MongoDB副本集部署完整教程

一般而言,副本集主要成员有三个:主节点,副本节点,仲裁节点


按照官方推荐方案,我们搭建一个三成员的副本集,这个副本集由一个主结点和两个副本结点组成。

这里采用三台虚拟机进行部署:node1(主节点),node2(副本节点),node3(副本节点)

一、环境准备

按照跳转文章介绍的方式,分别在三台服务器上创建user-mongo用户,并将目录/opt/module/,mongodb_dcmo/更改为用户user_mongo的权限,使用该用户进行MongoDB副本集安装与启动

在三台服务器目录/opt/module/mongodb_demo/下创建目录/replicaset/data/和目录/replicaset/logs/,用于存放MongoDB副本集的数据和MongoDB副本集的日志文件,具体操作命令如下:

复制代码
mkdir replicaset
cd replicaset/
mkdir data
mkdir logs
cd logs
touch mongodb.log

二、副本集的安装与启动

1.安装副本集

首先在node1上安装好mongodb,通过解压MongoDB安装包的方式安装MongoDB,将MongoDB安装包解压目录/opt/module/mongo_demo/replicaset/下,重命名为mongodb后

replicaset目录下包含data(数据)、logs(日志)和mongodb(MongoDB安装目录)文件夹,并且这些文件夹的用户权限都是user_mongo.

再将服务器node1中/opt/module/mongodb_demo/replicaset/目录下的所有内容通过scp命令分发到服务器node2和服务器node3上

2.启动副本集

分别在三台服务器node1、node2和node3的/opt/module/mongodb_demo/replicaset/mongodb/bin目录下以副本集模式启动MongoDB,这里以服务器node1为例进行操作

node1:

bash 复制代码
cd /opt/module/mongodb_demo/replicaset/mongodb/bin

副本集模式启动mongodb:

bash 复制代码
./mongod --replSet xxx --dbpath=/opt/module/mongodb_demo/replicaset/data/ --logpath=/opt/module/mongodb_demo/replicaset/logs/mongodb.log --port 27017 --bind_ip node1 --logappend --fork

上述启动MongoDB命令中,参数replSet指定MongoDB副本集名称【xxx-自己命名】,同一副本集须指定相同名称;

参数dbpath指定MongoDB副本集数据存放目录(不能与其他MongoDB服务冲突);

参数logpath指定MongoDB服务副本集日志目录;

参数port指定MongoDB副本集启动占用的端口号(不能与其他MongoDB冲突);

参数bind_ip开启远程连接,使用当前服务器主机名;

参数logappend指定以追加的方式写入日志;

参数fork指定MongoDB后台启动。

node2:

bash 复制代码
cd /opt/module/mongodb_demo/replicaset/mongodb/bin
bash 复制代码
./mongod --replSet itcast --dbpath=/opt/module/mongodb_demo/replicaset/data/ --logpath=/opt/module/mongodb_demo/replicaset/logs/mongodb.log --port 27018 --bind_ip node2 --logappend --fork

node3:

bash 复制代码
cd /opt/module/mongodb_demo/replicaset/mongodb/bin
bash 复制代码
./mongod --replSet itcast --dbpath=/opt/module/mongodb_demo/replicaset/data/ --logpath=/opt/module/mongodb_demo/replicaset/logs/mongodb.log --port 27018 --bind_ip node3 --logappend --fork

3.副本集的初始化

登录mongodb客户端:

bash 复制代码
./mongosh --host node1 --port 27017

这里新版本用的mongosh 老版本用mongo即可

当出现命令输入提示符>,证明在服务器node1中成功登录MongoDB客户端!

接着在MongoDB客户端中执行副本集初始化操作:

bash 复制代码
rs.initiate()

接着查看副本集成员状态:

bash 复制代码
rs.status()

当前副本集只有一个成员角色,即主结点。接下来,我们将其他两台服务器node2和node3中的MongoDB以副本结点的角色添加到副本集中(添加结点的操作必须在主结点

进行),具体命令如下:

bash 复制代码
rs.add("node2:27017")
bash 复制代码
rs.add("node3:27017")

执行完添加副本结点命令后,客户端会返回添加的副本结点的相关信息,如信息中字段"OK"的值为1,则证明副本结点添加成功!

此时,在服务器node2和node3上登录MongoDB客户端,查看当前服务器在副本集中的角色分配情况:

bash 复制代码
./mongosh --host node2 --port 27017
bash 复制代码
./mongosh --host node3 --port 27017

4.同步副本文档

通过向MongoDB副本集主结点写入文档,验证其他副本结点是否成功同步主结点写入的文档内容,具体操作步骤如下。

(1)在服务器node1(副本集主结点)的MongoDB客户端写入一条文档,具体命令如下:

通过上述操作,成功在副本集主结点的数据库test中创建集合user并插入一条文档。

(2)在服务器node2(副本结点)中登录MongoDB客户端,查看数据库test下的集合user中是否存在与主结点一致的文档内容,具体命令如下:

执行查看集合中的文档命令时,客户端会返回Error的错误信息,这是因为默认情况下

副本结点不能读取副本集中的内容,因此我们需要设置开启副本结点的读取权限,然后才可

以查看副本集中的内容,具体命令如下:

注: MongoDB 旧版本中,rs.secondaryOk() 用于允许从 secondary 副本集成员读取数据。但在较新版本(MongoDB 4.2 及以上),官方改进了 读偏好(Read Preference) 机制,推荐使用 setReadPref() 来设置读取策略。

复制代码
db.getMongo().setReadPref("primaryPreferred")

或在 MongoDB shell 连接时直接指定:

mongo --host xxx --readPreference=primaryPreferred

  • "primary":默认值,只从 primary 读取。
  • "secondary":只从 secondary 读取(适用于查询压力大的情况)。
  • "primaryPreferred"优先从 primary 读取,但如果 primary 不可用,则从 secondary 读取(推荐)。
  • "secondaryPreferred":优先从 secondary 读取,primary 不可用时才会使用 primary。
  • "nearest":从最近的节点读取(不考虑 primary/secondary

5.配置副本集成员

1.查看当前副本集配置

首先,您已经使用了 rs.conf() 命令查看了当前的副本集配置,以下是您已经提供的配置内容:cfg = rs.conf();

2.将服务器 nosql02 由仲裁结点更改为副本结点

修改配置

node2 修改为 仲裁节点arbiterOnly: true,并且将 priority 设置为 0)。

node3 修改为 延迟节点secondaryDelaySecs: Long("0"),并且将 priority 设置为 0,hidden 设置为 true)。

bash 复制代码
cfg.members[1].arbiterOnly = true;               // 将 node2 改为仲裁节点
cfg.members[1].priority = 0;                     // 设置优先级为 0,避免 node2 成为主节点

提交配置更改

bash 复制代码
rs.reconfig(cfg);

但由于不允许直接修改节点的 arbiterOnly 字段,需要先删除该节点,然后再重新添加它作为仲裁节点。

1.从副本集中删除 node2 : 使用 rs.remove() 命令从副本集配置中删除 node2

bash 复制代码
rs.remove("node2:27017");

2.重新添加 node2 作为仲裁节点 : 通过 rs.add() 命令将 node2 以仲裁节点的身份重新添加到副本集中。这里将 arbiterOnly 设置为 true,并将其优先级设置为 0。

bash 复制代码
rs.add({ _id: 1, host: "node2:27017", arbiterOnly: true, priority: 0 });

成功成为仲裁节点!

也有别的方法,我没试过,应该莫问题,自己尝试

3.将服务器nosql03 中延迟结点修改为正常的副本结点

修改配置:

bash 复制代码
cfg.members[2].priority = 0;                     // 设置优先级为 0,避免 node3 成为主节点
cfg.members[2].hidden = true;                    // 将 node3 设置为隐藏节点,确保不会被选为主节点

**【注】**出现问题解决方法【新版】

错误提示 BSON field 'MemberConfig.slaveDelay' is an unknown field 表示 slaveDelay 这个字段在 MongoDB 配置中是不被识别的,导致 rs.reconfig(cfg) 执行失败。事实上,MongoDB 中并没有 slaveDelay 字段用于副本集成员的配置。

正确的字段名:

在 MongoDB 中,应该使用 secondaryDelaySecs 来设置副本集成员的延迟时间,而不是 slaveDelaysecondaryDelaySecs 字段用于设置副本节点相对于主节点的延迟时间,单位是秒。

解决方法:

slaveDelay 更改为 secondaryDelaySecs,并重新配置副本集:

cfg.members[2].secondaryDelaySecs = 3600; // 设置延迟时间为3600秒

bash 复制代码
cfg.members[3].priority = 1;  // 设置优先级为 1
cfg.members[3].hidden = false;  // 取消隐藏节点
cfg.members[3].secondaryDelaySecs = 0;  // 设置延迟为 0 秒

成功了,将服务器nosql03 中延迟结点修改为正常的副本结点,即优先级为 1 ,非隐藏和延迟为 0 秒。

6.安全认证

1.在服务器node3 创建新的数据目录和日志文件,以副本集模式启动新的 MongoDB ,此 MongoDB 使用 27016 端口,并指定 keyFile 文件。

(1)创建存放keyfile文件的目录,文件写入密钥并修改权限

bash 复制代码
mkdir -p /opt/module/mongodb_demo/replicaset/key
touch /opt/module/mongodb_demo/replicaset/key/keyfile
openssl rand -base64 756 -out /opt/module/mongodb_demo/replicaset/key/keyfile
chmod 600 /opt/module/mongodb_demo/replicaset/key/keyfile

(2)同步文件

bash 复制代码
scp -r /opt/module/mongodb_demo/replicaset/key user_mongo@node1:/opt/module/mongodb_demo/replicaset/
scp -r /opt/module/mongodb_demo/replicaset/key user_mongo@node2:/opt/module/mongodb_demo/replicaset/

(3)创建全局管理用户

登录客户端后,切换到数据库admin,添加全局用户

bash 复制代码
use admin;
db.createUser({user:"wurui",pwd:"123456",roles:[{role:"userAdminAnyDatabase",db:"admin"},{role:"readWriteAnyDatabase",db:"admin"},{role:"dbAdminAnyDatabase",db:"admin"}]});

验证用户是否创建成功:

执行完上述命令后客户端返回信息"1",则证明用户创建成功。

创建新data和新log --我这里命名data103文件和log103文件,log3文件中添加空文件mongo.log

赋予权限:

bash 复制代码
sudo chown -R user_mongo:user_mongo /opt/module/mongodb_demo/replicaset/data103/
sudo chown -R user_mongo:user_mongob /opt/module/mongodb_demo/replicaset/logs103/

启动安全认证:

bash 复制代码
./mongod --replSet wurui --keyFile /opt/module/mongodb_demo/replicaset/key/keyfile --dbpath=/opt/module/mongodb_demo/replicaset/data103/ --logpath=/opt/module/mongodb_demo/replicaset/logs103/mongo.log --port 27016 --bind_ip node3 --logappend -fork

node1查看状态:

2. 在副本集主结点将服务器node3 上新启动的 MongoDB 以副本结点的形式添加到副本集

主节点中:

bash 复制代码
rs.add("node3:27016")

出现ok1-->成功成功!

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