MongoDB集群搭建 —— 主从模式

本文为转载，原文：MongoDB集群搭建 —— 主从模式

介绍

在大数据的时代，传统的关系型数据库要能更高的服务必须要解决高并发读写、海量数据高效存储、高可扩展性和高可用性这些难题。不过就是因为这些问题Nosql诞生了。

NOSQL有这些优势：

1. 大数据量，可以通过廉价服务器存储大量的数据，轻松摆脱传统mysql单表存储量级限制。

2. 高扩展性，Nosql去掉了关系数据库的关系型特性，很容易横向扩展，摆脱了以往老是纵向扩展的诟病。

3. 高性能，Nosql通过简单的key-value方式获取数据，非常快速。还有NoSQL的Cache是记录级的，是一种细粒度的Cache，所以NoSQL在这个层面上来说就要性能高很多。

4. 灵活的数据模型，NoSQL无需事先为要存储的数据建立字段，随时可以存储自定义的数据格式。而在关系数据库里，增删字段是一件非常麻烦的事情。如果是非常大数据量的表，增加字段简直就是一个噩梦。

5. 高可用，NoSQL在不太影响性能的情况，就可以方便的实现高可用的架构。比如mongodb通过mongos、mongo分片就可以快速配置出高可用配置。

mongo在应用中有几种常见的模式，单实例、主从模式、副本集模式、分片。

单实例

这种配置只适合简易开发时使用，生产使用不行，因为单节点挂掉整个数据业务全挂，如下图。

虽然不能生产使用，但这个模式可以快速搭建启动，并且能够用mongodb的命令操作数据库。之前的文章中提到的都是单实例的，这里就不赘述了。

主从模式

采用双机备份后主节点挂掉了后从节点可以接替主机继续服务。所以这种模式比单节点的高可用性要好很多。

主从配置

下面我们将一步一步来搭建主从模式的数据库集群
首先我这边已经准备好两台服务器10.29.240.13, 10.29.240.51，其中10.29.240.13作为主服务器，10.29.240.51作为从服务器。

主服务器

在主服务器上创建个存放数据的路径：

mkdir -p /data/mongodb/master

然后通过mongo命令启动服务，加上-master参数，这是作为主服务器启动的参数。

mongod –dbpath /data/mongodb/master –master

可以看到我们的数据库已经以主服务器模式启动了。我们可以使用mongo命令登进去看看。

然后依次执行以下命令，创建数据库，创建集合并插入数据：

> use mydb
> db.createCollection("students")
> db.students.insert({
name:"tom",
age:23,
gender:"male"
})

到此，我们主服务器便完成了。

从服务器

在从服务器上创建个存放数据的路径：

mkdir -p /data/mongodb/slave

将数据库以从数据库的模式启动：

mongod -dbpath /data/mongodb/slave -slave -source 10.29.240.13:27017

从结果中我们可以看到我们的数据库是以从数据库方式启动的。
下面我们用mongo命令登录从数据库，看下数据有没有同步进来

报错了，说是not master and slaveOk=false。
这是正常的，因为SECONDARY是不允许读写的，如果非要解决，执行以下命令

rs.slaveOk()

从上图中，我们看到执行rs.slaveOk()后，我们就可以读取数据库内容了。我们查询到了主数据插入的数据。

主从复制

通过以上的配置，我们已经实现了主从模式的搭建，下面我们试下再次从主服务器插入数据，从数据库是否能及时更新。
在主服务器执行以下命令，插入数据：

db.students.insert({
name:"iris",
age:18,
gender:"female"
})

然后在从服务器继续查询

db.students.find()

我们看到，从数据库已经同步到了主数据库的变化。

那我们在试试在从数据库中写入数据：

db.students.insert({
name:"chain",
age:20,
gender:"male"
})

报错了。原因是在主从模式下，从服务器是不允许写数据的，只能读数据。

故障转移测试

现在两台服务器如果主服务器挂掉了，从服务器可以正常运转吗？
先执行以下命令杀掉原来的mongodb主服务器。

kill -3 `ps -ef|grep mongod|grep -v grep|awk '{print $2}'`

测试从服务器能否可写:

db.students.insert({
name:"chain",
age:20,
gender:"male"
})

这个时候还是报not master的错.
看起来从服务器没有自动接替主服务器的功能，只有手工处理了！
停止从服务器，在原数据文件启动并添加主服务器标示。
在从服务器上依次执行以下命令:

kill -3 `ps -ef|grep mongod|grep -v grep|awk '{print $2}'`
mongod  --dbpath /data/mongodb/slave --master

这个时候就变成主服务器了，我们再执行下新增和查询命令试下：

读写都正常了。

多个从节点

现在只是一个数据库服务器又提供写又提供读，机器承载会出现瓶颈。大家还记得mysql里的读写分离吗？把20%的写放到主节点，80%的读放到从节点分摊了减少了服务器的负载。但是大部分应用都是读操作带来的压力，一个从节点压力负载不了，可以把一个从节点变成多个节点。那mongodb的一主多从可以支持吗？答案是肯定的。

问题

搭建了这套主从复制系统是不是就很稳健了，其实不然。。。看看这几个问题？

• 主节点挂了能否自动切换连接？目前需要手工切换。
• 主节点的写压力过大如何解决？
• 从节点每个上面的数据都是对数据库全量拷贝，从节点压力会不会过大？
• 就算对从节点路由实施路由访问策略能否做到自动扩展？

还有这么多问题，有其他解决方案吗？后面的文章我们接着搞。

完