【MongoDB】MongoDB 复制集(主+从+仲裁)配置解读

2024-05-09 本文已影响0人 Bogon

MongoDB 复制集(主+从+仲裁)配置解读

$  mongo --host  xx.xx.xx.xx  -u  "username"   -p 'XXX' --port 27020  --authenticationDatabase admin

test:PRIMARY> rs.conf()
{
        "_id" : "test",
        "version" : 3,
        "protocolVersion" : NumberLong(1),
        "members" : [
                {
                        "_id" : 0,
                        "host" : "192.168.203.90:27020",
                        "arbiterOnly" : false,
                        "buildIndexes" : true,
                        "hidden" : false,
                        "priority" : 1,
                        "tags" : {

                        },
                        "slaveDelay" : NumberLong(0),
                        "votes" : 1
                },
                {
                        "_id" : 1,
                        "host" : "192.168.203.86:27020",
                        "arbiterOnly" : false,
                        "buildIndexes" : true,
                        "hidden" : false,
                        "priority" : 1,
                        "tags" : {

                        },
                        "slaveDelay" : NumberLong(0),
                        "votes" : 1
                },
                {
                        "_id" : 2,
                        "host" : "192.168.203.110:37020",
                        "arbiterOnly" : true,
                        "buildIndexes" : true,
                        "hidden" : false,
                        "priority" : 1,
                        "tags" : {

                        },
                        "slaveDelay" : NumberLong(0),
                        "votes" : 1
                }
        ],
        "settings" : {
                "chainingAllowed" : true,
                "heartbeatIntervalMillis" : 2000,
                "heartbeatTimeoutSecs" : 10,
                "electionTimeoutMillis" : 10000,
                "catchUpTimeoutMillis" : 60000,
                "getLastErrorModes" : {

                },
                "getLastErrorDefaults" : {
                        "w" : 1,
                        "wtimeout" : 0
                },
                "replicaSetId" : ObjectId("64a6d4b12aff84c77d5487a7")
        }
}

这是MongoDB复制集的配置信息，包括了成员、设置等内容。

_id：复制集的名称，此处为 "other"。
version：复制集配置文档的版本号，当前为3。
protocolVersion：MongoDB复制集协议版本号，为1。
members：复制集中的成员列表，每个成员包含以下信息：
- _id：成员的ID，从0开始递增。
- host：成员的主机和端口号。
- arbiterOnly：布尔值，表示该成员是否为仲裁节点（Arbiter），此处为false，表示不是。
- buildIndexes：布尔值，表示是否在该成员上构建索引。
- hidden：布尔值，表示该成员是否隐藏。
- priority：成员的优先级。
- tags：标签，用于进行成员的逻辑分组。
- slaveDelay：从节点的复制延迟。
- votes：成员的选票数量。
settings：复制集的设置，包括：
- chainingAllowed：是否允许链式复制。
- heartbeatIntervalMillis：心跳间隔时间，单位为毫秒。
- heartbeatTimeoutSecs：心跳超时时间，单位为秒。
- electionTimeoutMillis：选举超时时间，单位为毫秒。
- catchUpTimeoutMillis：从节点追赶超时时间，单位为毫秒。
- getLastErrorModes：获取最后错误模式。
- getLastErrorDefaults：获取最后错误的默认值。
- replicaSetId：复制集的ID。

根据输出，该复制集包含了3个成员，其中两个成员（_id:0 和 _id:1）为数据节点，一个成员（_id:2）为仲裁节点。每个成员的优先级都为1，即具有相同的优先级。

关于复制集配置中setting块解读

        "settings" : {
                "chainingAllowed" : true,
                "heartbeatIntervalMillis" : 2000,
                "heartbeatTimeoutSecs" : 10,
                "electionTimeoutMillis" : 10000,
                "catchUpTimeoutMillis" : 60000,
                "getLastErrorModes" : {

                },
                "getLastErrorDefaults" : {
                        "w" : 1,
                        "wtimeout" : 0
                }

当你查看MongoDB的复制集配置时，你会看到一些重要的设置参数。

chainingAllowed（链式复制允许）：这是一个布尔值，表示是否允许在复制集的拓扑结构中进行链式复制。链式复制是指当一个节点从其复制源（primary或secondary）复制数据时，它可以将数据转发给另一个节点，从而形成一个链式复制的拓扑结构。默认情况下，MongoDB允许链式复制。
heartbeatIntervalMillis（心跳间隔毫秒）：这是心跳机制中两次心跳之间的时间间隔，以毫秒为单位。在MongoDB中，每个成员都定期发送心跳以维护复制集的健康状态。此设置指定了心跳发送的频率。
heartbeatTimeoutSecs（心跳超时秒数）：这是心跳超时时间，以秒为单位。如果成员在规定的时间内未能收到来自其他成员的心跳，则认为该成员已经不可用。心跳超时时间应该足够长以允许在网络延迟或成员暂时不可用的情况下完成心跳检查。
electionTimeoutMillis（选举超时毫秒）：这是进行选举所需的时间阈值，以毫秒为单位。在MongoDB中，如果主节点失效，副本集需要在一定时间内选择新的主节点。选举超时时间定义了进行选举的最长时间。如果在此时间内没有选出新的主节点，副本集可能会进入无主状态，需要手动干预来选择主节点。
catchUpTimeoutMillis（追赶超时毫秒）：这是在复制集中一个从节点追赶数据的时间限制，以毫秒为单位。当一个新的从节点加入复制集或者一个从节点重新连接到复制集时，它需要从主节点或者其他从节点中获取数据来追赶复制进度。追赶超时时间定义了从节点追赶数据的最长时间。如果在此时间内从节点无法追赶到足够的数据，可能会导致复制延迟或者从节点被强制重新同步。

6 getLastErrorDefaults：这个字段指定了写入操作中的默认确认策略。

- `w`：表示写入数据后，需要进行的确认级别。在这里，`w`的值为1，表示写入操作需要被主节点（或者多数派节点）确认后才被认为成功。具体来说，当写入操作被提交到主节点，并且主节点成功地将数据传播给至少一个副本节点后，写入操作被视为成功。如果`w`的值设置为0，则表示写入操作不需要等待确认，即使主节点并未成功将数据传播给任何副本节点。

- `wtimeout`：表示写入操作等待确认的超时时间，单位为毫秒。在这里，`wtimeout`的值为0，表示写入操作不会等待确认超时。如果写入操作无法在指定的时间内得到确认，MongoDB将返回一个写入失败的错误，客户端可以据此决定如何处理写入失败的情况。

通过这些默认确认策略，MongoDB客户端在执行写入操作时可以灵活地指定是否需要等待确认，以及等待确认的超时时间。

这些设置参数对于维护MongoDB复制集的健壮性和性能至关重要。
通过调整这些参数，可以根据特定的需求和环境优化复制集的行为和性能。

如果修改MongoDB 复制集的 heartbeatTimeoutSecs 值？

heartbeatTimeoutSecs是指定了成员之间心跳检测的超时时间，即主节点和辅助节点之间的通信间隔。
要修改MongoDB复制集的heartbeatTimeoutSecs值，你需要连接到MongoDB复制集的主节点，并使用MongoDB的管理功能进行修改。

以下是修改heartbeatTimeoutSecs值的一般步骤：

连接到MongoDB主节点： 使用MongoDB的客户端连接到MongoDB复制集的主节点。你可以使用mongo shell或者MongoDB的客户端工具，确保有足够的权限执行管理员操作。

$  mongo --host  xx.xx.xx.xx  -u  "username"   -p 'XXX' --port 27020  --authenticationDatabase admin

进入管理数据库（admin）： 在连接到主节点后，切换到MongoDB的管理数据库（admin），这样你才能执行修改配置的操作。
```
use admin
```
修改配置参数： 使用rs.reconfig()方法来修改复制集的配置。你需要指定一个新的配置对象，包括新的heartbeatTimeoutSecs值。
```
cfg = rs.conf();
cfg.settings.heartbeatTimeoutSecs = <new_value>;
rs.reconfig(cfg);
```
请将<new_value>替换为你想要设置的新的心跳超时时间，单位是秒。
验证修改： 修改成功后，可以通过再次查看配置来验证新的heartbeatTimeoutSecs值是否已生效。
```
rs.conf();
```
退出连接： 最后，退出MongoDB的客户端连接。
```
exit
```

通过以上步骤，你就可以成功修改MongoDB复制集的heartbeatTimeoutSecs值。确保在修改配置之前备份数据，并确保对系统有足够的了解，以免意外引起问题。

在MongoDB中，每个成员都定期发送心跳以维护复制集的健康状态，心跳包数据形式具体是什么样的？

在MongoDB中，每个成员都定期发送心跳以维护复制集的健康状态。这些心跳包的数据形式是一个简单的请求-响应消息对，通常称为"ping"和"pong"。

Ping消息：成员定期发送Ping消息给其他成员。Ping消息是一个简单的请求消息，通常包含了发送者的信息（如成员ID、地址等）以及一些其他相关的标识信息。
Pong消息：当其他成员收到Ping消息后，会以一个Pong消息作为响应返回给发送者。Pong消息通常包含了接收者的信息，以及一些其他的确认信息。

这种Ping-Pong机制的实现非常简单，而且效率很高。通过定期交换这些心跳包，成员可以相互确认彼此的健康状态，以便在出现问题时及时采取恢复措施。
如果某个成员在一段时间内没有收到其他成员的心跳包，它可能会将该成员标记为不可用，并在必要时触发选举过程来选择新的主节点。

在MongoDB中，心跳包的消息内容通常是二进制格式的，具体的示例可能因版本而异，并且MongoDB的源代码中可能包含了相关的实现细节。但是，我们可以用一种简单的形式来描述心跳包的消息内容，如下所示：

假设我们有一个简单的心跳包协议，其中包含了发送者和接收者的信息：

Ping消息格式：
- SenderID: 发送者的唯一标识符
- Timestamp: 当前时间戳
- OtherInfo: 其他相关信息

{
    "SenderID": "Member001",
    "Timestamp": "2024-05-10T12:00:00Z",
    "OtherInfo": "..."
}

Pong消息格式：
- ReceiverID: 接收者的唯一标识符
- Timestamp: 当前时间戳
- OtherInfo: 其他相关信息

{
    "ReceiverID": "Member002",
    "Timestamp": "2024-05-10T12:00:05Z",
    "OtherInfo": "..."
}

在实际的实现中，Ping消息和Pong消息可能会包含更多的细节和控制信息，例如消息类型、序列号、校验和等。这些信息可以确保消息的正确传输和处理，并提高通信的可靠性和安全性。

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