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MongoDB 副本集的搭建、应用

作者：jyzhou  来源：IT165收集  发布日期：2014-02-20 21:03:06

概念：

      在了解了这篇文章之后，可以进行该篇文章的说明和测试。MongoDB 副本集（Replica Set）是有自动故障恢复功能的主从集群，有一个Primary节点和一个或多个Secondary节点组成。类似于MySQL的MMM架构。更多关于副本集的介绍请见官网。也可以在google、baidu上查阅。

      副本集的同步和主从同步一样，都是异步同步的过程，不同的是副本集有个自动故障转移的功能。其原理是：slave端从primary端获取日志，然后在自己身上完全顺序的执行日志所记录的各种操作（该日志是不记录查询操作的），这个日志就是local数据 库中的oplog.rs表，默认在64位机器上这个表是比较大的，占磁盘大小的5%，oplog.rs的大小可以在启动参数中设 定：--oplogSize 1000,单位是M。

      注意：在副本集的环境中，要是所有的Secondary都宕机了，只剩下Primary。最后Primary会变成Secondary，不能提供服务。

一：环境搭建

1：准备服务器

192.168.200.25

192.168.200.245

192.168.200.252

2：安装

http://www.cnblogs.com/zhoujinyi/archive/2013/06/02/3113868.html

3：修改配置，只需要开启：replSet 参数即可。格式为：

192.168.200.252: --replSet = mmm/192.168.200.245:27017  # mmm是副本集的名称，192.168.200.25:27017 为实例的位子。

192.168.200.245: --replSet = mmm/192.168.200.252:27017

192.168.200.25: --replSet = mmm/192.168.200.252:27017,192.168.200.245:27017

4：启动

启动后会提示：

replSet info you may need to run replSetInitiate -- rs.initiate() in the shell -- if that is not already done

说明需要进行初始化操作，初始化操作只能执行一次。

5：初始化副本集

登入任意一台机器的MongoDB执行：

zhoujy@zhoujy:~$ mongo --host=192.168.200.252
MongoDB shell version: 2.4.6
connecting to: 192.168.200.252:27017/test
> rs.initiate({'_id':'mmm','members':[
... {'_id':1,
... 'host':'192.168.200.252:27017',
... 'priority':1
... },
... {'_id':2,
... 'host':'192.168.200.245:27017',
... 'priority':1
... }
... ]})
{
    'info' : 'Config now saved locally.  Should come online in about a minute.',
    'ok' : 1
}
######
'_id': 副本集的名称
'members': 副本集的服务器列表
'_id': 服务器的唯一ID
'host': 服务器主机
'priority': 是优先级，默认为1，优先级0为被动节点，不能成为活跃节点。优先级不位0则按照有大到小选出活跃节点。
'arbiterOnly': 仲裁节点，只参与投票，不接收数据，也不能成为活跃节点。

> rs.status()
{
    'set' : 'mmm',
    'date' : ISODate('2014-02-18T04:03:53Z'),
    'myState' : 1,
    'members' : [
        {
            '_id' : 1,
            'name' : '192.168.200.252:27017',
            'health' : 1,
            'state' : 1,
            'stateStr' : 'PRIMARY',
            'uptime' : 76,
            'optime' : Timestamp(1392696191, 1),
            'optimeDate' : ISODate('2014-02-18T04:03:11Z'),
            'self' : true
        },
        {
            '_id' : 2,
            'name' : '192.168.200.245:27017',
            'health' : 1,
            'state' : 2,
            'stateStr' : 'SECONDARY',
            'uptime' : 35,
            'optime' : Timestamp(1392696191, 1),
            'optimeDate' : ISODate('2014-02-18T04:03:11Z'),
            'lastHeartbeat' : ISODate('2014-02-18T04:03:52Z'),
            'lastHeartbeatRecv' : ISODate('2014-02-18T04:03:53Z'),
            'pingMs' : 0,
            'syncingTo' : '192.168.200.252:27017'
        }
    ],
    'ok' : 1
}

6：日志

查看252上的日志：

Tue Feb 18 12:03:29.334 [rsMgr] replSet PRIMARY
…………
…………
Tue Feb 18 12:03:40.341 [rsHealthPoll] replSet member 192.168.200.245:27017 is now in state SECONDARY

至此，整个副本集已经搭建成功了。

上面的的副本集只有2台服务器，还有一台怎么添加？除了在初始化的时候添加，还有什么方法可以后期增删节点？

二：维护操作

1：增删节点。

把25服务加入到副本集中：

rs.add('192.168.200.25:27017')

mmm:PRIMARY> rs.add('192.168.200.25:27017')
{ 'ok' : 1 }
mmm:PRIMARY> rs.status()
{
    'set' : 'mmm',
    'date' : ISODate('2014-02-18T04:53:00Z'),
    'myState' : 1,
    'members' : [
        {
            '_id' : 1,
            'name' : '192.168.200.252:27017',
            'health' : 1,
            'state' : 1,
            'stateStr' : 'PRIMARY',
            'uptime' : 3023,
            'optime' : Timestamp(1392699177, 1),
            'optimeDate' : ISODate('2014-02-18T04:52:57Z'),
            'self' : true
        },
        {
            '_id' : 2,
            'name' : '192.168.200.245:27017',
            'health' : 1,
            'state' : 2,
            'stateStr' : 'SECONDARY',
            'uptime' : 2982,
            'optime' : Timestamp(1392699177, 1),
            'optimeDate' : ISODate('2014-02-18T04:52:57Z'),
            'lastHeartbeat' : ISODate('2014-02-18T04:52:59Z'),
            'lastHeartbeatRecv' : ISODate('2014-02-18T04:53:00Z'),
            'pingMs' : 0,
            'syncingTo' : '192.168.200.252:27017'
        },
        {
            '_id' : 3,
            'name' : '192.168.200.25:27017',
            'health' : 1,
            'state' : 6,
            'stateStr' : 'UNKNOWN',             #等一会就变成了 SECONDARY 
            'uptime' : 3,
            'optime' : Timestamp(0, 0),
            'optimeDate' : ISODate('1970-01-01T00:00:00Z'),
            'lastHeartbeat' : ISODate('2014-02-18T04:52:59Z'),
            'lastHeartbeatRecv' : ISODate('1970-01-01T00:00:00Z'),
            'pingMs' : 0,
            'lastHeartbeatMessage' : 'still initializing'
        }
    ],
    'ok' : 1
}

把25服务从副本集中删除：

rs.remove('192.168.200.25:27017')

mmm:PRIMARY> rs.remove('192.168.200.25:27017')
Tue Feb 18 13:01:09.298 DBClientCursor::init call() failed
Tue Feb 18 13:01:09.299 Error: error doing query: failed at src/mongo/shell/query.js:78
Tue Feb 18 13:01:09.300 trying reconnect to 192.168.200.252:27017
Tue Feb 18 13:01:09.301 reconnect 192.168.200.252:27017 ok
mmm:PRIMARY> rs.status()
{
    'set' : 'mmm',
    'date' : ISODate('2014-02-18T05:01:19Z'),
    'myState' : 1,
    'members' : [
        {
            '_id' : 1,
            'name' : '192.168.200.252:27017',
            'health' : 1,
            'state' : 1,
            'stateStr' : 'PRIMARY',
            'uptime' : 3522,
            'optime' : Timestamp(1392699669, 1),
            'optimeDate' : ISODate('2014-02-18T05:01:09Z'),
            'self' : true
        },
        {
            '_id' : 2,
            'name' : '192.168.200.245:27017',
            'health' : 1,
            'state' : 2,
            'stateStr' : 'SECONDARY',
            'uptime' : 10,
            'optime' : Timestamp(1392699669, 1),
            'optimeDate' : ISODate('2014-02-18T05:01:09Z'),
            'lastHeartbeat' : ISODate('2014-02-18T05:01:19Z'),
            'lastHeartbeatRecv' : ISODate('2014-02-18T05:01:18Z'),
            'pingMs' : 0,
            'lastHeartbeatMessage' : 'syncing to: 192.168.200.252:27017',
            'syncingTo' : '192.168.200.252:27017'
        }
    ],
    'ok' : 1
}

192.168.200.25 的节点已经被移除。

2：查看复制的情况

 db.printSlaveReplicationInfo()

mmm:PRIMARY> db.printSlaveReplicationInfo()
source:   192.168.200.245:27017
     syncedTo: Tue Feb 18 2014 13:02:35 GMT+0800 (CST)
         = 145 secs ago (0.04hrs)
source:   192.168.200.25:27017
     syncedTo: Tue Feb 18 2014 13:02:35 GMT+0800 (CST)
         = 145 secs ago (0.04hrs)

source：从库的ip和端口。

syncedTo：目前的同步情况，以及最后一次同步的时间。

从上面可以看出，在数据库内容不变的情况下他是不同步的，数据库变动就会马上同步。

3：查看副本集的状态

rs.status()

mmm:PRIMARY> rs.status()
{
    'set' : 'mmm',
    'date' : ISODate('2014-02-18T05:12:28Z'),
    'myState' : 1,
    'members' : [
        {
            '_id' : 1,
            'name' : '192.168.200.252:27017',
            'health' : 1,
            'state' : 1,
            'stateStr' : 'PRIMARY',
            'uptime' : 4191,
            'optime' : Timestamp(1392699755, 1),
            'optimeDate' : ISODate('2014-02-18T05:02:35Z'),
            'self' : true
        },
        {
            '_id' : 2,
            'name' : '192.168.200.245:27017',
            'health' : 1,
            'state' : 2,
            'stateStr' : 'SECONDARY',
            'uptime' : 679,
            'optime' : Timestamp(1392699755, 1),
            'optimeDate' : ISODate('2014-02-18T05:02:35Z'),
            'lastHeartbeat' : ISODate('2014-02-18T05:12:27Z'),
            'lastHeartbeatRecv' : ISODate('2014-02-18T05:12:27Z'),
            'pingMs' : 0,
            'syncingTo' : '192.168.200.252:27017'
        },
        {
            '_id' : 3,
            'name' : '192.168.200.25:27017',
            'health' : 1,
            'state' : 2,
            'stateStr' : 'SECONDARY',
            'uptime' : 593,
            'optime' : Timestamp(1392699755, 1),
            'optimeDate' : ISODate('2014-02-18T05:02:35Z'),
            'lastHeartbeat' : ISODate('2014-02-18T05:12:28Z'),
            'lastHeartbeatRecv' : ISODate('2014-02-18T05:12:28Z'),
            'pingMs' : 0,
            'syncingTo' : '192.168.200.252:27017'
        }
    ],
    'ok' : 1
}

4:副本集的配置

rs.conf()/rs.config()

mmm:PRIMARY> rs.conf()
{
    '_id' : 'mmm',
    'version' : 4,
    'members' : [
        {
            '_id' : 1,
            'host' : '192.168.200.252:27017'
        },
        {
            '_id' : 2,
            'host' : '192.168.200.245:27017'
        },
        {
            '_id' : 3,
            'host' : '192.168.200.25:27017'
        }
    ]
}

5：操作Secondary

默认情况下，Secondary是不提供服务的，即不能读和写。会提示：
error: { '$err' : 'not master and slaveOk=false', 'code' : 13435 }

在特殊情况下需要读的话则需要：
rs.slaveOk() ，只对当前连接有效。

mmm:SECONDARY> db.test.find()
error: { '$err' : 'not master and slaveOk=false', 'code' : 13435 }
mmm:SECONDARY> rs.slaveOk()
mmm:SECONDARY> db.test.find()
{ '_id' : ObjectId('5302edfa8c9151a5013b978e'), 'a' : 1 }

6：更新ing

三：测试

1：测试副本集数据复制功能

在Primary（192.168.200.252:27017）上插入数据：

mmm:PRIMARY> for(var i=0;i<10000;i++){db.test.insert({'name':'test'+i,'age':123})}
mmm:PRIMARY> db.test.count()
10001

在Secondary上查看是否已经同步：

mmm:SECONDARY> rs.slaveOk()
mmm:SECONDARY> db.test.count()
10001

数据已经同步。

2：测试副本集故障转移功能

关闭Primary节点，查看其他2个节点的情况：

mmm:PRIMARY> rs.status()
{
    'set' : 'mmm',
    'date' : ISODate('2014-02-18T05:38:54Z'),
    'myState' : 1,
    'members' : [
        {
            '_id' : 1,
            'name' : '192.168.200.252:27017',
            'health' : 1,
            'state' : 1,
            'stateStr' : 'PRIMARY',
            'uptime' : 5777,
            'optime' : Timestamp(1392701576, 2678),
            'optimeDate' : ISODate('2014-02-18T05:32:56Z'),
            'self' : true
        },
        {
            '_id' : 2,
            'name' : '192.168.200.245:27017',
            'health' : 1,
            'state' : 2,
            'stateStr' : 'SECONDARY',
            'uptime' : 2265,
            'optime' : Timestamp(1392701576, 2678),
            'optimeDate' : ISODate('2014-02-18T05:32:56Z'),
            'lastHeartbeat' : ISODate('2014-02-18T05:38:54Z'),
            'lastHeartbeatRecv' : ISODate('2014-02-18T05:38:53Z'),
            'pingMs' : 0,
            'syncingTo' : '192.168.200.252:27017'
        },
        {
            '_id' : 3,
            'name' : '192.168.200.25:27017',
            'health' : 1,
            'state' : 2,
            'stateStr' : 'SECONDARY',
            'uptime' : 2179,
            'optime' : Timestamp(1392701576, 2678),
            'optimeDate' : ISODate('2014-02-18T05:32:56Z'),
            'lastHeartbeat' : ISODate('2014-02-18T05:38:54Z'),
            'lastHeartbeatRecv' : ISODate('2014-02-18T05:38:53Z'),
            'pingMs' : 0,
            'syncingTo' : '192.168.200.252:27017'
        }
    ],
    'ok' : 1
}

#关闭
mmm:PRIMARY> use admin
switched to db admin
mmm:PRIMARY> db.shutdownServer()

#进入任意一台：
mmm:SECONDARY> rs.status()
{
    'set' : 'mmm',
    'date' : ISODate('2014-02-18T05:47:41Z'),
    'myState' : 2,
    'syncingTo' : '192.168.200.25:27017',
    'members' : [
        {
            '_id' : 1,
            'name' : '192.168.200.252:27017',
            'health' : 0,
            'state' : 8,
            'stateStr' : '(not reachable/healthy)',
            'uptime' : 0,
            'optime' : Timestamp(1392701576, 2678),
            'optimeDate' : ISODate('2014-02-18T05:32:56Z'),
            'lastHeartbeat' : ISODate('2014-02-18T05:47:40Z'),
            'lastHeartbeatRecv' : ISODate('2014-02-18T05:45:57Z'),
            'pingMs' : 0
        },
        {
            '_id' : 2,
            'name' : '192.168.200.245:27017',
            'health' : 1,
            'state' : 2,
            'stateStr' : 'SECONDARY',
            'uptime' : 5888,
            'optime' : Timestamp(1392701576, 2678),
            'optimeDate' : ISODate('2014-02-18T05:32:56Z'),
            'errmsg' : 'syncing to: 192.168.200.25:27017',
            'self' : true
        },
        {
            '_id' : 3,
            'name' : '192.168.200.25:27017',
            'health' : 1,
            'state' : 1,
            'stateStr' : 'PRIMARY',
            'uptime' : 2292,
            'optime' : Timestamp(1392701576, 2678),
            'optimeDate' : ISODate('2014-02-18T05:32:56Z'),
            'lastHeartbeat' : ISODate('2014-02-18T05:47:40Z'),
            'lastHeartbeatRecv' : ISODate('2014-02-18T05:47:39Z'),
            'pingMs' : 0,
            'syncingTo' : '192.168.200.252:27017'
        }
    ],
    'ok' : 1
}

看到192.168.200.25:27017 已经从 SECONDARY 变成了 PRIMARY。具体的信息可以通过日志文件得知。继续操作：

在新主上插入：

mmm:PRIMARY> for(var i=0;i<10000;i++){db.test.insert({'name':'test'+i,'age':123})}
mmm:PRIMARY> db.test.count()
20001

重启启动之前关闭的192.168.200.252:27017

mmm:SECONDARY> rs.status()
{
    'set' : 'mmm',
    'date' : ISODate('2014-02-18T05:45:14Z'),
    'myState' : 2,
    'syncingTo' : '192.168.200.245:27017',
    'members' : [
        {
            '_id' : 1,
            'name' : '192.168.200.252:27017',
            'health' : 1,
            'state' : 2,
            'stateStr' : 'SECONDARY',
            'uptime' : 12,
            'optime' : Timestamp(1392702168, 8187),
            'optimeDate' : ISODate('2014-02-18T05:42:48Z'),
            'errmsg' : 'syncing to: 192.168.200.245:27017',
            'self' : true
        },
        {
            '_id' : 2,
            'name' : '192.168.200.245:27017',
            'health' : 1,
            'state' : 2,
            'stateStr' : 'SECONDARY',
            'uptime' : 11,
            'optime' : Timestamp(1392702168, 8187),
            'optimeDate' : ISODate('2014-02-18T05:42:48Z'),
            'lastHeartbeat' : ISODate('2014-02-18T05:45:13Z'),
            'lastHeartbeatRecv' : ISODate('2014-02-18T05:45:12Z'),
            'pingMs' : 0,
            'syncingTo' : '192.168.200.25:27017'
        },
        {
            '_id' : 3,
            'name' : '192.168.200.25:27017',
            'health' : 1,
            'state' : 1,
            'stateStr' : 'PRIMARY',
            'uptime' : 9,
            'optime' : Timestamp(1392702168, 8187),
            'optimeDate' : ISODate('2014-02-18T05:42:48Z'),
            'lastHeartbeat' : ISODate('2014-02-18T05:45:13Z'),
            'lastHeartbeatRecv' : ISODate('2014-02-18T05:45:13Z'),
            'pingMs' : 0
        }
    ],
    'ok' : 1
}

启动之前的主，发现其变成了SECONDARY，在新主插入的数据，是否已经同步：

mmm:SECONDARY> db.test.count()
Tue Feb 18 13:47:03.634 count failed: { 'note' : 'from execCommand', 'ok' : 0, 'errmsg' : 'not master' } at src/mongo/shell/query.js:180
mmm:SECONDARY> rs.slaveOk()
mmm:SECONDARY> db.test.count()
20001

已经同步。

注意：

所有的Secondary都宕机、或则副本集中只剩下一个节点，则该节点只能为Secondary节点，也就意味着整个集群智能进行读操作而不能进行写操作，当其他的恢复时，之前的primary节点仍然是primary节点。

当某个节点宕机后重新启动该节点会有一段的时间（时间长短视集群的数据量和宕机时间而定）导致整个集群中所有节点都成为secondary而无法进行写操作（如果应用程序没有设置相应的ReadReference也可能不能进行读取操作）。

官方推荐的最小的副本集也应该具备一个primary节点和两个secondary节点。两个节点的副本集不具备真正的故障转移能力。

四：应用

1：手动切换Primary节点到自己给定的节点
上面已经提到过了优先集priority，因为默认的都是1，所以只需要把给定的服务器的priority加到最大即可。让245 成为主节点，操作如下：

mmm:PRIMARY> rs.conf() #查看配置
{
    '_id' : 'mmm',
    'version' : 6,  #每改变一次集群的配置，副本集的version都会加1。
    'members' : [
        {
            '_id' : 1,
            'host' : '192.168.200.252:27017'
        },
        {
            '_id' : 2,
            'host' : '192.168.200.245:27017'
        },
        {
            '_id' : 3,
            'host' : '192.168.200.25:27017'
        }
    ]
}
mmm:PRIMARY> rs.status() #查看状态
{
    'set' : 'mmm',
    'date' : ISODate('2014-02-18T07:25:51Z'),
    'myState' : 1,
    'members' : [
        {
            '_id' : 1,
            'name' : '192.168.200.252:27017',
            'health' : 1,
            'state' : 2,
            'stateStr' : 'SECONDARY',
            'uptime' : 47,
            'optime' : Timestamp(1392708304, 1),
            'optimeDate' : ISODate('2014-02-18T07:25:04Z'),
            'lastHeartbeat' : ISODate('2014-02-18T07:25:50Z'),
            'lastHeartbeatRecv' : ISODate('2014-02-18T07:25:50Z'),
            'pingMs' : 0,
            'lastHeartbeatMessage' : 'syncing to: 192.168.200.25:27017',
            'syncingTo' : '192.168.200.25:27017'
        },
        {
            '_id' : 2,
            'name' : '192.168.200.245:27017',
            'health' : 1,
            'state' : 2,
            'stateStr' : 'SECONDARY',
            'uptime' : 47,
            'optime' : Timestamp(1392708304, 1),
            'optimeDate' : ISODate('2014-02-18T07:25:04Z'),
            'lastHeartbeat' : ISODate('2014-02-18T07:25:50Z'),
            'lastHeartbeatRecv' : ISODate('2014-02-18T07:25:51Z'),
            'pingMs' : 0,
            'lastHeartbeatMessage' : 'syncing to: 192.168.200.25:27017',
            'syncingTo' : '192.168.200.25:27017'
        },
        {
            '_id' : 3,
            'name' : '192.168.200.25:27017',
            'health' : 1,
            'state' : 1,
            'stateStr' : 'PRIMARY',
            'uptime' : 13019,
            'optime' : Timestamp(1392708304, 1),
            'optimeDate' : ISODate('2014-02-18T07:25:04Z'),
            'self' : true
        }
    ],
    'ok' : 1
}
mmm:PRIMARY> cfg=rs.conf() #
{
    '_id' : 'mmm',
    'version' : 4,
    'members' : [
        {
            '_id' : 1,
            'host' : '192.168.200.252:27017'
        },
        {
            '_id' : 2,
            'host' : '192.168.200.245:27017'
        },
        {
            '_id' : 3,
            'host' : '192.168.200.25:27017'
        }
    ]
}
mmm:PRIMARY> cfg.members[1].priority=2  #修改priority
2
mmm:PRIMARY> rs.reconfig(cfg) #重新加载配置文件，强制了副本集进行一次选举，优先级高的成为Primary。在这之间整个集群的所有节点都是secondary

mmm:SECONDARY> rs.status()
{
    'set' : 'mmm',
    'date' : ISODate('2014-02-18T07:27:38Z'),
    'myState' : 2,
    'syncingTo' : '192.168.200.245:27017',
    'members' : [
        {
            '_id' : 1,
            'name' : '192.168.200.252:27017',
            'health' : 1,
            'state' : 2,
            'stateStr' : 'SECONDARY',
            'uptime' : 71,
            'optime' : Timestamp(1392708387, 1),
            'optimeDate' : ISODate('2014-02-18T07:26:27Z'),
            'lastHeartbeat' : ISODate('2014-02-18T07:27:37Z'),
            'lastHeartbeatRecv' : ISODate('2014-02-18T07:27:38Z'),
            'pingMs' : 0,
            'lastHeartbeatMessage' : 'syncing to: 192.168.200.245:27017',
            'syncingTo' : '192.168.200.245:27017'
        },
        {
            '_id' : 2,
            'name' : '192.168.200.245:27017',
            'health' : 1,
            'state' : 1,
            'stateStr' : 'PRIMARY',
            'uptime' : 71,
            'optime' : Timestamp(1392708387, 1),
            'optimeDate' : ISODate('2014-02-18T07:26:27Z'),
            'lastHeartbeat' : ISODate('2014-02-18T07:27:37Z'),
            'lastHeartbeatRecv' : ISODate('2014-02-18T07:27:38Z'),
            'pingMs' : 0,
            'syncingTo' : '192.168.200.25:27017'
        },
        {
            '_id' : 3,
            'name' : '192.168.200.25:27017',
            'health' : 1,
            'state' : 2,
            'stateStr' : 'SECONDARY',
            'uptime' : 13126,
            'optime' : Timestamp(1392708387, 1),
            'optimeDate' : ISODate('2014-02-18T07:26:27Z'),
            'errmsg' : 'syncing to: 192.168.200.245:27017',
            'self' : true
        }
    ],
    'ok' : 1
}

这样，给定的245服务器就成为了主节点。

2：添加仲裁节点

把25节点删除，重启。再添加让其为仲裁节点：

rs.addArb('192.168.200.25:27017')
mmm:PRIMARY> rs.status()
{
    'set' : 'mmm',
    'date' : ISODate('2014-02-18T08:14:36Z'),
    'myState' : 1,
    'members' : [
        {
            '_id' : 1,
            'name' : '192.168.200.252:27017',
            'health' : 1,
            'state' : 2,
            'stateStr' : 'SECONDARY',
            'uptime' : 795,
            'optime' : Timestamp(1392711068, 100),
            'optimeDate' : ISODate('2014-02-18T08:11:08Z'),
            'lastHeartbeat' : ISODate('2014-02-18T08:14:35Z'),
            'lastHeartbeatRecv' : ISODate('2014-02-18T08:14:35Z'),
            'pingMs' : 0,
            'syncingTo' : '192.168.200.245:27017'
        },
        {
            '_id' : 2,
            'name' : '192.168.200.245:27017',
            'health' : 1,
            'state' : 1,
            'stateStr' : 'PRIMARY',
            'uptime' : 14703,
            'optime' : Timestamp(1392711068, 100),
            'optimeDate' : ISODate('2014-02-18T08:11:08Z'),
            'self' : true
        },
        {
            '_id' : 3,
            'name' : '192.168.200.25:27017',
            'health' : 1,
            'state' : 7,
            'stateStr' : 'ARBITER',
            'uptime' : 26,
            'lastHeartbeat' : ISODate('2014-02-18T08:14:34Z'),
            'lastHeartbeatRecv' : ISODate('2014-02-18T08:14:34Z'),
            'pingMs' : 0,
            'syncingTo' : '192.168.200.252:27017'
        }
    ],
    'ok' : 1
}
mmm:PRIMARY> rs.conf()
{
    '_id' : 'mmm',
    'version' : 9,
    'members' : [
        {
            '_id' : 1,
            'host' : '192.168.200.252:27017'
        },
        {
            '_id' : 2,
            'host' : '192.168.200.245:27017',
            'priority' : 2
        },
        {
            '_id' : 3,
            'host' : '192.168.200.25:27017',
            'arbiterOnly' : true
        }
    ]
}

上面说明已经让25服务器成为仲裁节点。副本集要求参与选举投票(vote)的节点数为奇数，当我们实际环境中因为机器等原因限制只有两个(或偶数)的节点，这时为了实现 Automatic Failover引入另一类节点：仲裁者（arbiter），仲裁者只参与投票不拥有实际的数据，并且不提供任何服务，因此它对物理资源要求不严格。

通过实际测试发现，当整个副本集集群中达到50%的节点（包括仲裁节点）不可用的时候，剩下的节点只能成为secondary节点，整个集群只能读不能 写。比如集群中有1个primary节点，2个secondary节点，加1个arbit节点时：当两个secondary节点挂掉了，那么剩下的原来的 primary节点也只能降级为secondary节点；当集群中有1个primary节点，1个secondary节点和1个arbit节点，这时即使 primary节点挂了，剩下的secondary节点也会自动成为primary节点。因为仲裁节点不复制数据，因此利用仲裁节点可以实现最少的机器开 销达到两个节点热备的效果。

3：添加备份节点

hidden（成员用于支持专用功能）：这样设置后此机器在读写中都不可见，并且不会被选举为Primary，但是可以投票，一般用于备份数据。

把25节点删除，重启。再添加让其为hidden节点：

mmm:PRIMARY> rs.add({'_id':3,'host':'192.168.200.25:27017','priority':0,'hidden':true})
{ 'down' : [ '192.168.200.25:27017' ], 'ok' : 1 }
mmm:PRIMARY> rs.conf()
{
    '_id' : 'mmm',
    'version' : 17,
    'members' : [
        {
            '_id' : 1,
            'host' : '192.168.200.252:27017'
        },
        {
            '_id' : 2,
            'host' : '192.168.200.245:27017'
        },
        {
            '_id' : 3,
            'host' : '192.168.200.25:27017',
            'priority' : 0,
            'hidden' : true
        }
    ]
}

测试其能否参与投票：关闭当前的Primary，查看是否自动转移Primary

关闭Primary（252）：
mmm:PRIMARY> use admin
switched to db admin
mmm:PRIMARY> db.shutdownServer()

连另一个链接察看：
mmm:PRIMARY> rs.status()
{
    'set' : 'mmm',
    'date' : ISODate('2014-02-19T09:11:45Z'),
    'myState' : 1,
    'members' : [
        {
            '_id' : 1,
            'name' : '192.168.200.252:27017',
            'health' : 1,
            'state' : 1,
            'stateStr' :'(not reachable/healthy)',
            'uptime' : 4817,
            'optime' : Timestamp(1392801006, 1),
            'optimeDate' : ISODate('2014-02-19T09:10:06Z'),
            'self' : true
        },
        {
            '_id' : 2,
            'name' : '192.168.200.245:27017',
            'health' : 1,
            'state' : 2,
            'stateStr' : 'PRIMARY',
            'uptime' : 401,
            'optime' : Timestamp(1392801006, 1),
            'optimeDate' : ISODate('2014-02-19T09:10:06Z'),
            'lastHeartbeat' : ISODate('2014-02-19T09:11:44Z'),
            'lastHeartbeatRecv' : ISODate('2014-02-19T09:11:43Z'),
            'pingMs' : 0,
            'syncingTo' : '192.168.200.252:27017'
        },
        {
            '_id' : 3,
            'name' : '192.168.200.25:27017',
            'health' : 1,
            'state' : 2,
            'stateStr' : 'SECONDARY',
            'uptime' : 99,
            'optime' : Timestamp(1392801006, 1),
            'optimeDate' : ISODate('2014-02-19T09:10:06Z'),
            'lastHeartbeat' : ISODate('2014-02-19T09:11:44Z'),
            'lastHeartbeatRecv' : ISODate('2014-02-19T09:11:43Z'),
            'pingMs' : 0,
            'syncingTo' : '192.168.200.252:27017'
        }
    ],
    'ok' : 1
}
上面说明Primary已经转移，说明hidden具有投票的权利，继续查看是否有数据复制的功能。
#####
mmm:PRIMARY> db.test.count()
20210
mmm:PRIMARY> for(var i=0;i<90;i++){db.test.insert({'name':'test'+i,'age':123})}
mmm:PRIMARY> db.test.count()
20300

Secondady:
mmm:SECONDARY> db.test.count()
Wed Feb 19 17:18:19.469 count failed: { 'note' : 'from execCommand', 'ok' : 0, 'errmsg' : 'not master' } at src/mongo/shell/query.js:180
mmm:SECONDARY> rs.slaveOk()
mmm:SECONDARY> db.test.count()
20300
上面说明hidden具有数据复制的功能

后面大家可以在上面进行备份了，后一篇会介绍如何备份、还原以及一些日常维护需要的操作。

4：添加延迟节点

Delayed（成员用于支持专用功能）：可以指定一个时间延迟从primary节点同步数据。主要用于处理误删除数据马上同步到从节点导致的不一致问题。

把25节点删除，重启。再添加让其为Delayed节点：

mmm:PRIMARY> rs.add({'_id':3,'host':'192.168.200.25:27017','priority':0,'hidden':true,'slaveDelay':60})  #语法
{ 'down' : [ '192.168.200.25:27017' ], 'ok' : 1 }

mmm:PRIMARY> rs.conf()
{
    '_id' : 'mmm',
    'version' : 19,
    'members' : [
        {
            '_id' : 1,
            'host' : '192.168.200.252:27017'
        },
        {
            '_id' : 2,
            'host' : '192.168.200.245:27017'
        },
        {
            '_id' : 3,
            'host' : '192.168.200.25:27017',
            'priority' : 0,
            'slaveDelay' : 60,   
            'hidden' : true
        }
    ]
}

测试：操作Primary，看数据是否60s后同步到delayed节点。

mmm:PRIMARY> db.test.count()
20300
mmm:PRIMARY> for(var i=0;i<200;i++){db.test.insert({'name':'test'+i,'age':123})}
mmm:PRIMARY> db.test.count()
20500

Delayed：
mmm:SECONDARY> db.test.count()
20300
#60秒之后
mmm:SECONDARY> db.test.count()
20500

上面说明delayed能够成功的把同步操作延迟60秒执行。除了上面的成员之外，还有：    

Secondary-Only:不能成为primary节点，只能作为secondary副本节点，防止一些性能不高的节点成为主节点。

Non-Voting：没有选举权的secondary节点，纯粹的备份数据节点。

具体成员信息如下：

 

成为primary

对客户端可见

参与投票

延迟同步

复制数据

Default

√

√

√

∕

√

Secondary-Only

∕

√

√

∕

√

Hidden

∕

∕

√

∕

√

Delayed

∕

√

√

√

√

Arbiters

∕

∕

√

∕

∕

Non-Voting

√

√

∕

∕

√

5：读写分离

MongoDB副本集对读写分离的支持是通过Read Preferences特性进行支持的，这个特性非常复杂和灵活。

应用程序驱动通过read reference来设定如何对副本集进行读取操作，默认的,客户端驱动所有的读操作都是直接访问primary节点的，从而保证了数据的严格一致性。

支持五种的read preference模式：官网说明

primary
主节点，默认模式，读操作只在主节点，如果主节点不可用，报错或者抛出异常。
primaryPreferred
首选主节点，大多情况下读操作在主节点，如果主节点不可用，如故障转移，读操作在从节点。
secondary
从节点，读操作只在从节点， 如果从节点不可用，报错或者抛出异常。
secondaryPreferred
首选从节点，大多情况下读操作在从节点，特殊情况（如单主节点架构）读操作在主节点。
nearest
最邻近节点，读操作在最邻近的成员，可能是主节点或者从节点，关于最邻近的成员请参考

注意：2.2版本之前的MongoDB对Read Preference支持的还不完全，如果客户端驱动采用primaryPreferred实际上读取操作都会被路由到secondary节点。

因为读写分离是通过修改程序的driver的，故这里就不做说明，具体的可以参考这篇文章或则可以在google上查阅。

总结：

刚接触MongoDB，能想到的就这些，后期发现一些新的知识点会不定时更新该文章。

 

延伸阅读：

Tag标签： MongoDB   副本   搭建  

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