Mongodb的副本集集羣設置

mongodb副本集介紹

mongodb支持兩種類型的集羣架構：

1. 相似於mysql的master/slave的主從複製集羣，不過此集羣已經不多使用了，貌似不支持故障自動轉移；
2. 副本集集羣：多個節點共屬於同一個副本集，有一個主節點和若干的從節點，主節點讀寫，從節點只讀。支持故障自動轉移，是目前經常使用的架構；

mongodb副本集工做原理

工做原理以下：

1. mongodb有一個local庫，此庫記錄了全部的mongodb副本集元數據和oplog信息，此庫維護着oplog日誌，此日誌位於local庫中的oplog.rc collection中，此collection只有開啓了副本集功能加入副本集以後纔會生成。oplog日誌是有大小的，不像mysql的二進制日誌能夠一直寫入。此日誌大小默認爲可用磁盤空間的5%，不滿1G按照1G計算，大小能夠本身定義；
2. 主節點把全部的數據變化寫入到oplog中，從節點複製主節點的oplog並保存到本身的oplog進行數據重現以保持主從節點的數據一致；

3. 主節點每2秒往各從節點發送一次心跳信息，若是各從節點10秒鐘尚未收到主節點的心跳信息則會觸發選舉；

   注意：

   1. 副本集的節點個數至少須要3個以上，必須有一個仲裁節點，預防發生腦裂行爲；
   2. 只有主節點纔會寫oplog，從節點只能從主節點複製oplog。可是每一個節點都會持有一個oplog，由於因此節點（除了特殊節點）均可能會被選舉爲主節點；

mongodb選舉影響因素

1. 心跳信息
2. 各節點優先級
3. optime：數據副本新鮮度
4. 網絡鏈接

觸發選舉的因素

1. 主節點收到stepDown指令
2. 出現優先級更高的節點
3. 主節點聯繫不到大多數節點

mongodb副本集的特殊節點

1. 0優先級的節點：此節點能夠和正常節點同樣持有副本集，也能夠參與選舉，可是不會主動被選舉爲主節點。因此一般做爲冷備節點使用，經常使用於異地容災架構；
2. 被隱藏的從節點：此節點首先必須是0優先級的節點，並且此節點對客戶端不可見，在mongodb的不少狀態信息中也看不到它，可是它有用選舉權；
3. 延遲複製節點：必須是0優先級節點，它也不能成爲主節點，可是數據落後於主節點，經常使用於防止人工誤刪除數據；
4. arbiter：仲裁節點，安裝mongodb就行，不持有副本集，沒有選舉權；

mongodb副本集步驟

1. 克隆全部的數據庫；
2. 複製oplog到本地，應用全部的數據改變操做；
3. 爲全部collection構建索引

副本集具體操做

1. 副本集各節點配置文件須要添加以下配置：
   • replSet:副本集名字 相同副本集節點都須要設置爲一致的；
   • replIndexprefetch:{none|_id_only|all} 實現索引預取，_id_only表示只取_id_字段索引；
2. 啓動mongodb服務，主節點執行rs.initiate()操做，初始化數據集；
3. 主節點執行rs.add()，添加各從節點，此時執行rs.status()能夠看到各個節點的信息，執行db.isMaster()能夠查看本身是否爲主節點；
4. 從節點此時還沒法進行讀取操做，從節點執行rs.slaveOk()操做表示開啓從節點讀取操做，此時從節點能夠正常查詢數據；
5. 各節點執行rs.printReplicationInfo()能夠查看本身的oplog同步時間信息；
6. 各節點執行rs.printSlaveReplicationInfo()能夠查看各從節點是否落後於主節點；
7. 此時主節點故障則其餘從節點會自動進行切換操做，也能夠執行rs.stepDown()操做手動把主節點下線，此時主節點會自動切換爲從節點；

mongodb副本集經常使用操做命令：
rs.status() 查看副本集狀態信息，包括各節點信息；
rs.initiate() 主節點用於進行副本集初始化；
rs.conf() 查看副本集配置信息
rs.reconf() 應用指定的副本集配置信息
rs.add() 添加從節點
rs.addArb() 添加仲裁節點
rs.stepDown() 手動把主節點下線
rs.freeze() 表示指定時間內不容許進行主節點切換
rs.remove() 刪除指定從節點
rs.slaveOk() 從節點容許讀操做
rs.printReplicationInfo() 查看本身的oplog time信息
rs.printSlaveReplicationInfo() 查看各從節點是否落後於主節點
db.isMaster() 查看本身是否爲主節點

修改副本集conf信息：

1. conf=rs.conf() 把當前配置信息賦值給一個變量；
2. conf.members[1].priority=2 表示修改節點1的優先級爲2。以此類推，全部配置均可以這樣修改；
3. rs.reconf(conf) 從新應用修改好的配置信息

配置副本集遇到的問題：

1. 主節點沒法加進從節點：
   緣由是從節點不能執行rs.initiate()操做，不然每一個節點都會把本身變成主節點，再次添加會報錯，提示節點ID都是相同的；
2. 從節點沒法進行數據讀取： 沒有執行rs.slaveOK()的緣由。注意：主節點能夠讀寫，從節點只讀。並且不少操做只能在主節點進行。