【私货】MongoDB 副本集的运维部署

2020-05-22 00:00:00 备份 节点 配置 副本 仲裁者
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前面几篇文章,我分享了关于MongoDB索引和常见的命令,今天趁给团队分享了MongoDB实战,继续给大家聊聊MongoDB的副本集配置部署。

副本集介绍

什么是副本集?副本集是MongoDB的复制系统,用于将数据同步到各个服务器的过程。

前面的文章中我演示的基本都是单节点mongod服务器,单节点在测试环境还行,但是在线上生产环境就不合适了,因为如果单节点出问题了,会导致应用宕机。

所以这个时候我们可以MongoDB的复制功能,使用多节点进行部署,其中一台服务器节点宕机了,还有其他节点运行,进行故障转移,让应用不会受到影响,从而更为高可用。

说到故障转移,MongoDB初支持一种叫「主从模式」(master-slave)这种模式下MongoDB不会做自动故障转移的。这种模式现在已经不推荐使用了,这里就不过多介绍了。

由于副本集新增节点或者删除节点都非常方便,建议即使你一开始是单节点也以副本集的方式启动,方便后续进行节点添加。

成员介绍

副本集成员这里主要介绍仲裁者arbiter, 延迟备份节点这两种成员。

说到仲裁者,这里需要说一个副本集成员之间选举主节点过程有一个满足「大多数」原则 即 n/2 + 1 。仲裁者作用就是「参与选举」,不保存数据。解决在一开始我们应用程序量很小的时候,没有资源,不想保存三分及以上数据副本。

rs.add({"_id": 3, "host": "server-3:27017", "arbiterOnly": true})

这里注意:

  1. 多只能使用一个仲裁者
  2. 奇数节点不需要仲裁者
  3. 尽可能使用奇数个数据节点,不使用仲裁者

说完仲裁者,我们说一下「延迟备份节点」,在给团队内部做分享的时候,我们公司的运维大神专门强调要讲这个,这个是有历史血泪的。

延迟备份节点主要作用避免有人不小心删除了主数据库,或者应用程序有一个严重Bug导致把所有数据玩坏了。为了避免这一类问题,设置一个延迟备份节点。强烈建议线上配置,这是有血泪史的。

rs.add( { _id:4, host: "server-4:27020", priority: 0, hidden:true, slaveDelay:7200, votes:0, buildIndexes:true, arbiterOnly:false } )

其实这也算是一个备份方式之一,保底计划。

副本集初始化

副本集成员启动之后,配置这里我放在后一节来说,这里我们直接说副本集启动后的初始化操作。

成员初始化操作主要有4个步奏:

  1. 成员在local.me自己创建标志符,删除本地已存在的数据,进行数据同步
  2. 将同步源的所有记录数据克隆到本地,这一步是耗时的
  3. 将个oplog同步中操作记录下来。
  4. 创建索引,同步创建索引期间的所有操作

通过上面的4个步奏,就完成了副本集初始化。

副本集备份

备份的方式简单小结有以下四种方式:

一、 文件系统快照:其中文件系统快照需要文件系统本身支持,mongod开启日记系统,后面我配置会说。

二、 复制数据目录:就是复制数据目录所有文件,在备份我们需要防止数据文件不能发生改变,否则将不可用。
保证数据不变,可以通过

db.fsyncLock() 进行锁定所有数据库,运行之后后续操作会加入队列等待。
cp -R /data/db/* /backup/
db.fsyncUnlock() # 解锁数据库能再次进行写操作

三、mongodump:备份恢复速度较慢,不推荐

四、延迟备份节点: 原则上不算备份策略,但是比较重要通过它来延迟防止数据误操作。

副本集部署

后我们终于说到了副本集配置,这里我们配置好mongod.conf配置,replaSetName设置为test_rs名,配置如下:

storage:
  dbPath: /test/mongodb/rs1  # 配置路径
  journal:
    enabled: true # 开启日记系统
systemLog:
  destination: file
  logAppend: true
  path: /test/log/mongodb/rs1.log  # 日志

processManagement:
  pidFilePath: /var/run/mongodb/rs1.pid

net:
  port: 27018
  bindIp: 1.2.3.4 # 绑定固定IP

replication:
   replSetName: "test_rs" # 选定配置名

security:
  authorization: enabled
  keyFile: /test/mongodb/key/test_rs.key

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