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mongodb集群模式(主从模式，副本集模式，分片模式)

news 来源：原创 2024/4/20 8:00:42

一、mongodb主从复制配置

主从复制是mongodb最常用的复制方式,也是一个简单的数据库同步备份的集群技术,这种方式很灵活.可用于备份,故障恢复,读扩展等.
最基本的设置方式就是建立一个主节点和一个或多个从节点,每个从节点要知道主节点的地址.
结构图:
mongodb集群模式(主从模式，副本集模式，分片模式)

配置主从复制的注意点:
在数据库集群中要明确的知道谁是主服务器,主服务器只有一台.
从服务器要知道自己的数据源也就是对应的主服务是谁.
–master用来确定主服务器,–slave 和 –source 来控制从服务器
这里在本机上用一主一从实现mongodb的复制:
master.conf:
dbpath = /home/wang/mongodbDATA/master #主数据库地址
port = 8888 #主数据库端口号
bind_ip = 127.0.0.1 #主数据库所在服务器
master = true #确定我是主服务器

slave.conf:
dbpath = /home/wang/mongodbDATA/slave #从数据库地址
port = 7777 #从数据库端口号
bind_ip = 127.0.0.1 #从数据库所在服务器
source = 127.0.0.1:8888 #确定主数据库端口
slave = true #确定自己是从服务器
当配置完主从服务器后，一但主服务器上的数据发生变化，从服务器也会发生变化
主从复制的原理–oplog

在主从结构中，主节点的操作记录成为oplog（operation log）。oplog存储在一个系统数据库local的集合oplog.$main中，这个集合的每个文档都代表主节点上执行的一个操作。
从服务器会定期从主服务器中获取oplog记录，然后在本机上执行！对于存储oplog的集合，MongoDB采用的是固定集合，也就是说随着操作过多，新的操作会覆盖旧的操作！

主从复制的其他设置项

–only 从节点指定复制某个数据库,默认是复制全部数据库
–slavedelay 从节点设置主数据库同步数据的延迟(单位是秒)
–fastsync 从节点以主数据库的节点快照为节点启动从数据库
–autoresync 从节点如果不同步则从新同步数据库(即选择当通过热添加了一台从服务器之后，从服务器选择是否更新主服务器之间的数据)
–oplogSize 主节点设置oplog的大小(主节点操作记录存储到local的oplog中)

注意: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.手工启动从服务器:
停止从服务器，在原数据文件启动并添加主服务器标示。

mongod --dbpath /data/mongodbtest/slave --master
等到启动成功（时间有点长）。

二,MongoDB的副本集:

1.副本集的概念:

副本集有点类似主从复制，不过跟真正的主从复制还是有两点区别的。
该集群没有特定的主数据库。
如果哪个主数据库宕机了，集群中就会推选出一个从属数据库作为主数据库顶上，这就具备了自动故障恢复功能.
结构图:
mongodb集群模式(主从模式，副本集模式，分片模式)

第一张图表明A是活跃的B和C是用于备份的
第二张图当A出现了故障,这时候集群根据权重算法推选出B为活跃的数据库
第三张图当A恢复后他自动又会变为备份数据库
如上三台机器的conf配置文件为:
A.conf
dbpath = /home/wang/mongodbDATA/A
port = 1111 #端口
bind_ip = 127.0.0.1 #服务地址
replSet = child/127.0.0.1:2222 #设定同伴 child为集群名称

B.conf
dbpath = /home/wang/mongodbDATA/B
port = 2222
bind_ip = 127.0.0.1
replSet = child/127.0.0.1:3333

C.conf
dbpath = /home/wang/mongodbDATA/C
port = 3333
bind_ip = 127.0.0.1
replSet = child/127.0.0.1:1111
如上可以看出,ABC三台服务器之间形成一个闭环。
2,初始化副本集

我们随意链接上面三个服务的一个shell客户端。
执行如下命令:
config = {_id: 'child', members: [{
"_id":1,
"host":"127.0.0.1:1111"
},{
"_id":2,
"host":"127.0.0.1:2222"
},{
"_id":3,
"host":"127.0.0.1:3333"
}]
}

rs.initiate(config);
此时你会发现你当前的shell客户端的前缀变了。
我们分别链接其余的两个客户端:现在我们观察到三个Shell客户端的前缀：
child:PRIMARY>
child:SECONDARY>
child:SECONDARY>
其中child:PRIMARY>表示活跃节点。其余为备份节点。注意:只有活跃节点才能进行查询数据库的信息操作，备份节点不能进行会报错
在活跃的主机上可以进行 rs.status() 来查看所有状态:
mongodb集群模式(主从模式，副本集模式，分片模式)

4.搭建完毕，来进行验证

主从服务器数据是否同步，从服务器没有读写权限
a:向主服务器写入数据 ok 后台自动同步到从服务器，从服务器有数据
b:向从服务器写入数据 false 从服务器不能写
c:主服务器读取数据 ok
d:从服务器读取数据 false 从服务器不能读
关闭主服务器，从服务器是否能顶替
此时你关掉活跃节点的服务。此时你会发现剩余的两台机器有一台变为活跃节点了。
三,分片

分片技术，跟关系数据库的表分区类似，我们知道当数据量达到T级别的时候，我们的磁盘，内存就吃不消了，或者单个的mongoDB服务器已经不能满足大量的插入操作,针对这样的场景我们该如何应对。mongoDB提供的分片技术来应对这种瓶颈。
当然分片除了解决空间不足的问题之外，还极大的提升的查询速度。

1.分片的概念

mongodb采用将集合进行拆分，然后将拆分的数据均摊到几个片上的一种解决方案。
结构图:
mongodb集群模式(主从模式，副本集模式，分片模式)