 嘗試在 slave 中，插入信息：

db.test.insert({msg: 'this is from slaver', ts: new Date()})
複製代碼

插入失敗，顯示報錯信息。

優缺點： master-slave 結構，當 master 掛了，slave 不會被選舉爲 master，因此這種結構只起到了備份數據的做用

一主兩從

version: '2'
services:
  rs1:
    image: mongo:3.4
    volumes:
      - /data/mongodbtest/replset/rs1:/data/db
    command: mongod --dbpath /data/db --replSet myset
  rs2:
    image: mongo:3.4
    volumes:
      - /data/mongodbtest/replset/rs2:/data/db
    command: mongod --dbpath /data/db --replSet myset
  rs3:
    image: mongo:3.4
    volumes:
      - /data/mongodbtest/replset/rs3:/data/db
    command: mongod --dbpath /data/db --replSet myset
複製代碼

不用新建相應文件目錄，直接運行 yml 文件便可。 在運行 yml 文件以後，執行如下初始化操做：

docker-compose exec rs1 mongo
複製代碼

初始化各個節點：

rs.initiate()
rs.add('rs2:27017')
rs.add('rs3:27017')
複製代碼

查看配置與副本級狀態

rs.conf() 
rs.status() 
複製代碼

插入信息到主節點：

docker-compose exec rs1 mongo
use test
db.test.insert({msg: 'this is from primary', ts: new Date()})
複製代碼

在副本集中檢測信息是否同步：

docker-compose exec rs2 mongo
rs.slaveOk()
use test
db.test.find()
複製代碼

docker-compose exec rs3 mongo
rs.slaveOk() //副本集默認僅primary可讀寫
use test
db.test.find()
複製代碼

故障測試：

docker-compose stop rs1
複製代碼

分別查看其它節點的信息：注意進入 mongo 命令行後的主從標識符

docker-compose exec rs2 mongo
複製代碼

docker-compose exec rs3 mongo
複製代碼

優缺點：

1. 可進行讀寫分離
2. 具有故障轉移能力

一主一從一仲裁

version: '2'
services:
  master:
    image: mongo:3.4
    volumes:
      - /data/mongodb3node/replset/rs1:/data/db
    command: mongod --dbpath /data/db --replSet newset --oplogSize 128
  slave:
    image: mongo:3.4
    volumes:
      - /data/mongodb3node/replset/rs2:/data/db
    command: mongod --dbpath /data/db --replSet newset --oplogSize 128
  myarbiter:
    image: mongo:3.4
    command: mongod --dbpath /data/db --replSet newset --smallfiles --oplogSize 128
複製代碼

不用新建相應文件目錄，直接運行 yml 文件便可。 在運行 yml 文件以後，執行如下初始化操做：

docker-compose exec rs1 mongo
複製代碼

初始化各個節點：

rs.initiate()
rs.add('slave:27017')
rs.add('myarbiter:27017',true)//設置爲仲裁節點
複製代碼

查看配置與副本級狀態

rs.conf() 
rs.status() 
複製代碼

插入信息到主節點：

docker-compose exec rs1 mongo
use test
db.test.insert({msg: 'this is from primary', ts: new Date()})
複製代碼

在副本集中檢測信息是否同步：

docker-compose exec rs2 mongo
rs.slaveOk()
use test
db.test.find()
複製代碼

docker-compose exec rs3 mongo
rs.slaveOk() //副本集默認僅primary可讀寫
use test
db.test.find()
複製代碼

故障測試：

docker-compose stop master
複製代碼

分別查看其它節點的信息：

docker-compose exec slave mongo
複製代碼

能夠看到最後一行標註爲： PRIMARY 故障轉移成功

docker-compose exec myarbiter mongo
複製代碼

能夠看到最後一行標註爲： ARBITER

優缺點：

1. 具有故障轉移能力
2. 仲裁節點起到選舉做用，節省部分資源

下一篇文章來講說 MongoDB 分片，歡迎關注

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