1.   复制

1.1. 复制简介

MongoDB复制是将数据同步在多个服务器的过程。

复制提供了数据的冗余备份，并在多个服务器上存储数据副本，提高了数据的可用性， 并可以保证数据的安全性。

复制还允许您从硬件故障和服务中断中恢复数据。

1.2. 什么是复制

l  保障数据的安全性

l  数据高可用性 (24*7)

l  灾难恢复

l  无需停机维护（如备份，重建索引，压缩）

l  分布式读取数据

1.3. MongoDB复制原理

mongodb的复制至少需要两个节点。其中一个是主节点，负责处理客户端请求，其余的都是从节点，负责复制主节点上的数据。

mongodb各个节点常见的搭配方式为：一主一从、一主多从。

主节点记录在其上的所有操作oplog，从节点定期轮询主节点获取这些操作，然后对自己的数据副本执行这些操作，从而保证从节点的数据与主节点一致。

1.4. 复制架构

以上结构图总，客户端总主节点读取数据，在客户端写入数据到主节点是， 主节点与从节点进行数据交互保障数据的一致性。

1.5. 复制特征

• N 个节点的集群
• 任何节点可作为主节点
• 所有写入操作都在主节点上
• 自动故障转移
• 自动恢复

2.   分片

2.1. 分片简介

在Mongodb里面存在另一种集群，就是分片技术,可以满足MongoDB数据量大量增长的需求。

当MongoDB存储海量的数据时，一台机器可能不足以存储数据，也可能不足以提供可接受的读写吞吐量。这时，我们就可以通过在多台机器上分割数据，使得数据库系统能存储和处理更多的数据。

2.2. 为什么使用分片

• 复制所有的写入操作到主节点
• 延迟的敏感数据会在主节点查询
• 单个副本集限制在12个节点
• 当请求量巨大时会出现内存不足。
• 本地磁盘不足
• 垂直扩展价格昂贵

2.3. 分片架构

上图中主要有如下所述三个主要组件：

Shard：

用于存储实际的数据块，实际生产环境中一个shard server角色可由几台机器组个一个replica set承担，防止主机单点故障

Config Server：

mongod实例，存储了整个 ClusterMetadata，其中包括 chunk信息。

Query Routers：

前端路由，客户端由此接入，且让整个集群看上去像单一数据库，前端应用可以透明使用

3.   复制+分片配置

3.1. 基础组件

操作系统： CentOS6.5 x64

Mongodb版本: 3.4.4

https://fastdl.mongodb.org/linux/mongodb-linux-x86_64-rhel62-3.4.4.tgz

集群	IP	端口号
rs0	192.168.1.90	26001
rs0	192.168.1.9	26001
rs1	192.168.1.90	26002
rs1	192.168.1.9	26002
rs2	192.168.1.90	26003
rs2	192.168.1.9	26003

Configure server: 192.168.1.90:26007、192.168.1.9:26007

Router                : 192.168.1.90:26010、192.168.1.9:26010

3.2. 复制配置

下载软件并解压到指定目录

解压软件

tar xvf mongodb-linux-x86_64-rhel62-3.4.4.tgz

创建安装目录

mkdir –p /data/usr/local/mongodb/

复制可执行文件到安装目录

cp -a mongodb-linux-x86_64-rhel62-3.4.4/bin /data/usr/local/mongodb/

创建mongodb存储目录

mkdir –p /data/mongodb26001mkdir –p /data/mongodb26002mkdir –p /data/mongodb26003mkdir –p /data/mongodb26007mkdir –p /data/mongodb26010

配置文件配置

cat /etc/mongodb26001.confport=26001logpath=/data/mongodb26001/mongod26001.loglogappend=truepidfilepath=/data/mongodb26001/26001.pid dbpath=/data/mongodb26001#bind_ip=mongodb1.example.net,127.0.0.1maxConns=500replSet=rs0shardsvr=true#auth=true#keyFile=/data/usr/local/mongodb/mongodbkey.cert#fork=true#cpu=true#noauth=true

启动

nohup mongod -f /etc/mongodb26001.conf &

初始化

mongo 192.168.1.90:26001rs.initiate()rs.conf()

以上配置在192.168.1.9上重复执行

启动备用实例（192.168.1.9上执行）

nohup mongod -f /etc/mongodb26001.conf &

切换到192.168.1.90上

执行mongo 192.168.1.90:26001

rs.add("192.168.1.9:26001")

验证

rs.status()

集群rs1、rs2同上

3.3. 分片配置

添加Config Server

cat /etc/mongodb26007.confport=26007logpath=/data/mongodb26007/mongod26007.loglogappend=truepidfilepath=/data/mongodb26007/26007.pid dbpath=/data/mongodb26007#bind_ip=mongodb7.example.net,127.0.0.1maxConns=500replSet=configReplSetconfigsvr=true#auth=true#keyFile=/data/usr/local/mongodb/mongodbkey.cert#fork=true#cpu=true#noauth=true

192.168.1.9上配置文件相同

启动（两个都启动）

nohup mongod -f /etc/mongodb26002.conf &

初始化配置

rs.initiate({_id: "configReplSet",configsvr: true,members: [{ _id: 0, host: "192.168.1.90:26007" },{ _id: 1, host: "192.168.1.9:26007" }]})

验证

rs.statau()

添加route节点（mongos）

[root@oracle ~]# cat /etc/mongodb26010.confport=26010logpath=/data/mongodb26010/mongod26010.loglogappend=truepidfilepath=/data/mongodb26010/26010.pid #dbpath=/data/mongodb26010#bind_ip=mongodb10.example.net,127.0.0.1maxConns=500configdb=configReplSet/192.168.1.90:26007,192.168.1.9:26007#configdb=configReplSet/mongodb7.example.net:26007,mongodb8.example.net:26008,mongodb9.example.net:26009#chunkSize=1 fork=true#auth=true#keyFile=/data/usr/local/mongodb/mongodbkey.cert#fork=true#cpu=true#noauth=true

启动router

nohup mongos -f /etc/mongodb26010.conf &

添加分片节点

mongo mongodb10.example.net:26010进入mongodb

sh.addShard( "rs0/192.168.1.90:26001,192.168.1.9:26001" )sh.addShard( "rs1/192.168.1.90:26002,192.168.1.9:26002" )sh.addShard( "rs2/192.168.1.90:26003,192.168.1.9:26003" )use testsh.enableSharding('test');sh.shardCollection('test.user',{uid:1})for(i=-100;i<1000;i++){db.user.insert({uid:i,username:'test-'+i});}

验证分片

sh.status()

不明显；

for(i=10000;i<1000000;i++){db.user.insert({uid:i,username:'test-'+i});}

4.   添加分片

1，  复制集配置完毕

2，  配置服务器不用动

3，  往路由服务器里添加分片即可

sh.addShard( "rs3/192.168.1.90:26004,192.168.1.91:26004,192.168.1.9:26004" )for(i=1000001;i<2000000;i++){db.user.insert({uid:i,username:'test-'+i});}

哈希分片

初始值：

移除分片

use admin;db.adminCommand( { listShards: 1 } )

（或者运行 sh.status() 或者 db.printShardingStatus() .）

shards._id 字段列出了每个分片的名字.

db.runCommand({removeShard: "rs0"});

5.   错误处理

5.1. 错误一

"infoMessage" : "could not find member to sync from",

解决办法：

等待，知道复制集同步完成即可