MongoDB集群搭建

MongoDB是一个非常优秀的非关系型数据库，其优秀的性能和类SQL兼容一直是非强事务性存储的好选择。

当数据量到一定量级且需要高可用的时候，我们需要MongoDB的集群，本文用3个实例做集群搭建演示

1. 基础环境准备

RH/Centos Linux服务器3台，在此假设3台服务器IP/hostname分别为：

• 192.168.10.27 / master
• 192.168.10.28 / cluster1
• 192.168.10.29 / cluster2

MongoDB集群节点之间默认使用27017通信，也可自定义设置修改该端口
请确保集群节点之间和对外开放通信端口

2. 下载安装

分别在3台服务器上进行如下安装操作

• 官网下载安装包或使用下面的命令下载（请选择对应的系统版本，此处使用Community版本演示，Enterprise搭建过程相同）：

  wget https://fastdl.mongodb.org/linux/mongodb-linux-x86_64-rhel62-3.4.10.tgz

• 解压安装包至/usr/local/mongodb-3.4.10目录，该目录及软件的安装目录（后面会讲到数据的存放目录请注意区分）

• 完成后配置MongoDB的环境变量：

  export MONGO_HOME=/usr/local/mongodb-3.4.10
  export PATH=$MONGO_HOME/bin:PATH
  

• 使用source命令使环境变量生效

3. 集群初始化及配置

MongoDB使用本地文件作为数据库存储，存储数据和Mongo自身使用的配置等全部存储在文件系统，我们需要指定这些文件所用的目录并使用配置声明

• 配置实例

  分别在3台服务器执行如下操作：

  mkdir -p /usr/local/test_data/db/data
  mkdir -p /usr/local/test_data/db/log
  cd /usr/local/test_data
  vi replica.yml
  systemLog:
    destination: file
    path: "/usr/local/test_data/db/log/replica-set.log"
  processManagement:
    fork: true
  net:
    port: 27017
  storage:
    dbPath: "/usr/local/test_data/db/data/"
  replication:
    replSetName: "drive"
  sharding:
    clusterRole: shardsvr
  

• 启动所有节点

  分别在3台服务器使用：

  mongod -f /usr/local/test_data/replica.yml启动Mongo实例

  此时使用ps应该可以在3台服务器上分别看到一个Mongo进程

• 连接子节点

  注意下面的操作仅在主节点进行

  选3台服务器其中一台（此处使用 192.168.10.27/master）作为初始主节点进行操作

  在此节点上使用Mongo Shell，键入命令mongo

  在出现的Shell当中使用如下命令连接各节点

  rs.initiate()  //初始化集群主节点，使用默认初始配置，子节点随后添加
  rs.status()      //查看状态。此命令的输出中members元素应该只有此服务器的信息
  rs.add('192.168.10.28:27017')   //添加节点1，未报错且输出为1则说明添加成功
  rs.add('192.168.10.29:27017')   //添加节点2，未报错且输出为1则说明添加成功
  rs.status()    //查看状态。此时输出的members元素中应该有3个节点的信息
  

• 设置子节点为可读状态分担主节点读取压力

  分别在子节点使用mongo命令打开Shell

  db.getMongo().setSlaveOk()    //开启子节点读取
  show dbs      //如果未出现错误提示则说明成功
  

4. 建立索引

我们定义演示使用的库名为trips，假定是用户跑步过程中的行程及坐标记录数据，使用的集合名称为coordinates

行程坐标数据中可以添加索引以提高查询速度，此处使用列为tripID和timestamp。索引选列的依据和传统数据库类似，选定常作为过滤条件的列或列组合和提高效率

在主节点使用mongo呼出Shell

use trips    //切换到行程坐标库，初始化时没有该库并不影响
db.coordinates.getIndexes()      //此时应该能看到一个默认的"_id"索引列
db.coordinates.createIndex({"tripID":1})
db.coordinates.createIndex({"timestamp":1})
db.coordinates.getIndexes()      //此时应该能"_id","tripID","timestamp"3条索引记录

5. 验证&测试

任意节点使用下面命令应该都能看到未报错的输出结果且返回信息包含的节点信息正确

rs.status()
rs.conf()
show dbs
use trips
show collections
db.coordinates.getIndexes()

6. 配置MongoDB用户名密码

首先建立系统管理员账户，在主节点进行如下操作：

mongo
use admin
db.createUser({user:"root",pwd:"changeme",roles:[{role:"root",db:"admin"}]}) #数据库管理员

use trips
db.createUser({user:"trip_owner",pwd:"changeme",roles:[{role:"dbAdmin",db:"trips"},{role:"readWrite",db:"trips"}]}) #行程坐标库的使用者

show users   #检查是否添加成功

完成之后关闭所有节点的Mongo实例并重新启动，在启动命令后添加--auth声明开启用户身份认证