如何進(jìn)行搭建高可用mongodb集群

如何進(jìn)行搭建高可用mongodb集群，相信很多沒有經(jīng)驗(yàn)的人對(duì)此束手無策，為此本文總結(jié)了問題出現(xiàn)的原因和解決方法，通過這篇文章希望你能解決這個(gè)問題。

在大數(shù)據(jù)的時(shí)代，傳統(tǒng)的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫要能更高的服務(wù)必須要解決高并發(fā)讀寫、海量數(shù)據(jù)高效存儲(chǔ)、高可擴(kuò)展性和高可用性這些難題。不過就是因?yàn)檫@些問題Nosql誕生了。

NOSQL有這些優(yōu)勢：

大數(shù)據(jù)量，可以通過廉價(jià)服務(wù)器存儲(chǔ)大量的數(shù)據(jù)，輕松擺脫傳統(tǒng)mysql單表存儲(chǔ)量級(jí)限制。

高擴(kuò)展性，Nosql去掉了關(guān)系數(shù)據(jù)庫的關(guān)系型特性，很容易橫向擴(kuò)展，擺脫了以往老是縱向擴(kuò)展的詬病。

高性能，Nosql通過簡單的key-value方式獲取數(shù)據(jù)，非常快速。還有NoSQL的Cache是記錄級(jí)的，是一種細(xì)粒度的Cache，所以NoSQL在這個(gè)層面上來說就要性能高很多。

靈活的數(shù)據(jù)模型，NoSQL無需事先為要存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)建立字段，隨時(shí)可以存儲(chǔ)自定義的數(shù)據(jù)格式。而在關(guān)系數(shù)據(jù)庫里，增刪字段是一件非常麻煩的事情。如果是非常大數(shù)據(jù)量的表，增加字段簡直就是一個(gè)噩夢。

高可用，NoSQL在不太影響性能的情況，就可以方便的實(shí)現(xiàn)高可用的架構(gòu)。比如mongodb通過mongos、mongo分片就可以快速配置出高可用配置。

在nosql數(shù)據(jù)庫里，大部分的查詢都是鍵值對(duì)（key、value）的方式。MongoDB是一個(gè)介于關(guān)系數(shù)據(jù)庫和非關(guān)系數(shù)據(jù)庫之間的產(chǎn)品，是非關(guān)系數(shù)據(jù)庫當(dāng)中最像關(guān)系數(shù)據(jù)庫的。支持類似于面向?qū)ο蟮牟樵冋Z言，幾乎可以實(shí)現(xiàn)類似關(guān)系數(shù)據(jù)庫單表查詢的絕大部分功能，而且還支持對(duì)數(shù)據(jù)建立索引。所以這個(gè)非常方便，我們可以用sql操作MongoDB，從關(guān)系型數(shù)據(jù)庫遷移過來，開發(fā)人員學(xué)習(xí)成本會(huì)大大減少。如果再對(duì)底層的sql API做一層封裝，開發(fā)基本可以感覺不到mongodb和關(guān)系型數(shù)據(jù)庫的區(qū)別。同樣MongoDB也是號(hào)稱自己能夠快速搭建一個(gè)高可用可擴(kuò)展的的分布式集群，網(wǎng)上有很多搭建的文章，在我們搭建的時(shí)候還需要查找修改很多東西，所以把自己實(shí)戰(zhàn)的步驟記錄下來以備忘。我們看看如何一步一步搭建這個(gè)東東。

一、mongodb單實(shí)例。這種配置只適合簡易開發(fā)時(shí)使用，生產(chǎn)使用不行，因?yàn)閱喂?jié)點(diǎn)掛掉整個(gè)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)全掛，如下圖。

雖然不能生產(chǎn)使用，但這個(gè)模式可以快速搭建啟動(dòng)，并且能夠用mongodb的命令操作數(shù)據(jù)庫。下面列出在linux下安裝單節(jié)點(diǎn)mongodb的步驟

1、建立mongodb測試文件夾

#存放整個(gè)mongodb文件  
mkdir -p /data/mongodbtest/single   
 
#存放mongodb數(shù)據(jù)文件  
mkdir -p /data/mongodbtest/single/data  
 
#進(jìn)入mongodb文件夾  
cd  /data/mongodbtest/single

2、下載mongodb的安裝程序包

wget http://fastdl.mongodb.org/linux/mongodb-linux-x86_64-2.4.6.tgz  
 
#解壓下載的壓縮包    
tar xvzf mongodb-linux-x86_64-2.4.6.tgz  
 
#進(jìn)入mongodb程序執(zhí)行文件夾  
cd mongodb-linux-x86_64-2.4.6/bin/

3、啟動(dòng)單實(shí)例mongodb

mongod  --dbpath /data/mongodbtest/single/data

輸出日志如下，成功！

[initandlisten] db version v2.4.6
……..
[initandlisten] waiting for connections on port 27017
[websvr] admin web console waiting for connections on port 28017

mongodb默認(rèn)自帶提供了web訪問接口，通過 IP + 端口的形式可以訪問。

http://192.168.0.1:28017/

二、主從模式。使用mysql數(shù)據(jù)庫時(shí)大家廣泛用到，采用雙機(jī)備份后主節(jié)點(diǎn)掛掉了后從節(jié)點(diǎn)可以接替主機(jī)繼續(xù)服務(wù)。所以這種模式比單節(jié)點(diǎn)的高可用性要好很多。

下面看一下怎么一步步搭建一個(gè)mongodb的主從復(fù)制節(jié)點(diǎn)：

• 1、準(zhǔn)備兩臺(tái)機(jī)器 192.168.0.1 和 192.168.0.2。 192.168.0.1 當(dāng)作主節(jié)點(diǎn)， 192.168.0.2作為從節(jié)點(diǎn)。

• 2、分別下載mongodb安裝程序包。在192.168.0.1上建立文件夾 /data/mongodbtest/master，192.168.0.2建立文件夾/data/mongodbtest/slave。

• 3、在192.168.0.1啟動(dòng)mongodb主節(jié)點(diǎn)程序。注意后面的這個(gè) “ –master ”參數(shù)，標(biāo)示主節(jié)點(diǎn)。

  mongod –dbpath /data/mongodbtest/master –master

輸出日志如下，成功！

[initandlisten] MongoDB starting : pid=18285 port=27017 dbpath=/data/mongodbtest/master master=1
#日志顯示主節(jié)點(diǎn)參數(shù)
[initandlisten] options: { dbpath: “/data/mongodbtest/master”, master: true }
……..
[initandlisten] waiting for connections on port 27017

4、在192.168.0.2啟動(dòng)mongodb從節(jié)點(diǎn)程序。關(guān)鍵配置，指定主節(jié)點(diǎn)ip地址和端口 –source 192.168.0.1:27017 和 標(biāo)示從節(jié)點(diǎn) –source 參數(shù)。

mongod –dbpath /data/mongodbtest/slave –slave –source 192.168.0.1:27017

輸出日志如下，成功！

[initandlisten] MongoDB starting : pid=17888 port=27017 dbpath=/data/mongodbtest/slave slave=1
……..
#日志顯示從節(jié)點(diǎn)參數(shù)
[initandlisten] options: { dbpath: “/data/mongodbtest/slave”, slave: true, source: “192.168.0.1:27017″ }
……..
[initandlisten] waiting for connections on port 27017
#日志顯示從節(jié)點(diǎn) 從主節(jié)點(diǎn)同步復(fù)制數(shù)據(jù)
[replslave] repl: from host:192.168.0.1:27017

5、測試主從復(fù)制。

在主節(jié)點(diǎn)上連接到終端：

mongo 127.0.0.1  
 
#建立test 數(shù)據(jù)庫。  
use test;  
 
往testdb表插入數(shù)據(jù)。  
> db.testdb.insert({"test1":"testval1"})  
 
查詢testdb數(shù)據(jù)看看是否成功。  
> db.testdb.find();  
{ "_id" : ObjectId("5284e5cb1f4eb215b2ecc463"), "test1" : "testval1" }

可以看到主機(jī)的同步日志

[initandlisten] connection accepted from 192.168.0.2:37285 #3 (2 connections now open)
[slaveTracking] update local.slaves query: { _id: ObjectId(’5284e6268ed115d6238bdb39′), config: { host: “192.168.0.2:35271″, upgradeNeeded: true }, ns: “l(fā)ocal.oplog.$main” } update: { $set: { syncedTo: Timestamp 1384441570000|1 } } nscanned:1 nupdated:1 fastmod:1 keyUpdates:0 locks(micros) w:132015 132ms

檢查從主機(jī)的數(shù)據(jù)。

mongo 127.0.0.1

查看當(dāng)前數(shù)據(jù)庫。

> show dbs;  
  local   0.203125GB  
  test    0.203125GB  
 
use test;  
db.testdb.find();  
{ "_id" : ObjectId("5284e5cb1f4eb215b2ecc463"), "test1" : "testval1" }

查詢后數(shù)據(jù)已經(jīng)同步過來了。再看看日志，發(fā)現(xiàn)從主機(jī)確實(shí)從主機(jī)同步了數(shù)據(jù)。

Thu Nov 14 23:05:13 [replslave] repl:   checkpoint applied 15 operations  
Thu Nov 14 23:05:13 [replslave] repl:   syncedTo: Nov 14 23:08:10 5284e75a:1

查看服務(wù)狀態(tài)

> db.printReplicationInfo();  
          this is a slave, printing slave replication info.  
          source:   192.168.0.1:27017  
              syncedTo: Sun Nov 17 2013 16:04:02 GMT+0800 (CST)  
                      = -54 secs ago (-0.01hrs)

到此主從結(jié)構(gòu)的mongodb搭建好了。

故障轉(zhuǎn)移測試，現(xiàn)在兩臺(tái)服務(wù)器如果主服務(wù)器掛掉了，從服務(wù)器可以正常運(yùn)轉(zhuǎn)嗎？

• a、先測試下從服務(wù)器可以當(dāng)成主服務(wù)器嗎，也就是往從服務(wù)器里寫能夠同步主服務(wù)器嗎？

  在192.168.0.2上連接mongodb。

  mongo 127.0.0.1:27017
  > db.testdb.insert({"test3":"testval3"});
  not master

  可以看到 mongodb的從節(jié)點(diǎn)是不能提供寫操作的，只能提供讀操作。

b、如果從服務(wù)器掛掉，主服務(wù)器還可以提供服務(wù)。如果主服務(wù)器掛掉了從服務(wù)器能否自動(dòng)變?yōu)榭蓪憽?br/> 測試一下！

先殺掉原來的mongodb主服務(wù)器。

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

測試從服務(wù)器能否可寫。在192.168.0.2上連接mongodb測試。

> db.testdb.insert({"test3":"testval3"});  
not master

看起來從服務(wù)器沒有自動(dòng)接替主服務(wù)器的功能，只有手工處理了！

停止從服務(wù)器，在原數(shù)據(jù)文件啟動(dòng)并添加主服務(wù)器標(biāo)示。

mongod  --dbpath /data/mongodbtest/slave --master

等到啟動(dòng)成功（時(shí)間有點(diǎn)長）。在192.168.0.2 上 連接

mongo 192.168.0.2:27017

。

> db.testdb.find();  
{ "_id" : ObjectId("5288629e9b0318be4b20bd4c"), "test1" : "testval1" }  
{ "_id" : ObjectId("528862d69b0318be4b20bd4d"), "test2" : "testval2" }

成功！

多個(gè)從節(jié)點(diǎn)。現(xiàn)在只是一個(gè)數(shù)據(jù)庫服務(wù)器又提供寫又提供讀，機(jī)器承載會(huì)出現(xiàn)瓶頸。大家還記得mysql里的讀寫分離嗎？把20%的寫放到主節(jié)點(diǎn)，80%的讀放到從節(jié)點(diǎn)分?jǐn)偭藴p少了服務(wù)器的負(fù)載。但是大部分應(yīng)用都是讀操作帶來的壓力，一個(gè)從節(jié)點(diǎn)壓力負(fù)載不了，可以把一個(gè)從節(jié)點(diǎn)變成多個(gè)節(jié)點(diǎn)。那mongodb的一主多從可以支持嗎？答案是肯定的。

為了方便測試，在192.168.0.2上再建立一個(gè)文件夾 /data/mongodbtest/slave1 作為另一個(gè)slave服務(wù)器。
啟動(dòng)slave2服務(wù)，

mongod  --dbpath /data/mongodbtest/slave1 --slave  --port 27017 --source 192.168.0.1:27017。

成功啟動(dòng)后通過mongodb連接測試：

> db.testdb.find();  
{ "_id" : ObjectId("5288629e9b0318be4b20bd4c"), "test1" : "testval1" }  
{ "_id" : ObjectId("528862d69b0318be4b20bd4d"), "test2" : "testval2" }

搭建了這套主從復(fù)制系統(tǒng)是不是就很穩(wěn)健了，其實(shí)不然。。?？纯催@幾個(gè)問題？

• 主節(jié)點(diǎn)掛了能否自動(dòng)切換連接？目前需要手工切換。

• 主節(jié)點(diǎn)的寫壓力過大如何解決？

• 從節(jié)點(diǎn)每個(gè)上面的數(shù)據(jù)都是對(duì)數(shù)據(jù)庫全量拷貝，從節(jié)點(diǎn)壓力會(huì)不會(huì)過大？

• 就算對(duì)從節(jié)點(diǎn)路由實(shí)施路由訪問策略能否做到自動(dòng)擴(kuò)展？

看完上述內(nèi)容，你們掌握如何進(jìn)行搭建高可用mongodb集群的方法了嗎？如果還想學(xué)到更多技能或想了解更多相關(guān)內(nèi)容，歡迎關(guān)注億速云行業(yè)資訊頻道，感謝各位的閱讀！