MongoDB主从复制:搭建高可用性系统

一、概述

MongoDB是一个流行的NoSQL数据库,主从复制是MongoDB提供的一种高可用性解决方案。在此模式下,存在一个主(Master)节点和若干个从(Slave)节点,主节点接收所有的写操作和更新操作,并将它们同步到从节点。当主节点故障时,会选举新的主节点,并将从节点转换为主节点,以保证系统的高可用性。

二、配置需求

为了搭建MongoDB主从复制系统,需要在多个机器上安装MongoDB,并对其进行基本的配置。

1.安装MongoDB

在Ubuntu系统上可以通过apt-get命令进行安装:

sudo apt-get install -y mongodb

在CentOS系统上则需通过yum命令进行安装:

sudo yum install -y mongodb

需要注意的是,在进行主从复制之前,需要将每个MongoDB实例的副本集名称配置为相同的名称。

2.配置MongoDB实例

在配置MongoDB实例之前,需要先将MongoDB实例启动。

sudo systemctl start mongodb

为了实现主从复制,需要对MongoDB实例进行一些基本的配置,例如打开MongoDB的认证中心,将MongoDB实例的副本集名称配置为相同的名称等等。

3.配置副本集名称

为了在MongoDB主从复制系统中成功加入一个新的节点,需要在所有MongoDB节点中配置相同的副本集名称。

mongod --replSet myset

其中,"myset"是我们为MongoDB主从复制系统指定的名称。

4.启用认证中心

为了确保MongoDB主从复制系统的安全性,我们可以在MongoDB中启用认证中心,限制MongoDB实例之间的访问。

首先,需要在所有MongoDB实例中配置一个管理员用户。

use admin

db.createUser(

{

user: "admin",

pwd: "password",

roles: [ { role: "userAdminAnyDatabase", db: "admin" } ]

}

)

其中,"admin"是我们为MongoDB管理员用户指定的名称,"password"是用户的密码。

接下来,需要在所有MongoDB实例中启用认证中心。

security:

authorization: enabled

三、配置主从复制

在MongoDB启用副本集和认证中心之后,我们就可以开始配置MongoDB主从复制系统了。

1.启用副本集

要将MongoDB实例加入到MongoDB主从复制系统中,需要首先配置副本集。

rs.initiate()

运行这个命令之后,当前MongoDB实例就会成为MongoDB主从复制系统中的一员。

2.添加从节点

为了将一个新的MongoDB实例加入到MongoDB主从复制系统中作为从节点,需要在这个MongoDB实例中执行如下命令:

rs.add("mongodb://hostname:27017")

其中,"hostname"是我们为该MongoDB实例指定的主机名或IP地址。

3.添加仲裁节点

仲裁节点用于解决MongoDB主从复制系统中的主节点选举问题,但是不会存储数据。仲裁节点与普通的MongoDB实例相似,只不过它们的存储能力被禁用了。

为了将一个MongoDB实例加入到MongoDB主从复制系统中作为仲裁节点,需要在这个MongoDB实例中执行如下命令:

rs.addArb("mongodb://hostname:27017")

四、测试MongoDB主从复制系统

要测试MongoDB主从复制系统是否正常工作,可以执行一些简单的测试。

1.查看副本集状态

运行如下命令可以查看MongoDB副本集的状态:

rs.status()

2.测试数据同步

要测试MongoDB主从复制系统是否正确地同步了数据,可以在主节点上插入一些数据,并在从节点上验证这些数据是否已正确地被同步。

在主节点上插入一些数据:

use mydb

db.test.insert( { "name" : "test" } )

在从节点上验证这些数据是否已正确地被同步:

use mydb

db.test.find( { "name" : "test" } )

3.故障切换

如果主节点出现故障,MongoDB会自动切换到从节点,以维护整个MongoDB主从复制系统的运作。

要测试故障切换的情况,可以暂停主节点的MongoDB实例,并查看副本集状态,观察系统是否已重新选举出新的主节点。

sudo systemctl stop mongodb

rs.status()

五、总结

MongoDB主从复制是MongoDB提供的一种高可用性解决方案,在配置MongoDB主从复制系统时,需要注意副本集名称的配置和认证中心的开启,以保证整个MongoDB主从复制系统的安全性和正确性。

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