【Python基础】mongodb复制集的作用

2021-01-22 10:13发布

5条回答

1 数据写入时将数据迅速复制到另一个独立节点上
2 在接收写入的节点发生故障时自动选举出一个新的替代节点

3 数据分发:将数据从一个区域复制到另一个区域,减少另一个区域的读延迟

4 读写分离:不同类型的压力分别在不同的节点上执行
5 异地容灾:在数据中心故障时快速切换到异地

我的网名不再改
3楼 · 2021-01-22 12:43

MongoDB复制集的主要意义在于实现服务高可用。

它的实现依赖于两个方面的功能:

数据写入时将数据迅速复制到另一个独立节点上

在接收写入的节点发生故障时自动选举出一个新的替代节点。

复制集的作用

  • 数据分发:将数据从一个区域复制到另一个区域

  • 读写分离:读写折分到不同的节点

  • 异地灾备:中心节点故障时自动转移到灾备节点

典型复制集结构

  • 由3个及以上具有投票权的节点构成

  • 一个主节点(PRIMARY):接受数据写入及进行投票

  • 两个及以上从节点(SECONDARY):复制主节点上新数据及进行投票

  • 不推荐使用Arbiter(投票节点)

 

 

数据是如何复制的

  • 主节点产生数据时(插入、修改、删除等等),向oplog数据集写入变动记录

  • 从节点检测主节点oplog数据集,有变动时,读取变动到从节点,然后在从节点复现变动的所有操作。

 

通过选举完成数据恢复

  • 具有投票权的节点两两之间会发送心跳信息,2秒一次

  • 5次心跳未收到时,认为节点失联

  • 如果失效的是主节点,则从节点会选举出新的主节点

  • 如是失效的是从节点,不会发起选举

  • 选举是基于RAFT一致性算法实现,大多数投票节点存活的时候,才会发起选举

  • 一个集群最多可以有50个节点,但只有7个有投票权的节点

 

 

影响选举的因素

  • 整个集群必须有大多数的节点存活

  • 被选举为主节点的必备条件

    • 能够与大多数的节点连通

    • 具有较新的oplog

    • 具要有较高的优选级(可通过参数配置)

 

复制节点常见选项

  • 投票权(v参数):有此参数可以参与投票

  • 优先级(priority参数):优先级越高,成为主节点的可能性越高。为0时,永远不会成为主节点。

  • 隐藏(hidden参数):应用不能访问,但可以用来复制数据,可以参与投票,且优先级必须为0,即永远不成为主节点

  • 延迟(slaveRelay参数):单位为秒,控制从主节点复制数据的时间延迟,否则是即时复制。将从节点更改较高延迟,可以在主节点数据删除或更改时,有回退数据的机会。

 

 

 

复制集注意事项

  • 硬件

    • 无论主从节点,建议采用一样的硬件配置

    • 为保证节点不会同时宕机,各节点之间保证硬件的独立

  • 软件

    • 保证各节点间软件版本一致

  • 增加从节点时,不会提升主节点性能,但可以分流读。建议采用分片方式处理性能的问题。

 

实践

通过在一个电脑上装三个数据库实例来搭建一个复制集,步骤如下:

  • 启动一个MongoDB实例;

  • 将3个实例搭建成一个复制集

  • 对复制集参数的常规调整

创建数据目录

mkdir -p /data/db{1,2,3}

配置文件

命名为mongod.conf,每个目录下面一个

每个实例指向不同的端口:28017、28018、28019

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systemLog:
  destination: file
  path: /data/db1/mongod.log ## 日志文件
  logAppend: true
storage:
  dbPath: /data/db1 ## 数据目录
net:
  bindIp: 0.0.0.0 ## 本机所有网卡连接都提供对外服务
  port: 28017 ## 端口号
replication:
  replSetName: rs0  ## 复制集的名字为 rs0
processManagement:
  fork: true ## 进程在后台运行

启动MongoDB进程

mongod -f /data/db1/mongod.conf

配置复制集

hostname替换成实际的主机名,需要 /etc/hosts 文件中做了配置

方法1:

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mongo --port 28017
> rs.initiate()
> rs.add("HOSTNAME:28018")
> rs.add("HOSTNAME:28019")
方法2:
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mongo --port 28017
> rs.initiate({
  _id: "rs0",
  members: [
      {
        _id: 0,
        host: "localhost:28017"
      },
      {
        _id: 1,
        host: "localhost:28018"
      },
      {
        _id: 2,
        host: "localhost:28019"
      }
  ]
})

 

验证配置

在28017上插入数据,然后在28018上查看结果

插入数据

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rs0:PRIMARY> db.test.findOne()
rs0:PRIMARY> db.test.insert({a:1})

 

查找数据

1
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3
rs0:SECONDARY> rs.slaveOk() ## 使从节点可以读数据
rs0:SECONDARY> db.test.find()
rs0:SECONDARY> db.test.find()


小叮当
4楼 · 2021-01-24 19:43

复制集的作用

  • 数据分发:将数据从一个区域复制到另一个区域

  • 读写分离:读写折分到不同的节点

  • 异地灾备:中心节点故障时自动转移到灾备节点


一朵大红花啊
5楼 · 2021-01-24 21:02

1、保障数据的安全性

2、数据高可用性 (24*7)

3、灾难恢复

4、无需停机维护(如备份,重建索引,压缩)

5、分布式读取数据


征戰撩四汸
6楼 · 2022-01-19 15:53

数据分发:将数据从一个区域复制到另一个区域

读写分离:读写折分到不同的节点

异地灾备:中心节点故障时自动转移到灾备节点


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