【赵渝强老师】部署MongoDB复制集

  在了解到了MongoDB复制集的体系架构以后，下面将通过具体的步骤来演示如何搭建单个节点的MongoDB复制集环境。下表列举了MongoDB复制集的配置信息。

提示：上表在一台主机上通过监听不同的端口来搭建MongoDB复制集环境，也可以使用三台主机来搭建。

  视频讲解如下：
https://www.bilibili.com/video/BV1bm421V7Vk/?aid=1605747272&c...

  下面是具体的搭建步骤：
（1）创建MongoDB复制集每个节点数据存储的目录。

mkdir -p /data/primary/
mkdir -p /data/slave01/
mkdir -p /data/slave02/

（2）编辑主库的配置文件/data/primary/mongo_primary.conf。

dbpath=/data/primary/ 
port=27017 
fork=true
logpath=/data/primary/primary.log
replSet=mycluster

提示：在搭建MongoDB复制集环境时，最重要的参数就是replSet。该参数将用于标识该节点从属的复制集信息。

（3）编辑第一个从库的配置文件/data/slave01/mongo_slave01.conf。

dbpath=/data/slave01/ 
port=27018
fork=true
logpath=/data/slave01/slave01.log
replSet=mycluster

（4）编辑第二个从库的配置文件/data/slave02/mongo_slave02.conf

dbpath=/data/slave02/ 
port=27019
fork=true
logpath=/data/slave02/slave02.log
replSet=mycluster

（5）使用mongod命令启动每个节点。

mongod --config /data/primary/mongo_primary.conf
mongod --config /data/slave01/mongo_slave01.conf 
mongod --config /data/slave02/mongo_slave02.conf 

（6）确定MongoDB实例监听的地址信息。

netstat -ntulp | grep mongod

输出的信息如下：
tcp 0 0 127.0.0.1:27019  0.0.0.0:*  LISTEN      46922/mongod        
tcp 0 0 127.0.0.1:27017  0.0.0.0:*  LISTEN      46804/mongod        
tcp 0 0 127.0.0.1:27018  0.0.0.0:*  LISTEN      46868/mongod  

（7）使用mongoshell登录其中的一个MongoDB数据库实例。

mongo

（8）查看复制集的状态。

> rs.status()

输出的信息如下：
{
    "ok" : 0,
    "errmsg" : "no replset config has been received",
    "code" : 94,
    "codeName" : "NotYetInitialized"
}

提示：MongoDB复制集在使用前需要先执行初始化。

（9）创建复制集的配置信息，将各个节点添加到复制集配置信息中。

> cfg = {"_id":"mycluster",
       "members":[{"_id":0,"host":"127.0.0.1:27017"},
                  {"_id":1,"host":"127.0.0.1:27018"},
                  {"_id":2,"host":"127.0.0.1:27019"}]}

（10）执行复制集的初始化

> rs.initiate(cfg)

（11）查看副本集的状态。

> rs.status()

输出的信息如下：
{
    "set" : "mycluster",
    "date" : ISODate("2022-04-06T04:03:05.729Z"),
    "myState" : 2,
    "term" : NumberLong(0),
    "syncSourceHost" : "",
    "syncSourceId" : -1,
    "heartbeatIntervalMillis" : NumberLong(2000),
    "majorityVoteCount" : 2,
    "writeMajorityCount" : 2,
    "votingMembersCount" : 3,
    "writableVotingMembersCount" : 3,
    ......
    "members" : [
        {
            "_id" : 0,
            "name" : "127.0.0.1:27017",
            "health" : 1,
            "state" : 2,
            "stateStr" : "SECONDARY",
            "uptime" : 603,
            "optime" : {
                "ts" : Timestamp(1649217783, 1),
                "t" : NumberLong(-1)
            },
        ......
        },
        {
            "_id" : 1,
            "name" : "127.0.0.1:27018",
            "health" : 1,
            "state" : 2,
            "stateStr" : "SECONDARY",
            "uptime" : 2,
            "optime" : {
                "ts" : Timestamp(1649217783, 1),
                "t" : NumberLong(-1)
            },
            "optimeDurable" : {
                "ts" : Timestamp(1649217783, 1),
                "t" : NumberLong(-1)
            },
        ......
        },
        {
            "_id" : 2,
            "name" : "127.0.0.1:27019",
            "health" : 1,
            "state" : 2,
            "stateStr" : "SECONDARY",
            "uptime" : 2,
            "optime" : {
                "ts" : Timestamp(1649217783, 1),
                "t" : NumberLong(-1)
            },
            "optimeDurable" : {
                "ts" : Timestamp(1649217783, 1),
                "t" : NumberLong(-1)
            },
        ......
        }
    ],
    "ok" : 1,
    ......
}

提示：输出的三个节点信息包含以下的字段信息：
"stateStr" : "SECONDARY",
这说明MongoDB复制集正在执行选举的操作，此时的三个节点都是从库。

（12）等待一段时间，再次查看副本集的状态。

> rs.status()
输出的信息如下：
......
"members" : [
    {
        "_id" : 0,
        "name" : "127.0.0.1:27017",
        "health" : 1,
        "state" : 1,
        "stateStr" : "PRIMARY",
        "uptime" : 961,
        ......
    },
    {
        "_id" : 1,
        "name" : "127.0.0.1:27018",
        "health" : 1,
        "state" : 2,
        "stateStr" : "SECONDARY",
        "uptime" : 360,
        ......
    },
    {
        "_id" : 2,
        "name" : "127.0.0.1:27019",
        "health" : 1,
        "state" : 2,
        "stateStr" : "SECONDARY",
        "uptime" : 360,
        ......
    }
],
......

提示：MongoDB复制集经过选举后，27017的节点被选举成了主库，而27018和27019的节点成为了从库。

（13）在主库上创建一个集合并插入一条文档。

> use demo
> db.test1.insert({name:'Tom'})

（14）在主库上查询文档。

> db.test1.find()

输出的信息如下：
{ "_id" : ObjectId("624d13bc587b73632da622ce"), "name" : "Tom" }

（15）使用mongoshell登录到其中一个从库上，并查看数据库信息。

mongo --port 27018
> show dbs

输出的错误信息如下：
......
uncaught exception: Error: listDatabases failed:{
    "topologyVersion" : {
        "processId" : ObjectId("624d0ea30b93b269b4c404d6"),
        "counter" : NumberLong(4)
    },
    "ok" : 0,
    "errmsg" : "not master and slaveOk=false",
    "code" : 13435,
    "codeName" : "NotPrimaryNoSecondaryOk",
    "$clusterTime" : {
        "clusterTime" : Timestamp(1649218594, 1),
        "signature" : {
            "hash" : BinData(0,"AAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAA="),
            "keyId" : NumberLong(0)
        }
    },
    "operationTime" : Timestamp(1649218594, 1)
} :
......

提示：在默认情况下，MongoDB复制集的从库是不可用的，需要手动启用从库。

（16）启用从库并查看数据库信息。

> rs.slaveOk()
> show dbs

输出的信息如下：
admin   0.000GB
config  0.000GB
demo    0.000GB
local   0.000GB

（17）查看demo数据库中的集合。

> use demo
> db.test1.find()

（18）在从库上插入一条新的文档。

> db.test1.insert({name:'Mary'})

输出的错误信息如下：
WriteCommandError({
    "topologyVersion" : {
        "processId" : ObjectId("624d0ea30b93b269b4c404d6"),
        "counter" : NumberLong(4)
    },
    "ok" : 0,
    "errmsg" : "not master",
    "code" : 10107,
    "codeName" : "NotWritablePrimary",
    "$clusterTime" : {
        "clusterTime" : Timestamp(1649221014, 1),
        "signature" : {
            "hash" : BinData(0,"AAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAA="),
            "keyId" : NumberLong(0)
        }
    },
    "operationTime" : Timestamp(1649221014, 1)
})

提示：在MongoDB复制集的环境中从库是只读的状态。