MongoDB 副本集的原理、搭建、应用

概念：

在了解了这篇文章之后，可以进行该篇文章的说明和测试。MongoDB 副本集（Replica Set）是有自动故障恢复功能的主从集群，有一个Primary节点和一个或多个Secondary节点组成。类似于MySQL的mongo_zzz架构。更多关于副本集的介绍请见官网。也可以在google、baidu上查阅。

副本集中数据同步过程：Primary节点写入数据，Secondary通过读取Primary的oplog得到复制信息，开始复制数据并且将复制信息写入到自己的oplog。如果某个操作失败，则备份节点停止从当前数据源复制数据。如果某个备份节点由于某些原因挂掉了，当重新启动后，就会自动从oplog的最后一个操作开始同步，同步完成后，将信息写入自己的oplog，由于复制操作是先复制数据，复制完成后再写入oplog，有可能相同的操作会同步两份，不过MongoDB在设计之初就考虑到这个问题，将oplog的同一个操作执行多次，与执行一次的效果是一样的。简单的说就是：

当Primary节点完成数据操作后，Secondary会做出一系列的动作保证数据的同步：
1：检查自己local库的oplog.rs集合找出最近的时间戳。
2：检查Primary节点local库oplog.rs集合，找出大于此时间戳的记录。
3：将找到的记录插入到自己的oplog.rs集合中，并执行这些操作。

副本集的同步和主从同步一样，都是异步同步的过程，不同的是副本集有个自动故障转移的功能。其原理是：slave端从primary端获取日志，然后在自己身上完全顺序的执行日志所记录的各种操作（该日志是不记录查询操作的），这个日志就是local数据库中的oplog.rs表，默认在64位机器上这个表是比较大的，占磁盘大小的5%，oplog.rs的大小可以在启动参数中设定：--oplogSize 1000,单位是M。

注意：在副本集的环境中，要是所有的Secondary都宕机了，只剩下Primary。最后Primary会变成Secondary，不能提供服务。

一：环境搭建
1：准备服务器

192.168.11.212 仲裁 ARBITER
192.168.11.213 复制 SECONDARY
192.168.11.217 主 PRIMARY
192.168.11.218 复制 SECONDARY
192.168.11.219 复制 SECONDARY

STARTUP：刚加入到复制集中，配置还未加载
STARTUP2：配置已加载完，初始化状态
RECOVERING：正在恢复，不适用读
ARBITER: 仲裁者
DOWN：节点不可到达
UNKNOWN：未获取其他节点状态而不知是什么状态，一般发生在只有两个成员的架构，脑裂
REMOVED：移除复制集
ROLLBACK：数据回滚，在回滚结束时，转移到RECOVERING或SECONDARY状态
FATAL：出错。查看日志grep “replSet FATAL”找出错原因，重新做同步
PRIMARY：主节点
SECONDARY：备份节点

2：安装

How to Install MongoDB 3.2 on Ubuntu 16.04, 14.04, 12.04 and Debian 8/7

3：修改配置，只需要开启：replSet 参数即可。列出一份测试是

# mongod.conf

# for documentation of all options, see:
# http://docs.mongodb.org/manual/reference/configuration-options/

# Where and how to store data.
#processManagement:
# fork: true
# pidFilePath: /var/run/mongodb/27017.pid

storage:
dbPath: /var/lib/mongodb
journal:
enabled: true
# engine:
# mmapv1:
# wiredTiger:

# where to write logging data.
systemLog:
destination: file
logAppend: true
path: /var/log/mongodb/mongod.log

# network interfaces
net:
port: 27017
bindIp: 192.168.11.217

replication:
oplogSizeMB: 1024
replSetName: "mongo_zzz"
secondaryIndexPrefetch: "all"

4：启动

service mongod start

5：初始化副本集

登入任意一台机器的MongoDB执行：因为是全新的副本集所以可以任意进入一台执行；要是有一台有数据，则需要在有数据上执行；要多台有数据则不能初始化。
这里我选择的是 192.168.11.217

Primary> cfg = {"_id" : "[replication_set_name]", "members" : [{"_id" : 0,"host" : "[Primary_Host_IP]:27017"}]}
Primary> rs.initiate(cfg);

在复制集中添加Failover实例

Primary> rs.add("[Failover_Host_IP]:27017")

在复制集中添加仲裁实例

Primary>rs.addArb(":27017")

确认复制集的状态

Primary>rs.status()

root@baron-VirtualBox:~$ mongo
MongoDB shell version: 3.2.10
connecting to: test
### 批量增
> rs.initiate({"_id":"mongo_zzz","members":[
... {"_id":1,
... "host":"192.168.11.213:27017",
... "priority":1
... },
... {"_id":2,
... "host":"192.168.11.218:27017",
... "priority":1
... }
... ]})

或者单个添加
初始化
rs.initiate()

rs.add("hostIP:Port");

添加
rs.add("192.168.11.213:27017")
rs.add("192.168.11.218:27017")

由于我是完成后记录的所以打印出来的信息有点多

######
"_id": 副本集的名称
"members": 副本集的服务器列表
"_id": 服务器的唯一ID
"host": 服务器主机
"priority": 是优先级，默认为1，优先级0为被动节点，不能成为活跃节点。优先级不位0则按照有大到小选出活跃节点。
"arbiterOnly": 仲裁节点，只参与投票，不接收数据，也不能成为活跃节点。

> rs.status()
{
"set" : "mongo_zzz",
"date" : ISODate("2016-12-13T06:22:34.477Z"),
"myState" : 2,
"term" : NumberLong(2),
"heartbeatIntervalMillis" : NumberLong(2000),
"members" : [
{
"_id" : 1,
"name" : "192.168.11.213:27017",
"health" : 1,
"state" : 2,
"stateStr" : "SECONDARY",
"uptime" : 1606,
"optime" : {
"ts" : Timestamp(1481601291, 1),
"t" : NumberLong(2)
},
"optimeDate" : ISODate("2016-12-13T03:54:51Z"),
"lastHeartbeat" : ISODate("2016-12-13T06:22:30.344Z"),
"lastHeartbeatRecv" : ISODate("2016-12-13T06:22:33.332Z"),
"pingMs" : NumberLong(1),
"syncingTo" : "192.168.11.217:27017",
"configVersion" : 13
},
{
"_id" : 2,
"name" : "192.168.11.212:27017",
"health" : 1,
"state" : 7,
"stateStr" : "ARBITER",
"uptime" : 1606,
"lastHeartbeat" : ISODate("2016-12-13T06:22:30.131Z"),
"lastHeartbeatRecv" : ISODate("2016-12-13T06:22:31.374Z"),
"pingMs" : NumberLong(2),
"configVersion" : 13
},
{
"_id" : 3,
"name" : "192.168.11.217:27017",
"health" : 1,
"state" : 1,
"stateStr" : "PRIMARY",
"uptime" : 1606,
"optime" : {
"ts" : Timestamp(1481601291, 1),
"t" : NumberLong(2)
},
"optimeDate" : ISODate("2016-12-13T03:54:51Z"),
"lastHeartbeat" : ISODate("2016-12-13T06:22:30.337Z"),
"lastHeartbeatRecv" : ISODate("2016-12-13T06:22:33.749Z"),
"pingMs" : NumberLong(2),
"electionTime" : Timestamp(1481595073, 1),
"electionDate" : ISODate("2016-12-13T02:11:13Z"),
"configVersion" : 13
},
{
"_id" : 4,
"name" : "192.168.11.218:27017",
"health" : 1,
"state" : 2,
"stateStr" : "SECONDARY",
"uptime" : 1606,
"optime" : {
"ts" : Timestamp(1481601291, 1),
"t" : NumberLong(2)
},
"optimeDate" : ISODate("2016-12-13T03:54:51Z"),
"lastHeartbeat" : ISODate("2016-12-13T06:22:30.306Z"),
"lastHeartbeatRecv" : ISODate("2016-12-13T06:22:33.433Z"),
"pingMs" : NumberLong(1),
"syncingTo" : "192.168.11.217:27017",
"configVersion" : 13
},
],
"ok" : 1
}

6：日志

查看252上的日志：

Tue Feb 18 12:03:29.334 [rsMgr] replSet PRIMARY
…………
…………
Tue Feb 18 12:03:40.341 [rsHealthPoll] replSet member 192.168.11.213:27017 is now in state SECONDARY

至此，整个副本集已经搭建成功了。

上面的的副本集只有2台服务器，还有一台怎么添加？除了在初始化的时候添加，还有什么方法可以后期增删节点？

二：维护操作

1：增删节点。

把212 服务加入到副本集中：

rs.add("192.168.11.212:27017")

展示结果类似如下：
mongo_zzz:PRIMARY> rs.add("192.168.11.212:27017")
{ "ok" : 1 }
mongo_zzz:PRIMARY> rs.status()

{
"set" : "mongo_zzz",
"date" : ISODate("2014-02-18T04:53:00Z"),
"myState" : 1,
"members" : [
{
"_id" : 1,
"name" : "192.168.200.252:27017",
"health" : 1,
"state" : 1,
"stateStr" : "PRIMARY",
"uptime" : 3023,
"optime" : Timestamp(1392699177, 1),
"optimeDate" : ISODate("2014-02-18T04:52:57Z"),
"self" : true
},
{
"_id" : 2,
"name" : "192.168.200.245:27017",
"health" : 1,
"state" : 2,
"stateStr" : "SECONDARY",
"uptime" : 2982,
"optime" : Timestamp(1392699177, 1),
"optimeDate" : ISODate("2014-02-18T04:52:57Z"),
"lastHeartbeat" : ISODate("2014-02-18T04:52:59Z"),
"lastHeartbeatRecv" : ISODate("2014-02-18T04:53:00Z"),
"pingMs" : 0,
"syncingTo" : "192.168.200.252:27017"
},
{
"_id" : 3,
"name" : "192.168.200.25:27017",
"health" : 1,
"state" : 6,
"stateStr" : "UNKNOWN", #等一会就变成了 SECONDARY
"uptime" : 3,
"optime" : Timestamp(0, 0),
"optimeDate" : ISODate("1970-01-01T00:00:00Z"),
"lastHeartbeat" : ISODate("2014-02-18T04:52:59Z"),
"lastHeartbeatRecv" : ISODate("1970-01-01T00:00:00Z"),
"pingMs" : 0,
"lastHeartbeatMessage" : "still initializing"
}
],
"ok" : 1
}

把212服务从副本集中删除：

rs.remove("192.168.11.212:27017")

mongo_zzz:PRIMARY> rs.remove("192.168.11.212:27017")
Tue Feb 18 13:01:09.298 DBClientCursor::init call() failed
Tue Feb 18 13:01:09.299 Error: error doing query: failed at src/mongo/shell/query.js:78
Tue Feb 18 13:01:09.300 trying reconnect to 192.168.11.212:27017
Tue Feb 18 13:01:09.301 reconnect 192.168.11.212:27017 ok
mongo_zzz:PRIMARY> rs.status()
{
"set" : "mongo_zzz",
"date" : ISODate("2014-02-18T05:01:19Z"),
"myState" : 1,
"members" : [
{
"_id" : 1,
"name" : "192.168.11.217:27017",
"health" : 1,
"state" : 1,
"stateStr" : "PRIMARY",
"uptime" : 3522,
"optime" : Timestamp(1392699669, 1),
"optimeDate" : ISODate("2014-02-18T05:01:09Z"),
"self" : true
},
{
"_id" : 2,
"name" : "192.168.11.218:27017",
"health" : 1,
"state" : 2,
"stateStr" : "SECONDARY",
"uptime" : 10,
"optime" : Timestamp(1392699669, 1),
"optimeDate" : ISODate("2014-02-18T05:01:09Z"),
"lastHeartbeat" : ISODate("2014-02-18T05:01:19Z"),
"lastHeartbeatRecv" : ISODate("2014-02-18T05:01:18Z"),
"pingMs" : 0,
"lastHeartbeatMessage" : "syncing to: 192.168.200.252:27017",
"syncingTo" : "192.168.200.252:27017"
}
],
"ok" : 1
}

192.168.200.25 的节点已经被移除。

2：查看复制的情况

db.printSlaveReplicationInfo()

mongo_zzz:PRIMARY> db.printSlaveReplicationInfo()
source: 192.168.11.219:27017
syncedTo: Tue Dec 13 2016 11:54:51 GMT+0800 (CST)
0 secs (0 hrs) behind the primary
source: 192.168.11.213:27017
syncedTo: Tue Dec 13 2016 11:54:51 GMT+0800 (CST)
0 secs (0 hrs) behind the primary
source: 192.168.11.218:27017
syncedTo: Tue Dec 13 2016 11:54:51 GMT+0800 (CST)
0 secs (0 hrs) behind the primary
source: 192.168.11.74:27018
syncedTo: Tue Dec 13 2016 11:54:51 GMT+0800 (CST)
0 secs (0 hrs) behind the primary
source: 192.168.11.74:27017
syncedTo: Tue Dec 13 2016 11:54:51 GMT+0800 (CST)
0 secs (0 hrs) behind the primary

source：从库的ip和端口。

syncedTo：目前的同步情况，以及最后一次同步的时间。

从上面可以看出，在数据库内容不变的情况下他是不同步的，数据库变动就会马上同步。

3：查看副本集的状态

rs.status()

mongo_zzz:PRIMARY> rs.status()
{
"set" : "mongo_zzz",
"date" : ISODate("2014-02-18T05:01:19Z"),
"myState" : 1,
"members" : [
{
"_id" : 1,
"name" : "192.168.11.217:27017",
"health" : 1,
"state" : 1,
"stateStr" : "PRIMARY",
"uptime" : 3522,
"optime" : Timestamp(1392699669, 1),
"optimeDate" : ISODate("2014-02-18T05:01:09Z"),
"self" : true
},
......
......

4:副本集的配置

rs.conf()/rs.config()

mongo_zzz:PRIMARY> rs.conf()
{
"_id" : "mongo_zzz",
"version" : 13,
"protocolVersion" : NumberLong(1),
"members" : [
{
"_id" : 0,
"host" : "192.168.11.219:27017",
"arbiterOnly" : false,
"buildIndexes" : true,
"hidden" : false,
"priority" : 1,
"tags" : {

},
"slaveDelay" : NumberLong(0),
"votes" : 1
},
{
"_id" : 1,
"host" : "192.168.11.213:27017",
"arbiterOnly" : false,
"buildIndexes" : true,
"hidden" : false,
"priority" : 1,
"tags" : {

},
"slaveDelay" : NumberLong(0),
"votes" : 1
},
{
"_id" : 2,
"host" : "192.168.11.212:27017",
"arbiterOnly" : true,
"buildIndexes" : true,
"hidden" : false,
"priority" : 1,
"tags" : {

},
"slaveDelay" : NumberLong(0),
"votes" : 1
},
{
"_id" : 3,
"host" : "192.168.11.217:27017",
"arbiterOnly" : false,
"buildIndexes" : true,
"hidden" : false,
"priority" : 1,
"tags" : {

},
"slaveDelay" : NumberLong(0),
"votes" : 1
},
{
"_id" : 5,
"host" : "192.168.11.218:27017",
"arbiterOnly" : false,
"buildIndexes" : true,
"hidden" : false,
"priority" : 1,
"tags" : {

},
"slaveDelay" : NumberLong(0),
"votes" : 1
},
{
"_id" : 6,
"host" : "192.168.11.74:27018",
"arbiterOnly" : false,
"buildIndexes" : true,
"hidden" : false,
"priority" : 1,
"tags" : {

},
"slaveDelay" : NumberLong(0),
"votes" : 1
},
{
"_id" : 7,
"host" : "192.168.11.74:27017",
"arbiterOnly" : false,
"buildIndexes" : true,
"hidden" : false,
"priority" : 1,
"tags" : {

},
"slaveDelay" : NumberLong(0),
"votes" : 1
}
],
"settings" : {
"chainingAllowed" : true,
"heartbeatIntervalMillis" : 2000,
"heartbeatTimeoutSecs" : 10,
"electionTimeoutMillis" : 10000,
"getLastErrorModes" : {

},
"getLastErrorDefaults" : {
"w" : 1,
"wtimeout" : 0
},
"replicaSetId" : ObjectId("584e6e8d1cd5eddcc6a2ccb4")
}
}

5：操作Secondary

默认情况下，Secondary是不提供服务的，即不能读和写。会提示：
error: { "$err" : "not master and slaveOk=false", "code" : 13435 }

在特殊情况下需要读的话则需要：
rs.slaveOk() ，只对当前连接有效。

mongo_zzz:SECONDARY> db.test.find()
error: { "$err" : "not master and slaveOk=false", "code" : 13435 }
mongo_zzz:SECONDARY> rs.slaveOk()
mongo_zzz:SECONDARY> db.test.find()
{ "_id" : ObjectId("5302edfa8c9151a5013b978e"), "a" : 1 }

三：测试

1：测试副本集数据复制功能

在Primary（192.168.11.217:27017）上插入数据：

mongo_zzz:PRIMARY> use baron
mongo_zzz:PRIMARY> for(var i=0;i<10000;i++){db.baron.insert({"name":"test"+i,"age":123})}
mongo_zzz:PRIMARY> db.baron.count()
10001

在Secondary上查看是否已经同步：

mongo_zzz:SECONDARY> rs.slaveOk()
mongo_zzz:SECONDARY> db.test.count()
10001

数据已经同步。

2：测试副本集故障转移功能

关闭Primary节点，查看其他节点的情况：
mongo_zzz:PRIMARY>rs.status()
输出结果省略 ...

#关闭
mongo_zzz:PRIMARY> use admin
switched to db admin
mongo_zzz:PRIMARY> db.shutdownServer()

#进入任意一台：
mongo_zzz:SECONDARY> rs.status()
输出结果省略 ...

可以发现原来的主 stateStr 变成了not reachable/healthy

"stateStr" : "(not reachable/healthy)",

其中一台 SECONDARY 成为了 PRIMARY 主节点

在新主上插入：

mongo_zzz:PRIMARY> for(var i=0;i<10000;i++){db.baron.insert({"name":"test"+i,"age":123})}
mongo_zzz:PRIMARY> db.baron.count()
20001

重启启动之前关闭的192.168.11.217:27017

service mongod restart

mongo_zzz:SECONDARY> rs.status()
输出结果省略 ...

启动之前的主，发现其变成了SECONDARY，在新主插入的数据，是否已经同步：

mongo_zzz:SECONDARY> db.test.count()
Tue Feb 18 13:47:03.634 count failed: { "note" : "from execCommand", "ok" : 0, "errmsg" : "not master" } at src/mongo/shell/query.js:180
mongo_zzz:SECONDARY> rs.slaveOk()
mongo_zzz:SECONDARY> db.baron.count()
20001

已经同步。

所有的Secondary都宕机、或则副本集中只剩下一个节点，则该节点只能为Secondary节点，也就意味着整个集群智能进行读操作而不能进行写操作，当其他的恢复时，之前的primary节点仍然是primary节点。

当某个节点宕机后重新启动该节点会有一段的时间（时间长短视集群的数据量和宕机时间而定）导致整个集群中所有节点都成为secondary而无法进行写操作（如果应用程序没有设置相应的ReadReference也可能不能进行读取操作）。

官方推荐的最小的副本集也应该具备一个primary节点和两个secondary节点。两个节点的副本集不具备真正的故障转移能力。

四：应用

1：手动切换Primary节点到自己给定的节点
上面已经提到过了优先集priority，因为默认的都是1，所以只需要把给定的服务器的priority加到最大即可。让218 成为主节点，操作如下：

},
"slaveDelay" : NumberLong(0),
"votes" : 1
},
{
"_id" : 1,
"host" : "192.168.11.213:27017",
"arbiterOnly" : false,
"buildIndexes" : true,
"hidden" : false,
"priority" : 1,
"tags" : {

},
"slaveDelay" : NumberLong(0),
"votes" : 1
},
{
"_id" : 2,
"host" : "192.168.11.212:27017",
"arbiterOnly" : true,
"buildIndexes" : true,
"hidden" : false,
"priority" : 1,
"tags" : {

},
"slaveDelay" : NumberLong(0),
"votes" : 1
},
{
"_id" : 3,
"host" : "192.168.11.217:27017",
"arbiterOnly" : false,
"buildIndexes" : true,
"hidden" : false,
"priority" : 1,
"tags" : {

},
"slaveDelay" : NumberLong(0),
"votes" : 1
},
{
"_id" : 5,
"host" : "192.168.11.218:27017",
"arbiterOnly" : false,
"buildIndexes" : true,
"hidden" : false,
"priority" : 1,
"tags" : {

},
"slaveDelay" : NumberLong(0),
"votes" : 1
},
{
"_id" : 6,
"host" : "192.168.11.74:27018",
"arbiterOnly" : false,
"buildIndexes" : true,
"hidden" : false,
"priority" : 1,
"tags" : {

},
"slaveDelay" : NumberLong(0),
"votes" : 1
},
{
"_id" : 7,
"host" : "192.168.11.74:27017",
"arbiterOnly" : false,
"buildIndexes" : true,
"hidden" : false,
"priority" : 1,
"tags" : {

},
"getLastErrorDefaults" : {
"w" : 1,
"wtimeout" : 0
},
"replicaSetId" : ObjectId("584e6e8d1cd5eddcc6a2ccb4")
}
}

mongo_zzz:PRIMARY> rs.status()
{
"set" : "mongo_zzz",
"date" : ISODate("2016-12-13T07:16:58.418Z"),
"myState" : 1,
"term" : NumberLong(2),
"heartbeatIntervalMillis" : NumberLong(2000),
"members" : [
{
"_id" : 0,
"name" : "192.168.11.219:27017",
"health" : 1,
"state" : 2,
"stateStr" : "SECONDARY",
"uptime" : 18254,
"optime" : {
"ts" : Timestamp(1481601291, 1),
"t" : NumberLong(2)
},
"optimeDate" : ISODate("2016-12-13T03:54:51Z"),
"lastHeartbeat" : ISODate("2016-12-13T07:16:56.602Z"),
"lastHeartbeatRecv" : ISODate("2016-12-13T07:16:57.928Z"),
"pingMs" : NumberLong(0),
"syncingTo" : "192.168.11.217:27017",
"configVersion" : 13
},
{
"_id" : 1,
"name" : "192.168.11.213:27017",
"health" : 1,
"state" : 2,
"stateStr" : "SECONDARY",
"uptime" : 76682,
"optime" : {
"ts" : Timestamp(1481601291, 1),
"t" : NumberLong(2)
},
"optimeDate" : ISODate("2016-12-13T03:54:51Z"),
"lastHeartbeat" : ISODate("2016-12-13T07:16:56.517Z"),
"lastHeartbeatRecv" : ISODate("2016-12-13T07:16:58.256Z"),
"pingMs" : NumberLong(0),
"syncingTo" : "192.168.11.217:27017",
"configVersion" : 13
},
{
"_id" : 2,
"name" : "192.168.11.212:27017",
"health" : 1,
"state" : 7,
"stateStr" : "ARBITER",
"uptime" : 76682,
"lastHeartbeat" : ISODate("2016-12-13T07:16:56.714Z"),
"lastHeartbeatRecv" : ISODate("2016-12-13T07:16:57.597Z"),
"pingMs" : NumberLong(0),
"configVersion" : 13
},
{
"_id" : 3,
"name" : "192.168.11.217:27017",
"health" : 1,
"state" : 1,
"stateStr" : "PRIMARY",
"uptime" : 76700,
"optime" : {
"ts" : Timestamp(1481601291, 1),
"t" : NumberLong(2)
},
"optimeDate" : ISODate("2016-12-13T03:54:51Z"),
"electionTime" : Timestamp(1481595073, 1),
"electionDate" : ISODate("2016-12-13T02:11:13Z"),
"configVersion" : 13,
"self" : true
},
{
"_id" : 5,
"name" : "192.168.11.218:27017",
"health" : 1,
"state" : 2,
"stateStr" : "SECONDARY",
"uptime" : 12631,
"optime" : {
"ts" : Timestamp(1481601291, 1),
"t" : NumberLong(2)
},
"optimeDate" : ISODate("2016-12-13T03:54:51Z"),
"lastHeartbeat" : ISODate("2016-12-13T07:16:56.602Z"),
"lastHeartbeatRecv" : ISODate("2016-12-13T07:16:58.097Z"),
"pingMs" : NumberLong(0),
"syncingTo" : "192.168.11.217:27017",
"configVersion" : 13
},
{
"_id" : 6,
"name" : "192.168.11.74:27018",
"health" : 1,
"state" : 2,
"stateStr" : "SECONDARY",
"uptime" : 4724,
"optime" : {
"ts" : Timestamp(1481601291, 1),
"t" : NumberLong(2)
},
"optimeDate" : ISODate("2016-12-13T03:54:51Z"),
"lastHeartbeat" : ISODate("2016-12-13T07:16:57.699Z"),
"lastHeartbeatRecv" : ISODate("2016-12-13T07:16:57.178Z"),
"pingMs" : NumberLong(1),
"configVersion" : 13
},
{
"_id" : 7,
"name" : "192.168.11.74:27017",
"health" : 1,
"state" : 2,
"stateStr" : "SECONDARY",
"uptime" : 12127,
"optime" : {
"ts" : Timestamp(1481601291, 1),
"t" : NumberLong(2)
},
"optimeDate" : ISODate("2016-12-13T03:54:51Z"),
"lastHeartbeat" : ISODate("2016-12-13T07:16:57.687Z"),
"lastHeartbeatRecv" : ISODate("2016-12-13T07:16:54.121Z"),
"pingMs" : NumberLong(1),
"configVersion" : 13
}
],
"ok" : 1
}

mongo_zzz:PRIMARY> cfg=rs.conf()
{
"_id" : "mongo_zzz",
"version" : 13,
"protocolVersion" : NumberLong(1),
"members" : [
{
"_id" : 0,
"host" : "192.168.11.219:27017",
"arbiterOnly" : false,
"buildIndexes" : true,
"hidden" : false,
"priority" : 1,
"tags" : {

},
"slaveDelay" : NumberLong(0),
"votes" : 1
},
{
"_id" : 1,
"host" : "192.168.11.213:27017",
"arbiterOnly" : false,
"buildIndexes" : true,
"hidden" : false,
"priority" : 1,
"tags" : {

},
"slaveDelay" : NumberLong(0),
"votes" : 1
},
{
"_id" : 2,
"host" : "192.168.11.212:27017",
"arbiterOnly" : true,
"buildIndexes" : true,
"hidden" : false,
"priority" : 1,
"tags" : {

},
"slaveDelay" : NumberLong(0),
"votes" : 1
},
{
"_id" : 3,
"host" : "192.168.11.217:27017",
"arbiterOnly" : false,
"buildIndexes" : true,
"hidden" : false,
"priority" : 1,
"tags" : {

},
"slaveDelay" : NumberLong(0),
"votes" : 1
},
{
"_id" : 5,
"host" : "192.168.11.218:27017",
"arbiterOnly" : false,
"buildIndexes" : true,
"hidden" : false,
"priority" : 1,
"tags" : {

},
"slaveDelay" : NumberLong(0),
"votes" : 1
},
{
"_id" : 6,
"host" : "192.168.11.74:27018",
"arbiterOnly" : false,
"buildIndexes" : true,
"hidden" : false,
"priority" : 1,
"tags" : {

},
"slaveDelay" : NumberLong(0),
"votes" : 1
},
{
"_id" : 7,
"host" : "192.168.11.74:27017",
"arbiterOnly" : false,
"buildIndexes" : true,
"hidden" : false,
"priority" : 1,
"tags" : {

},
"getLastErrorDefaults" : {
"w" : 1,
"wtimeout" : 0
},
"replicaSetId" : ObjectId("584e6e8d1cd5eddcc6a2ccb4")
}
}

mongo_zzz:PRIMARY> cfg.members[1].priority=5 #修改priority
5
mongo_zzz:PRIMARY> rs.reconfig(cfg) #重新加载配置文件，强制了副本集进行一次选举，优先级高的成为Primary。在这之间整个集群的所有节点都是secondary

2：添加仲裁节点
仲裁者（Arbiter）是复制集中的一个MongoDB实例，它并不保存数据。仲裁节点使用最小的资源并且不要求硬件设备，不能将Arbiter部署在同一个数据集节点中，可以部署在其他应用服务器或者监视服务器中，也可部署在单独的虚拟机中。为了确保复制集中有奇数的投票成员（包括primary），需要添加仲裁节点做为投票，否则primary不能运行时不会自动切换primary。

仲裁节点只有一个可先测试副本集最后删除节点在添加仲裁节点

把212节点删除，重启。再添加让其为仲裁节点：

删除节点
rs.remove("192.168.200.25:27017")
添加仲裁节点
rs.addArb("192.168.11.212:27017")

{
"_id" : 2,
"name" : "192.168.11.212:27017",
"health" : 1,
"state" : 7,
"stateStr" : "ARBITER",
"uptime" : 76682,
"lastHeartbeat" : ISODate("2016-12-13T07:16:56.714Z"),
"lastHeartbeatRecv" : ISODate("2016-12-13T07:16:57.597Z"),
"pingMs" : NumberLong(0),
"configVersion" : 13
}

mongo_zzz:SECONDARY> rs.conf()
{
"_id" : "mongo_zzz",
"version" : 15,
"protocolVersion" : NumberLong(1),
"members" : [
{
"_id" : 0,
"host" : "192.168.11.219:27017",
"arbiterOnly" : false,
"buildIndexes" : true,
"hidden" : false,
"priority" : 1,
"tags" : {

},
"slaveDelay" : NumberLong(0),
"votes" : 1
},
{
"_id" : 1,
"host" : "192.168.11.213:27017",
"arbiterOnly" : false,
"buildIndexes" : true,
"hidden" : false,
"priority" : 5,
"tags" : {

},
"slaveDelay" : NumberLong(0),
"votes" : 1
},
{
"_id" : 2,
"host" : "192.168.11.212:27017",
"arbiterOnly" : true,
"buildIndexes" : true,
"hidden" : false,
"priority" : 1,
"tags" : {

},
"slaveDelay" : NumberLong(0),
"votes" : 1
},
{
"_id" : 3,
"host" : "192.168.11.217:27017",
"arbiterOnly" : false,
"buildIndexes" : true,
"hidden" : false,
"priority" : 1,
"tags" : {

},
"slaveDelay" : NumberLong(0),
"votes" : 1
},

"arbiterOnly" : true,

上面说明已经让212服务器成为仲裁节点。副本集要求参与选举投票(vote)的节点数为奇数，当我们实际环境中因为机器等原因限制只有两个(或偶数)的节点，这时为了实现 Automatic Failover引入另一类节点：仲裁者（arbiter），仲裁者只参与投票不拥有实际的数据，并且不提供任何服务，因此它对物理资源要求不严格。

通过实际测试发现，当整个副本集集群中达到50%的节点（包括仲裁节点）不可用的时候，剩下的节点只能成为secondary节点，整个集群只能读不能写。比如集群中有1个primary节点，2个secondary节点，加1个arbit节点时：当两个secondary节点挂掉了，那么剩下的原来的 primary节点也只能降级为secondary节点；当集群中有1个primary节点，1个secondary节点和1个arbit节点，这时即使 primary节点挂了，剩下的secondary节点也会自动成为primary节点。因为仲裁节点不复制数据，因此利用仲裁节点可以实现最少的机器开销达到两个节点热备的效果。

3：添加备份节点

hidden（成员用于支持专用功能）：这样设置后此机器在读写中都不可见，并且不会被选举为Primary，但是可以投票，一般用于备份数据。

添加hidden节点：

mongo_zzz:PRIMARY> rs.remove("192.168.11.219:27017")
mongo_zzz:PRIMARY> rs.add({"host":"192.168.11.219:27017","priority":0,"hidden":true})

mongo_zzz:PRIMARY> rs.conf()

{
"_id" : 8,
"host" : "192.168.11.219:27017",
"arbiterOnly" : false,
"buildIndexes" : true,
"hidden" : true,
"priority" : 0,
"tags" : {

},
"slaveDelay" : NumberLong(0),
"votes" : 1
}

4：添加延迟节点

Delayed（成员用于支持专用功能）：可以指定一个时间延迟从primary节点同步数据。主要用于处理误删除数据马上同步到从节点导致的不一致问题。

把25节点删除，重启。再添加让其为Delayed节点：
复制代码

mongo_zzz:PRIMARY> rs.add({"host":"192.168.11.219:27017","priority":0,"hidden":true,"slaveDelay":60}) #语法

标签：MongoDB

个人运维笔记记录

MongoDB 副本集的原理、搭建、应用

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