MongoDB在单机上搭建分片副本集群(windows)，版本二

配置可以参考前面一篇 https://www.cnblogs.com/a-horse-mosaic/p/9284010.html

副本集是一组服务器，其中有一个主服务器(primary),用于处理客户端请求；还有多个备份服务器(secondary),用于保存主服务器的数据副本。如果主服务器崩溃了，备份服务器会自动将其中一个成员升级为新的主服务器。
使用复制功能时，如果有一台服务器宕机了，仍然可以从副本集的其他服务器上访问数据。如果服务器上的数据损坏或者不可访问，可以从副本集的某个成员中创建一份新的数据副本。
在本地建立包含三个成员的副本集：
(1)首先在本地机器建立三个文件夹，用于存放数据，路径分别是F:\mongo1\data\db ；F:\mongo2\data\db ；F:\mongo3\data\db：
(2)分别在三个单独的cmd中，启动服务器（每次都要启动这三个服务器）：
启动服务器一：

启动服务器二：

启动服务器三：

三个服务器启动完毕之后，不要关闭。另开一个cmd窗口，连接到1111端口的服务器（连接其他端口也可以）：

每次启动，主服务器可能会不一样，如果连接的是主服务器，前缀会变成如下所示：

创建一个配置文件，在配置文件中列出每一个成员，知道彼此的存在(第二次启动就不需要再配置)：

注意：其中的”_id”值就是每一个服务器启动时副本集的名字(“test”)，这个名称要保持一致。
将这个配置文件发送给其中一个副本集成员，然后该成员会负责将配置文件传播给其他成员，如果副本集中已经有一个有数据的成员，那就必须将配置对象发送给这个拥有数据的成员，如果拥有数据的成员不止一个，那么就无法初始化副本集：

现在可以查看状态信息：

如果是第二次启动，可以直接查看状态信息，不需要在设置配置文件。
查看状态信息，可以看到主服务器和备份服务器：

连接主服务器后，可以写入数据：

重新启动一个cmd,连接一个备份服务器，查看是否数据被复制：

备份节点可能会落后于主节点，可能没有最新写入数据，所以备份节点默认情况下会拒绝读取请求，这是为了保护应用程序，以免意外连接到备份节点，读取到过期数据：

从备份节点读取数据，需要设置标识：

从备份服务器查询结果：

在主节点插入数据后，如果有备份节点服务器没有启动，当在该备份启动后，也可以查询到写入的数据：

但是对于不是副本集中的备份节点（可能之前被删除了，它的前缀变成 test:other），是不能查询到写入的数据：

不能对备份节点执行写入操作，备份节点只能通过复制功能写入数据，不接受客户端的写入请求：

可以随时添加或删除成员,先按之前的方法创建一个备用服务器，再添加进去：

rs是一个全局变量，其中包含与复制相关的辅助函数。
删除成员：

也可以这样查看修改结果：

修改现有的成员：
为了修改副本集成员，可以创建新的配置文档，然后调用rs.reconfig()方法，如下将第二个主机端口改为3344：

自动故障转移：当主节点挂了，其中一个备份节点会自动选举为主节点：
客户端在单台服务器上可以执行的请求，都可以发送到主节点执行(读、写、执行命令、创建索引等)
副本集中”大多数”：选择主节点时需要由大多数决定，主节点只有在得到大多数支持时才能继续作为主节点。”大多数”被定义为”副本中一半以上的成员”：

如果副本集中有些成员挂了或者不用，并不会影响”大多数”,因为大多数是基于副本集配置来计算的。
只有达到”大多数”的情况才能选举或者维持主节点，这是为了避免出现多个主节点。
推荐的配置方式：
1、将”大多数”成员放在同一个数据中心。总有一个数据中心满足”大多数”条件，可以判断出是数据中心之间的网络问题还是中心内部的问题。
2、如果成员总数总是偶数，成员平分到不同的数据中心中，任何一边都无法满足”大多数”条件。可以在第三个地方放置一个用于决定胜负的副本集成员。这样，任何一个数据中心都可以满足大多数。
选举机制
当一个备份节点无法与主节点连通时，它就会联系并请求其他的副本集成员将自己选举为主节点。其他节点会判断：a、自身是否能够与主节点连通；b、希望被选举为主节点的备份节点的数据是否是最新；c、是否有其他更高优先级的成员可以被选举为主节点。
如果被选举为主节点的成员能够得到大多数成员投票，那它就会成为主节点。
但是，即使”大多数”成员中只有一个否决了本次选举，那选举就会取消。一张否决票相当于10000张赞成票，可以看到得票数为较大的负数。
每个成员都只能要求自己被选举为主节点，不能推荐其他成员被选举为主节点，只能为申请成为主节点的候选者投票。
选举仲裁者
配置2个成员的副本集：一个主节点和一个备份节点。假如其中一个成员不可用，那网络任何一端都无法满足大多数的条件，这个副本集会退化为拥有两个备份节点(没有主节点)。
针对这种缺点，使用一种特殊类型的成员，成为”仲裁者”。它的唯一作用就是参与选举。仲裁者并不保存数据，也不会为客户端提供服务：它只是为了帮助具有两个成员的副本集能够满足大多数这个条件。
仲裁者不能保存数据(前缀是test:arbiter)：

启动仲裁者与启动普通mongod的方式相同，副本集的名称保持一致，将仲裁者添加到副本集中：

添加的结果：

删除仲裁者，也是正常的操作：

使用另一种方法添加仲裁者：

成员一旦以仲裁者的身份添加到副本集中，它就永远只能是仲裁者，无法将仲裁者重新配置为非仲裁者，反之亦然。
最多只能使用一个仲裁者，如果节点数量是奇数，就不需要仲裁者。
在不知道应该将一个成员作为数据节点还是作为仲裁者时，应该将其作为数据节点。应该尽可能在副本集中使用奇数个数据成员，而不要使用仲裁者。
优先级
优先级用于表示一个成员渴望成为主节点的程度。优先级的取值范围可以是0-100。默认是1，将优先级设为0，表示成员永远不能够成为主节点。这样的成员被成为被动节点。

设置优先级并不会导致副本集中选不出主节点，也不会使数据不够新的成员成为主节点(一直到它的数据更新到最新)。
修改副本集配置时，新的配置必须要发送给在新的配置下可能成为主节点的成员。无法在一次reconfig操作中将当前主节点的优先级设置为0，也不能对所有成员优先级为0的副本集执行reconfig。
优先级的值只会影响副本集成员间相对优先级大小关系。
隐藏成员
客户端不会向隐藏成员发送请求，隐藏成员只有在其他复制源都不可用时，才会被作为复制源。只有优先级为0的成员才能被隐藏，不能将主节点隐藏：

注意：使用rs.status()和rs.config()能够看到隐藏成员，隐藏成员只对isMaster()不可见。客户端连接到副本集时，会调用isMaster()来查看可用成员。
延迟备份节点
有意设置延迟节点，延迟节点的数据会比主节点延迟指定的时间(单位是 秒)，从先前的备份中恢复过来，避免数据遭到毁灭，可以使用 slaveDelay配置。
也是要求成员的优先级为0，应该将延迟备份节点隐藏掉。避免客户端请求。
创建索引
备份节点并不需要与主节点拥有相同的索引，甚至可以没有索引。可以配置 buildIndexs：false 。可以阻止备份节点创建索引。也是要求成员的优先级为0。
一旦成员设置为false,那就永远无法恢复为可以创建索引的正常成员。除非将这个成员从副本集中移除，再删除它的所有数据，任何再添加到副本集中，允许它同步进行数据更新。

附录：

由于windows上启动配置进程，需要开多个cmd窗口，所以用.bat批处理文件封装下，每次直接执行批处理就可以了。

mongo1_start.bat

mongo2_start.bat

mongo3_start.bat

mongo4_start.bat

connect_mongo1.bat

客户端测试