创建mongodb副本集操作实例

一：概念

相关概念及图片引用自这里

mongodb副本集： 副本集是一组服务器，其中一个是主服务器，用于处理客户请求；还有多个备份服务器，用于保存主服务器的数据副本。如果主服务器崩溃了，备份服务器自动将其中一个成员升级为新的主服务器。 由此可见副本集对于应对灾难性事件是多么的合适。以前的mongo主从模式其实就是一个单副本的应用，没有很好的扩展性和容错性。而mongodb副本集具有多个副本保证了高性能，数据的一致性，容错性，就算一个副本挂掉了还有很多副本存在，并且解决了上面第一个问题“主节点挂掉了，整个集群内会自动切换”。

由图可以看到客户端连接到整个副本集，不关心具体哪一台机器是否挂掉。主服务器负责整个副本集的读写，副本集定期同步数据备份，一但主节点挂掉，副本节点就会选举一个新的主服务器，这一切对于应用服务器不需要关心。我们看一下主服务器挂掉后的架构：

副本集中的副本节点在主节点挂掉后通过心跳机制检测到后，就会在集群内发起主节点的选举机制，自动选举一位新的主服务器。

其他关于选举等详细概念可以看这里。

官方推荐的副本集机器数量为至少3个，那我们也按照这个数量配置测试。

因此先准备3台虚拟机用于测试：

系统均为：Linux Debian ，分别为：

已分配好的可登录用户分别是：root,user1

二：安装mongodb

以下记录在安装mongodb过程中遇到的问题：

1.在ip为84的虚拟机上，root用户没有开放远程登录权限，用root账号登录时报错：Access denied （网上查到是因为sshd的设置不允许root用户用密码远程登录的原因）

解决办法：user1用户登录后

　　su        // 切换到管理员账号

　　输入 nano /etc/ssh/sshd_config 回车              //nano是用记事本打开，也可以使用 vi 打开
　　找到　# Authentication: LoginGraceTime 120 PermitRootLogin without passwd StrictModes yes
　　把“PermitRootLogin without passwd”改成“PermitRootLogin yes”
　　按“ctrl+o”保存再退出，退出后记得要重启一下才生效！

　　reboot   //重启

2. root用户目录下安装mongodb

　　root 登录

　　cd /root    //在root目录下安装

　　mkdir mongodb

　　拖动 mongodb-linux-x86_64-3.0.1.tgz 到mongodb目录

　　解压缩到当前目录：tar zxvf mongodb-linux-x86_64-3.0.1.tgz

3. 配置mongodb启动的配置文件 mongodb.conf

　　　　

解释一下参数名称：

• dbpath: db数据文件存放位置
• logpath:db的日志文件存放位置
• logappend: 日志是否以追加方式写入
• fork: 后台运行
• port: 访问端口      //默认27017
• noauth: 无认证访问(此处是为测试方便，请勿效仿)
• replSet:副本集核心参数，副本集的名称，这个参数是必须的，而且必须三台机器完全一样
• 更多参数可以根据需要添加

4. 设置环境变量

　　vi ~/.bashrc     //    ~/ 表示打开当前用户目录下面的.bashrc文件
　　拷贝以下设置到文件保存即可
　　　　export MONGOHOME=/root/mongodb/mongodb-linux-x86_64-3.0.1
　　　　export PATH=$MONGOHOME/bin:$PATH

5. 设置服务开机自启动：

　　cd /etc/init.d        //进入启动项目文件夹下

　　touch mongodb  创建mongodb文件，将以下内容拷贝到文件并保存

#!/bin/sh
### BEGIN INIT INFO
# Provides:          mongod
# Required-Start:    $remote_fs $syslog
# Required-Stop:     $remote_fs $syslog
# Default-Start:     2 3 4 5
# Default-Stop:      0 1 6
# Short-Description: Start/stop
### END INIT INFO
# Source function library.
. /lib/lsb/init-functions
retval=0
pidfile=`ps -ef | grep 'mongod' | grep -v grep | awk '{print $2}'`
CONFIG="/root/mongodb/mongodb.conf"
PROGRAM="/root/mongodb/mongodb-linux-x86_64-3.0.1/bin/mongod"
MONGOPID=`ps -ef | grep 'mongod' | grep -v grep | awk '{print $2}'`
test -x $PROGRAM || exit 0
case "$1" in
  start)
     ulimit -n 3000
     log_begin_msg "Starting MongoDB server"
     $PROGRAM -f $CONFIG &
     log_end_msg 0
     ;;
  stop)
     log_begin_msg "Stopping MongoDB server"
     if [ ! -z "$MONGOPID" ]; then
        kill -15 $MONGOPID
     fi
     log_end_msg 0
     ;;
  status)
     ;;
  *)
     log_success_msg "Usage: /etc/init.d/mongodb {start|stop|status}"
     exit 1
esac
exit 0

（在mongodb文件存在的情况下，可将mongodb的启动文件拖动到 /etc/init.d文件夹下）

　　　核对：启动项目位置及配置文件位置

　　　　CONFIG="/root/mongodb/mongodb.conf"
　　　　PROGRAM="/root/mongodb/mongodb-linux-x86_64-3.0.1/bin/mongod"
　　　　MONGOPID=`ps -ef | grep 'mongod' | grep -v grep | awk '{print $2}'`

6. 配置好后reboot 重启系统

检测是否能进入mongo:

mongo -v  或者 mongo 命令。

 注意项：

　　因为mongodb是安装在root用户下（Linux系统默认所安装的软件只能在当前用户下有使用权限，换一个用户就没有权限访问），当user用户登录后使用mongo命令时，会报错没有权限访问，这是我们需要设置user用户的访问mongodb的权限。

1：user用户登录

在user用户目录下 加入环境变量，指向mongo安装的文件夹：
vi ~/.bashrc 进入当前用户下面的.bashrc文件
　　拷贝以下设置保存即可
　　export MONGOHOME=/root/mongodb/mongodb-linux-x86_64-3.0.1
　　export PATH=$MONGOHOME/bin:$PATH

2：mongodb的安装目录（root目录）访问权限

给mongodb的安装目录 ：root目录设置访问权限（需要在root管理员用户下设置） 在root当存目录

cd /root
chmod 777 root （读写执行权限都有了）

chmod -R 777 root（文件的读写，创建文件夹等）
chmod a+x root  执行权限

设置完这两部，在user账号下，就能启动mongodb了。

如果在启动mongodb时报以下连接不上的mask错误，试试以下命令：

systemctl unmask mongodb
systemctl enable mongodb
systemctl start mongodb

3：在user用户下，判断开机启动项下面的mongodb文件是否有执行权限

　　cd /etc/init.d/ 进入这个启动项目录
　　ls -al mongodb 查看mongodb启动文件的权限 （./mongo） 按tab键不全 则是没有执行权限
　　chmod a+x mongodb 给mongodb文件赋予执行权限   （需要在管理员权限下设置）

systemctl enable mongodb 对mongodb文件设置可用

systemctl start mongodb.service 启动服务

4： 其他可能涉及的命令：

如果系统开放了防火墙，还需要开放防火墙的端口，可以使得3台机器相互之间能访问，不会被墙掉。

列出INPUT 链所有的规则
iptables -L INPUT --line-numbers

#当然，自己不能被挡在外面，给自己开个后门
iptables -I INPUT -s 127.0.0.1 -p tcp --dport 27017 -j ACCEPT（出于业务逻辑的需要，有时还需要对服务器的公网IP授权）

iptables -I INPUT -s 172.16.9.241 -p tcp --dport 27017 -j ACCEPT
iptables -I INPUT -s 172.16.9.240 -p tcp --dport 27017 -j ACCEPT
iptables -I INPUT -s 172.16.9.85 -p tcp --dport 27017 -j ACCEPT

列出所有的服务，查看所有服务
systemctl list-units --type=service

df -h 查看磁盘空间

手动从配置文件启动服务 ：mongod -config ./mongodb-3.2.18/mongodb.conf(配置文件路径)

三：设置副本集

在3个虚拟机上启动mongo服务都没有问题时，开始配置副本集。

随便选择某一台服务器做副本集初始化配置即可。

输入mongo命令，启动mongo   

config={
     _id:"testrepl",
    members:[
        {_id:,host:"172.16.9.241:27017"},
        {_id:,host:"172.16.9.240:27017"},
        {_id:,host:"172.16.9.84:27017"}]
    }  

rs.initiate(config) 

##########################

"_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。

第一次初始化时报以下错误：

replSetInitiate quorum check failed because not all proposed set members responded affirmatively: 172.16.9.85:27017 failed with Failed attempt to connect to 172.16.9.85:27017; couldn't connect to server 172.16.9.85:27017 (172.16.9.85), connection attempt failed    code:74

经查证发现root磁盘空间小了，副本集至少要求好几G空间，以用来交互数据使用。重新分配虚拟机空间后解决问题。

若初始化成功，会返回以下代码：

{
    "ok" : 1
}

查看副本集状态： rs.status()  命令

注意事项：

1.只需要选择其中某一节点做初始化配置

2. 在副本集初始化的时候，一般都是copy不同的数据至各个结点，之后启动结点，添加至集群，之后查询状态会发现是  STARTUP2，这是因为集群初始化在同步数据，同步完数据之后，状态就变正常了

3. 在副本节点读取数据报错：
Error: error: { "ok" : 0, "errmsg" : "not master and slaveOk=false", "code" : 13435 }

因为241为主副本集，mongodb默认是从主节点读写数据的，而副本节点上不允许读数据，因此在从服务器上需要做以下设置，需要设置副本节点可以读。

repset:SECONDARY>db.getMongo().setSlaveOk();   执行这句让副本集可以读

其实：有两种方法实现从机的查询：
第一种方法：db.getMongo().setSlaveOk();
第二种方法：rs.slaveOk();

上面两行命令即允许此连接从副本读取.

但是这种方式有一个缺点就是，下次再通过mongo进入实例的时候，查询仍然会报错，为此可以通过下列方式
vi ~/.mongorc.js
增加一行rs.slaveOk();
以后每次通过mongo命令进入都可以查询了。

可以测试当主节点挂掉，副本节点就会选举一个新的主服务器

当再次启动241服务器的mongo时，会恢复其primary身份。

到这里，副本集就已经配置完成。

对于切换日志的操作，

>use admin

> db.runCommand({logRotate:1})

参考文档1；文档2