Docker 快速搭建 MongoDB 4.x 集群（一主一从）

部署的时候是在同一个及其上操作的，实际可以放在不同机器上。
截止到 2024年05月，MongoDB 已经到 7.x 版本，后续再补一个 7.x 较新版本的安装方法。
注意：主要是测试环境使用，如果是生产环境不推荐使用 Docker 进行部署数据库的相关组件。

该方式同样适用于 k8s 部署 MongoDB，但是要注意以下几个必要条件：

做好数据目录的映射，以保持数据的持久化，从而防止重启丢失数据。
保证两个数据库容器的网络互通性。
确保集群认证文件（下面的 mongo-keyfile 文件）可被多个 MongoDB 实例访问。

该镜像使用的 Docker 官方提供的镜像：https://hub.docker.com/_/mongo，并不是 MongoDB 官方提供的；官方 MongoDB 提供的是：https://hub.docker.com/r/mongodb/mongodb-community-server。

两者的参数简单的对比了一下几乎是通用的，但是建议搭建集群的时候使用一样的 image 以及 tag，不要混用。

【注】为了方便测试环境测试，需要设置允许任意 IP 访问 MongoDB 实例；在启动容器时将--bind_ip选项设置为 0.0.0.0即可，这将允许 MongoDB 监听所有网络接口。另外，为了确保安全性，建议使用适当的防火墙规则和安全组来限制访问。

1. 生成 mongo-file

参考官网：Deploy Replica Set With Keyfile Authentication

示例中将 mongo-keyfile 放到了 /home 目录下，实际根据需要修改路径即可。

因为是同一个 Docker 主机，所以其他容器都挂载了同一个认证文件；但是实际上只要保证文件内容一样即可，在每个服务器上都创建一样内容的认证文件，并同时保证权限正确即可。

shell 复制代码

# 生成一个756字节长的随机数据，使用base64编码后保存到文件中
openssl rand -base64 756 > /home/mongo-keyfile
# OR 也可以自定义数据生成，以保证在各个服务器中是一样的
echo "your-secure-key-content" > /home/mongo-keyfile

# 设置文件权限
cd /home

# 》》》【看这里】这一步很关键，一定要将文件的所有者设置为 999 用户和用户组，
# 999 对应的是 Mongo 容器中的 mongodb 用户和 mongodb 用户组
# 否则就会出现很头疼的权限问题
chown 999:999 mongo-keyfile

# 给个最小权限即可
chmod 400 mongo-keyfile

【注】999:999 这仅适用于 Docker 容器，如果是虚拟机直接部署的话，还需要根据实际情况设置权限：看运行 MongoDB 实例的是哪个用户，就将 mongo-keyfile 的所有者设置为哪个用户即可。

生成的文件要设置合适的权限，否则会报错：

bash 复制代码

# 权限太大
ACCESS   [main] permissions on /home/mongo-keyfile are too open
# 没有权限
ACCESS   [main] error opening file: /home/mongo-keyfile: Permission denied

如果使用 windows 的话，文件权限比较麻烦；建议直接用用 Linux 虚拟机，或者把文件映射到 Linux 容器中来设置。

2. 启动主节点

bash 复制代码

docker run -d \
  --name mongo_primary \
  -p 27017:27017 \
  -v /xxxx/mongodb/mongo-keyfile:/home/mongo-keyfile
  -v /xxxx/mongodb/primary:/data/db \
  -e MONGO_INITDB_ROOT_USERNAME=admin \
  -e MONGO_INITDB_ROOT_PASSWORD=123456 \
  mongo:4.0.25 \
  --replSet rs0 --bind_ip 0.0.0.0 --keyFile /home/mongo-keyfile

MongoDB 的数据存储路径，默认是 /data/db。这是最重要的路径，需要将其映射到主机上的持久存储，以确保数据在容器重启或删除后不会丢失。
--keyFile：指定集群认证文件。

3. 启动从节点

如果不部署的话，就一个节点也可以设置为集群（只有一个主节点）。

bash 复制代码

docker run -d \
  --name mongo_slave001 \
  -p 27018:27017 \
  -v /xxxx/mongodb/mongo-keyfile:/home/mongo-keyfile
  -v /xxxx/mongodb/slave001:/data/db \
  -e MONGO_INITDB_ROOT_USERNAME=admin \
  -e MONGO_INITDB_ROOT_PASSWORD=123456 \
  mongo:4.0.25 \
  --replSet rs0 --bind_ip 0.0.0.0 --keyFile /home/mongo-keyfile

参数大部分与主节点一样，如果是在同一个机器上需要注意端口冲突。因为示例中是在同一个 host 上部署了两个容器，所以从节点使用了 27018 端口。

如果是多个从节点的话就继续部署多个即可，保证认证文件 (monog-keyfile) 的内容是一样的。

4. 配置副本集

等到容器启动后，进入主节点容器：

bash 复制代码

# 进入容器内部
docker exec -it mongo_primary bash

# 容器内部
mongo -u admin -p 123456 --authenticationDatabase admin

在MongoDB shell中运行以下命令以初始化副本集：

javascript 复制代码

rs.initiate({
  _id: "rs0",
  members: [
    { _id: 0, host: "192.168.10.110:27017" },
    { _id: 1, host: "192.168.10.110:27018" }
  ]
})

IP 不要使用 127.0.0.1，如果使用的话是表示本容器，将无法访问其他容器中的服务；建议使用宿主机器的 IP。
这里为了省事就在同一个机器上部署了多个 MongoDB 容器，条件允许的话可以在多个机器上部署 MongoDB 容器。
初始化副本集的 rs0 名称要与运行容器时指定的 --replSet rs0 参数保持一致，这种一致性确保了所有实例能够正确地识别和加入同一个副本集，
一个节点也可以设置为集群（只有一个主节点），但是实际生产中推荐至少三个节点。

等待副本集初始化完成，然后通过运行以下命令检查副本集状态：

javascript 复制代码

rs.status()

5. 注意事项

安全性 : 将 MongoDB 实例暴露给任意 IP 访问可能会带来安全风险，确保白名单的配置。如果使用云厂商提供的数据库，请确保在生产环境中使用防火墙或云提供商的安全组来限制对 MongoDB 实例的访问。
防火墙配置 : 如果您在云环境中运行 MongoDB 实例，请确保安全组或防火墙规则允许对 MongoDB 端口（如27017）的访问。
使用SSL/TLS : 考虑启用 SSL/TLS 来加密客户端和 Mongo DB服务器之间的通信。