MongoDB高可用性方案:Replica Set(副本集)

参考：MongoDB Replication、MongoDB 副本集的原理、搭建、应用

Replica Set(副本集)是MongoDB的进程实例簇，数据在这个簇中相互复制，并自动进行故障切换。

简介

structure.png

• Primary:副本集主节点，即MongoDB主服务，可以读写
• Secondary:副本集从节点，即MongoDB从服务，不能读写，只做备份用
• Arbiter:副本集仲裁者，只进行选举，不进行数据备份

上图为最基本的副本集架构：1个primary节点服务，1个secondary节点服务，1个arbiter节点服务。
 副本集能够自动进行故障切换恢复：如果primary掉线或者无反应且多数的副本集成员能够相互连接，则选出一个新的primary。
 如果没有进行如期的切换,可能有以下原因:

1. 剩余的成员个数少于副本集的一般数量
2. 没有成员有资格成为primary

为了确保副本集总能够正确的选举出primary,一定要运行奇数个成员,或则一个仲裁者+偶数个成员。

配置

在3台服务器上安装3个MongoDB服务：

curl -O https://fastdl.mongodb.org/linux/mongodb-linux-x86_64-3.2.9.tgz #下载
tar -zxvf mongodb-linux-x86_64-3.2..9.tgz #解压
mv mongodb-linux-x86_64-3.0.6/ /usr/local/mongodb #将解压包拷贝到指定目录
mkdir /data/mongo/myset#创建数据库目录,默认数据库目录为/data/db
mkdir /usr/local/mongodb/logs #创建日志目录
useradd mongodb #创建用户来运行mongod实例
#以守护进程方式运行mongod实例,replSet:副本集myset,dbpath:数据库路径,oplogSize:操作日志大小,logpath:日志路径
/mongoDBPath/src/mongod --replSet myset --dbpath /data/mongo/myset --oplogSize 100 --logpath /usr/local/mongodb/logs/myset.log --logappend --fork 

选择其中一个MongoDB实例作为主节点,一个作为从节点，一个作为仲裁者，以此完成副本集架构。在主节点环境中执行以下命令：

[[email protected] bin] ./mongo  #进入mongodb客户端
> config={"_id":"myset","members":
                    [{"_id":0,"host":"192.168.198.131:27017"},
                     {"_id":1,"host":"192.168.198.129:27017"},
                     {"_id":2,"host":"192.168.198.132:27017","arbiterOnly":true}]
         } #配置信息,_id:服务器唯一id,arbiterOnly:仲裁节点，只参与投票，不接收数据，也不能成为活跃节点。
> rs.initiate(config)  #初始化配置

查看副本集状态：

> rs.status() #打印副本集当前状态详细信息
> rs.conf()   #查看副本集的当前配置信息

测试

通过mongo客户端连接主节点MongoDB实例，
查看副本集配置：

config.png

查看副本集状态：

status.png

解释：

1. state 1:当前可以进行读写;2:表示不能读写
2. health 1:正常;0:不正常
3. stateStr primary:主节点;secondary:从节点;arbiter:仲裁者

此时把primary节点的进程kill掉，仲裁者会自动选择secondary节点作为最新的primary节点,继续提供服务

java集成

创建MongoClient来获得MongoDB的连接

@Configuration
public class mongoConfig{
    
    @Bean
    public MongoClient mongo(){
        MongoClientOptions options = MongoClientOptions.builder().build();//初始化连接选项
        return new MongoClient(createServerAddress(),options);
    }
    //创建用户连接mongodb地址  
    public List createServerAddress(){
        List list = new ArrayList<>();
        list.add(new ServerAddress("10.0.2.190",27017));
        list.add(new ServerAddress("10.0.2.195",27017));
        list.add(new ServerAddress("10.0.2.199",27017));
        return list;
    }
   
}