MongoDB4.0副本集搭建及java连接MongoDB副本集
MongoDB提供了两种复制部署方案：主从复制和副本集。两种方式共同点是只在一个主节点上进行写操作，然后写入的数据会异步的同步到所有的从节点上。但主从复制有明显的缺陷：当主节点出现故障停电或者死机等情况，整个MongoDB服务集群就不能正常工作了，需要人工的处理这种情况。而副本集是具有自动故障恢复功能的主从复制。所以一般都用副本集。
1、思路：
当副本集的总可投票数为偶数时，可能出现无法选举出主节的情况。2个节点组成副本集是不合理的，因为这样的副本集不具备故障切换能能力：
·当 SECONDARY节点挂掉，剩下一个 PRIMARY，此时副本集运行不会出现问题，但不具备副本集的功能了，相当于单实例 Mongodb服务
·当 PRIMARY节点挂掉，此时副本集只剩下一个 SECONDARY，它只有1票，不超过总节点数的半数，不会成功选举自己为 PRIMARY节点。会错误提示。
因此我们有两种方案，
一是设置 MONGODB集群的节点数量为奇数。
二是当Mongodb集的节点数量为偶数时，适当增加仲裁节点，增加集群的稳定性。
所以尝试部署副本集的可行方案是：3个数据节点或2个数据节点+1个仲裁节点
2、创建目录
先在3台机器上都安装MongoDB
第一台机器：192.168.32.135
mkdir -p /data/replset/data1 #1号机器存放数据的目录
mkdir -p /data/replset/key #存放秘钥的目录
mkdir -p /data/replset/log #存放日志的目录第二台机器：192.168.32.137
mkdir -p /data/replset/data2 #2号机器存放数据的目录
mkdir -p /data/replset/key #存放秘钥的目录
mkdir -p /data/replset/log #存放日志的目录第三台机器：192.168.32.138
mkdir -p /data/replset/data3 #3号机器存放数据的目录
mkdir -p /data/replset/key #存放秘钥的目录
mkdir -p /data/replset/log #存放日志的目录3、创建Key
副本集认证的总体思路是用户名，密码和keyFile文件。KeyFile需要各个副本集服务启动时加载而且KeyFile文件的内容必须一致
KeyFile文件必须满足条件：
- 至少6个字符，小于1024字节
- 认证的时候不考虑文件中的空白字符
- 必须是base64编码，但是不能有等号
- 连接副本集的成员的KeyFile必须都一样
- 文件权限必须x00 也就是说不能分配任何权限给group成员和other成员，新版本推荐400
注意：秘钥是集群中服务器之间进行沟通使用的
第一台机器：
echo replsetkey> /data/replset/key/r1
chmod 400 /data/replset/key/r1第二台机器：
echo replsetkey> /data/replset/key/r2
chmod 400 /data/replset/key/r2第三台机器：
echo replsetkey> /data/replset/key/r3
chmod 400 /data/replset/key/r34、修改配置文件
开启了KeyFile，隐含就开启了auth 所以不用在配置文件中配置authorization: enable了
vim /etc/mongod.conf
第一台机器：
第二台机器：
第三台机器：
5、分别启动三台机器上的MongoDB服务
./mongod --config /etc/mongod.conf
出现上面代表启动成功
6、初始化副本集
启动三台MongoDB服务后，开始把他们初始化为副本集。在想要设置成primary（主节点）的机器上运行客户端mongo。例如第1台机器上：
6.1、启动客户端
./mongo
6.2、执行 rs.initiate()
说明初始化成功!
rs.conf()查看副本集配置，因为我的myadmin只付给了userAdminAnyDatabase权限。如果提示没有权限，则执行以下代码：
db.grantRolesToUser( "myadmin" , [ { role: "dbOwner", db: "admin" },{ "role": "clusterAdmin", "db": "admin" },
{ "role": "userAdminAnyDatabase", "db": "admin" },
{ "role": "dbAdminAnyDatabase", "db": "admin" },
{ role: "root", db: "admin" } ])信息如下：
6.3、添加secondary节点
例如将第2台机器设为secondary节点
rs.add("192.168.32.137:27017");
如果还要添加更多的secondary节点，执行rs.add(“主机名/IP:端口”)即可
6.4、添加仲裁节点ARBITER
将第三台机器设为仲裁节点
rs.addArb("192.168.32.138:27017")
如果还要添加更多的arbiter节点，执行rs.addArb(“主机名/IP:端口”)即可
查看集群情况可以使用命令：rs.status()
7、数据同步测试
1）首先向PRIMARY(主节点)写入一条数据
2）启动第二台机器的客户端，进入SECONDARY（副节点）
默认情况下SECONDARY节点不能读写，要设置slaveOK为true才行。集群中只能有一个Primary节点，只能在Primary写数据，不能在SECONDARY写数据
例如：
db.getMongo().setSlaveOk()或rs.slaveOk()
然后查看say集合
8、故障切换测试
副本集还有个很重要的功能就是故障切换，把主节点关闭，看看副本点是否能接替主节点进行工作。
在第1台机器执行db.shutdownServer()
然后发现第2台机器 SECONDARY节点变成了PRIMARY节点：
rs.status()查看集群状态，发现第1台机器的状态是：
9、java程序连接MongoDB副本集
public class ReplSetTest {
public static void main(String[] args) {
//副本集
final List servers=new ArrayList();
servers.add(new ServerAddress("192.168.32.135", 27017));
servers.add(new ServerAddress("192.168.32.137", 27017));
servers.add(new ServerAddress("192.168.32.138", 27017));
//认证信息
String user="myTest"; // the user name
String db="test"; // the name of the database in which the user is defined
char[] password="123".toCharArray(); // the password as a character array
MongoCredential credential = MongoCredential.createCredential(user,db, password);
MongoClientSettings settings = MongoClientSettings.builder()
.credential(credential)
.applyToClusterSettings(new Block() {
public void apply(
com.mongodb.connection.ClusterSettings.Builder t) {
t.hosts(servers);// 副本集
}
}).build();
MongoClient mongoClient = MongoClients.create(settings);
MongoDatabase database = mongoClient.getDatabase("test");
MongoCollection collection = database.getCollection("book");
//插入数据
collection.insertOne(new Document("name","高数"));
collection.insertOne(new Document("name","MongoDB从入门到精通"));
MongoCursor iterator = collection.find().iterator();
while(iterator.hasNext()){
System.out.println(iterator.next().toJson());
}
}
} 10、注意事项
1）不能使用service mongod start启动服务，否则报错
2）使用keyFile模式启动数据库服务，默认会启用--auth认证模式。一般需要先在单例模式下创建好用户，再使用--keyFile模式启动，认证后访问数据库。（否则没权限）
3）初始化还可以用这种方式：
rs.initiate(
{
_id : ,
members: [
{ _id : 0, host : "192.168.32.135:27017,priority:4" },
{ _id : 1, host : "192.168.32.137:27017,priority:2" },
{ _id : 2, host : "192.168.32.138:27017,arbiterOnly:true" }
]
}
) 4）新版本MongoDB客户端构造函数new MongoClient()已经不推荐使用了，改为MongoClients.create()