MongoDB数据库的主从复制与副本集群配置

一、主从复制

1、主服务器和从服务器必须开启安全认证:?auth
2、主服务器和从服务器的admin数据库中必须有全局用户。
3、主服务器的local数据库和从服务器的local数据均有名为repl且密码相同的用户名。

主服务器设置：
[root@test1 ~]# /opt/mongodb/bin/mongo
MongoDB shell version: 2.4.6
connecting to: test

> use admin
switched to db admin
> db.addUser(‘rootm’,'rootm’)
{
“user” : “rootm”,
“readOnly” : false,
“pwd” : “aa6526e3b7cbcecc18b2bd822f7c3547″,
“_id” : ObjectId(“50659e14d2fe6be605337c18″)
}
> db.addUser(‘repl’,'repl’)
{
“user” : “repl”,
“readOnly” : false,
“pwd” : “c9f242649c23670ff94c4ca00ea06fe7″,
“_id” : ObjectId(“5065a85eccf77b17681365b7″)
}

> use cloud
switched to db cloud
> db.addUser(‘repl’,'repl’)
{
“_id” : ObjectId(“5065a7cbb70f43c4d157e8ec”),
“user” : “repl”,
“readOnly” : false,
“pwd” : “c9f242649c23670ff94c4ca00ea06fe7″
}

> use local
switched to db local
> db.addUser(‘repl’,'repl’)
{
“user” : “repl”,
“readOnly” : false,
“pwd” : “c9f242649c23670ff94c4ca00ea06fe7″,
“_id” : ObjectId(“50659e2cd2fe6be605337c19″)
}

> exit

bye

[root@test1 ~]# /etc/init.d/mongod stop
[root@test1 ~]# vim /opt/mongodb/etc/mongod.conf
master = true
auth = true
[root@test1 ~]# /etc/init.d/mongod start
[root@test1 ~]# vim /etc/init.d/mongod
增加用户名与密码属性
$CLIEXEC admin -u rootm -p rootm ?eval “db.shutdownServer()”
在日志中可以看到auth与master参数都已经被启用。

从服务器设置：
[root@test2~]# /opt/mongodb/bin/mongo
MongoDB shell version: 2.4.6
connecting to: test

> use admin
switched to db admin
> db.addUser(‘roots’,'roots’)
{
“user” : “roots”,
“readOnly” : false,
“pwd” : “430b42be2092c65349e29043412a9155″,
“_id” : ObjectId(“50659fc1eb520e528f23454d”)
}
> db.addUser(‘repl’,'repl’)
{
“user” : “repl”,
“readOnly” : false,
“pwd” : “c9f242649c23670ff94c4ca00ea06fe7″,
“_id” : ObjectId(“5065a9772485dc71fdfe1af5″)
}

> use cloud
switched to db cloud
> db.addUser(‘repl’,'repl’)
{
“user” : “repl”,
“readOnly” : false,
“pwd” : “c9f242649c23670ff94c4ca00ea06fe7″,
“_id” : ObjectId(“5065a9a22485dc71fdfe1af6″)
}

> use local
switched to db local

> db.addUser(‘repl’,'repl’)
{
“user” : “repl”,
“readOnly” : false,
“pwd” : “c9f242649c23670ff94c4ca00ea06fe7″,
“_id” : ObjectId(“50659fd1eb520e528f23454e”)
}
> exit
bye

[root@test2~]# /etc/init.d/mongod stop
[root@test2~]# vim /opt/mongodb/etc/mongod.conf
slave = true
auth = true
source = 192.168.1.221:27017

[root@test2~]#/etc/init.d/mongod start
增加用户名与密码属性
$CLIEXEC admin -u roots -p roots ?eval “db.shutdownServer()”
[root@test2 ~]# tail -f /opt/mongodb/log/mongodb.log
在日志中可以看到auth与master参数都已经被启用，并且数据也开始进行了复制。

现在可以登入slave验证数据是否过来了：
[root@test2~]# /opt/mongodb/bin/mongo
MongoDB shell version: 2.4.6
connecting to: test
> use cloud;
switched to db cloud
> db.auth(‘repl’,'repl’)
1
> db.vm_instance
db.vm_instance
> db.vm_instance.find()
“uuid” : “1e5de227-547e-4ed0-957a-8884559d01cd”, “created” : “2012-06-29 00:40:53″ }
{ “_id” : ObjectId(“50658bd04ff74b0e8f2f6488″), “id” : 5, “instance_name” : “i-2-5-VM”, “private_ip_address” : “10.6.223.41″,

“uuid” : “123f8676-2fc1-413a-bdec-89e54835ad6a”, “created” : “2012-06-29 01:20:37″ }
{ “_id” : ObjectId(“50658bd04ff74b0e8f2f6489″), “id” : 6, “instance_name” : “i-2-6-VM”, “private_ip_address” : “10.6.223.139″,

“uuid” : “7d39898e-cc0d-46b2-a1d4-170201acf832″, “created” : “2012-06-29 03:55:32″ }
{ “_id” : ObjectId(“50658bd04ff74b0e8f2f648a”), “id” : 7, “instance_name” : “i-2-7-VM”, “private_ip_address” : “10.6.223.140″,

“uuid” : “ad0690bb-6738-42e3-a3ee-5a93b47fd3a4″, “created” : “2012-06-29 03:55:52″ }
{ “_id” : ObjectId(“50658bd04ff74b0e8f2f648b”), “id” : 8, “instance_name” : “i-2-8-VM”, “private_ip_address” : “10.6.223.142″,

“uuid” : “5beb13b5-8319-43a0-a65f-e7c7dde4334f”, “created” : “2012-06-29 03:56:07″ }
{ “_id” : ObjectId(“50658bd04ff74b0e8f2f648c”), “id” : 9, “instance_name” : “i-2-9-VM”, “private_ip_address” : “10.6.223.143″,
Type “it” for more
> exit
bye
数据库cloud中的数据已经成功的同步过来了，主从复制搭建成功。

二、部署副本集群
搭建副本集群，这是一个更高级方式，和主从复制不同的是：
1. 该集群没有特定的主数据库；
2. 如果某个主数据库宕机了，集群中就会推选出一个从数据库作为主数据库顶上，实现自动故障恢复功能，非常不错。

首先，我们准备三台服务器 test1、test2、test3
确保只有test1上有数据，而test2与test3上都没有数据，如果有则通过 use dbname和db.dropDatabase()将数据删除。
[root@test2 ~]# /home/mongodb/bin/mongo
MongoDB shell version: 2.4.6
connecting to: test
MoboTap:SECONDARY> show dbs
local
[root@test3 ~]# /home/mongodb/bin/mongo
MongoDB shell version: 2.4.6
connecting to: test
MoboTap:SECONDARY> show dbs
local
[root@test1 ~]# /home/mongodb/bin/mongo
MongoDB shell version: 2.4.6
connecting to: test
MoboTap:PRIMARY> show dbs
admin 0.203125GB
cloud 0.203125GB
local 1.203125GB

并取消之前在test1\test2的相关主从设置,
vim /etc/init.d/mongod
去掉帐号属性：$CLIEXEC admin ?eval “db.shutdownServer()”
主：
#master = true
#auth = true
从：
#slave = true
#auth = true
#source = 10.6.1.145:27017

然后在三台服务器上加入启动参数 ?replSet
需要给集群一个名称，比如MoboTap，?replSet 表示让服务器知道MoboTap下还有其他数据库。
replSet = MoboTap

然后重启三台服务器的MongoDB：
/etc/init.d/mongod stop && /etc/init.d/mongod start
在mongodb服务器上初始化整个副本集群
[root@test1 ~]# /opt/mongodb/bin/mongo admin
MongoDB shell version: 2.4.5
connecting to: admin
> db.runCommand({“replSetInitiate”:{ “_id”:”MoboTap”, “members”:[{"_id":1,"host":"192.168.1.221:27017"},{"_id":2,"host":"192.168.1.223:27017"},{"_id":3,"host":"192.168.1.225:27017"}]}})
{
“info” : “Config now saved locally. Should come online in about a minute.”,
“ok” : 1
}
然后我们检查目前整个副本集群的主从状态：
test1
MoboTap:PRIMARY>
test2
MoboTap:SECONDARY>
test3
MoboTap:SECONDARY>

我们可以看到，目前通过内部的自动“选举”，mongodb担任了PRIMARY的角色，而另外的node1与node2则担任了SECONDARY，并且成功的从mongodb中同步了数据。

我们可以通过rs.status()很方便的查看集群中的服务器状态。
MoboTap:PRIMARY> rs.status()
{
“set” : “MoboTap”,
“date” : ISODate(“2013-08-22T07:51:12Z”),
“myState” : 1,
“members” : [
{
"_id" : 1,
"name" : "192.168.1.221:27017",
"health" : 1,
"state" : 1,
"stateStr" : "PRIMARY",
"uptime" : 16515,
"optime" : Timestamp(1377140782, 1),
"optimeDate" : ISODate("2013-08-22T03:06:22Z"),
"self" : true
},
{
"_id" : 2,
"name" : "192.168.1.223:27017",
"health" : 1,
"state" : 2,
"stateStr" : "SECONDARY",
"uptime" : 962,
"optime" : Timestamp(1377140782, 1),
"optimeDate" : ISODate("2013-08-22T03:06:22Z"),
"lastHeartbeat" : ISODate("2013-08-22T07:51:12Z"),
"lastHeartbeatRecv" : ISODate("2013-08-22T07:51:12Z"),
"pingMs" : 0,
"syncingTo" : "192.168.1.221:27017"
},
{
"_id" : 3,
"name" : "192.168.1.225:27017",
"health" : 1,
"state" : 2,
"stateStr" : "SECONDARY",
"uptime" : 16409,
"optime" : Timestamp(1377140782, 1),
"optimeDate" : ISODate("2013-08-22T03:06:22Z"),
"lastHeartbeat" : ISODate("2013-08-22T07:51:11Z"),
"lastHeartbeatRecv" : ISODate("2013-08-22T07:51:10Z"),
"pingMs" : 0,
"syncingTo" : "192.168.1.221:27017"
}
],
“ok” : 1
}

在MongoDB的副本集群中，还有一个角色叫做仲裁服务器，它的特点是只参与投票选举，而不会同步数据。

我们可以通过下面的步骤来新增一台仲裁服务器test4
MongoDB的配置与上面的test3完全相同，同样也要保证没有数据且启用了?replSet参数。
启动test4之后，我们在test1操作：
MoboTap:PRIMARY> rs.addArb(“192.168.1.228:27017″)
{ “ok” : 1 }
MoboTap:PRIMARY> rs.status()
{
“_id” : 4,
“name” : “192.168.1.228:27017″,
“health” : 1,
“state” : 7,
“stateStr” : “ARBITER”,
“uptime” : 17,
“lastHeartbeat” : ISODate(“2012-09-28T21:56:31Z”),
“pingMs” : 0
}

我们可以看到仲裁服务器已经被添加进来了，角色为ARBITER，就是仲裁的意思。
好的，目前整个副本集群就搭建好了，那么这个集群所具备的一个非常好的特性 “自动故障恢复”，我们就可以来好好见识一下了。

下面，我们将目前担任PRIMARY角色的服务器的进程直接Kill掉：
也就是将test1的mongod杀掉，
然后test2自动成了PRIMARY角色，
接着，我们重新恢复test1的服务，再看看主从关系有没有什么变化：
可以看到test1现在已经自动成为SECONDARY，而PRIMARY则仍然由test2担任。

下面，我们来实践一下节点的动态增加与删除。
我们新增一台test5，相关配置与test4一致，
启动好test5我们在PRIMARY上添加该节点：
MoboTap:PRIMARY> rs.add(“192.168.1.229:27017″);
{ “ok” : 1 }
MoboTap:PRIMARY> rs.status();
{
“_id” : 5,
“name” : “192.168.1.229:27017″,
“health” : 1,
“state” : 5,
“stateStr” : “STARTUP2″,
“uptime” : 13,
“optime” : Timestamp(0, 0),
“optimeDate” : ISODate(“1970-01-01T00:00:00Z”),
“lastHeartbeat” : ISODate(“2012-09-28T22:21:28Z”),
“pingMs” : 0,
“errmsg” : “initial sync need a member to be primary or secondary to do our initial sync”
}

目前数据还未同步完成，等待一段时间过后我们再看一下：
{
“_id” : 5,
“name” : “192.168.1.229:27017″,
“health” : 1,
“state” : 2,
“stateStr” : “SECONDARY”,
“uptime” : 228,
“optime” : Timestamp(1348870876000, 1),
“optimeDate” : ISODate(“2012-09-28T22:21:16Z”),
“self” : true
}

新的节点已经成功加入到了服务器当中。

接着，我们来测试动态的删除节点，同样拿刚刚新增的test5为例：
MoboTap:PRIMARY> rs.remove(“192.168.1.229:27017″);
{ “ok” : 1 }
MoboTap:PRIMARY> rs.status()
我们可以看到，节点test5已经被动态的从副本集群中删除了。
可以登入test5 确认：
MoboTap:REMOVED> rs.status()
{
“set” : “MoboTap”,
“date” : ISODate(“2012-09-29T10:14:03Z”),
“myState” : 10,
“members” : [
{
"_id" : 5,
"name" : "192.168.1.229:27017",
"health" : 1,
"state" : 10,
"stateStr" : "REMOVED",
"uptime" : 465,
"optime" : Timestamp(1348870876000, 1),
"optimeDate" : ISODate("2012-09-28T22:21:16Z"),
"self" : true
}
],
“ok” : 1
}
可以看到自己的状态变成了REMOVED。

整个mongodb的副本集群的自动故障恢复与节点的动态增加与删除我们都成功的实现了。
这种方式明显要比上面的主从复制方式更可用，并且支持多节点，能够进行动态增加与删除节点，实现水平的扩容，非常不错。