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搭建高可用mongodb集群(一)——配置mongodb
 
作者 严澜 火龙果软件  发布于 2014-04-28
 

近年来,NoSQL数据库已得到了长足的发展,更成为了许多机构追求性能的第一选择,而在这些技术堆栈中,MongoDB无疑是人气最高的一个,这里为大家分享高可用MongoDB集群的搭建。

传统的关系数据库具有不错的性能及稳定性,同时,久经历史考验,许多优秀的数据库沉淀了下来,比如MySQL。然而随着数据体积的爆发性增长,数据类型的增多,许多传统关系数据库扩展难的特点也爆发了出来,NoSQL数据库也应运而生。然而区别于以往的使用方法,许多NoSQL都有着自己的限制,从而也导致了入门难的问题。这里我们为大家分享上海创行科技技术总监严澜的博文——如何搭建高效的MongoDB集群。

以下为原文

在大数据的时代,传统的关系型数据库要能更高的服务必须要解决高并发读写、海量数据高效存储、高可扩展性和高可用性这些难题。不过就是因为这些问题Nosql诞生了。

NOSQL有这些优势:

大数据量,可以通过廉价服务器存储大量的数据,轻松摆脱传统mysql单表存储量级限制。

高扩展性,Nosql去掉了关系数据库的关系型特性,很容易横向扩展,摆脱了以往老是纵向扩展的诟病。

高性能,Nosql通过简单的key-value方式获取数据,非常快速。还有NoSQL的Cache是记录级的,是一种细粒度的Cache,所以NoSQL在这个层面上来说就要性能高很多。

灵活的数据模型,NoSQL无需事先为要存储的数据建立字段,随时可以存储自定义的数据格式。而在关系数据库里,增删字段是一件非常麻烦的事情。如果是非常大数据量的表,增加字段简直就是一个噩梦。

高可用,NoSQL在不太影响性能的情况,就可以方便的实现高可用的架构。比如mongodb通过mongos、mongo分片就可以快速配置出高可用配置

在nosql数据库里,大部分的查询都是键值对(key、value)的方式。MongoDB是一个介于关系数据库和非关系数据库之间的产品,是非关系数据库当中最像关系数据库的。支持类似于面向对象的查询语言,几乎可以实现类似关系数据库单表查询的绝大部分功能,而且还支持对数据建立索引。所以这个非常方便,我们可以用sql操作MongoDB,从关系型数据库迁移过来,开发人员学习成本会大大减少。如果再对底层的sql API做一层封装,开发基本可以感觉不到mongodb和关系型数据库的区别。同样MongoDB也是号称自己能够快速搭建一个高可用可扩展的的分布式集群,网上有很多搭建的文章,在我们搭建的时候还需要查找修改很多东西,所以把自己实战的步骤记录下来以备忘。我们看看如何一步一步搭建这个东东。

一、mongodb单实例。这种配置只适合简易开发时使用,生产使用不行,因为单节点挂掉整个数据业务全挂,如下图。

虽然不能生产使用,但这个模式可以快速搭建启动,并且能够用mongodb的命令操作数据库。下面列出在linux下安装单节点mongodb的步骤

1.建立mongodb测试文件夹

2.下载mongodb的安装程序包

3.启动单实例mongodb

输出日志如下,成功!

[initandlisten] db version v2.4.6

……..

[initandlisten] waiting for connections on port 27017

[websvr] admin web console waiting for connections on port 28017

mongodb默认自带提供了web访问接口,通过 IP + 端口的形式可以访问。

?

二、主从模式。使用mysql数据库时大家广泛用到,采用双机备份后主节点挂掉了后从节点可以接替主机继续服务。所以这种模式比单节点的高可用性要好很多。

下面看一下怎么一步步搭建一个mongodb的主从复制节点:

1.准备两台机器 192.168.0.1 和 192.168.0.2。 192.168.0.1 当作主节点, 192.168.0.2作为从节点。

2.分别下载mongodb安装程序包。在192.168.0.1上建立文件夹 /data/mongodbtest/master,192.168.0.2建立文件夹/data/mongodbtest/slave。

3.在192.168.0.1启动mongodb主节点程序。注意后面的这个 “ –master ”参数,标示主节点。

mongod –dbpath /data/mongodbtest/master –master

输出日志如下,成功!

[initandlisten] MongoDB starting : pid=18285 port=27017 dbpath=/data/mongodbtest/master master=1

#日志显示主节点参数

[initandlisten] options: { dbpath: “/data/mongodbtest/master”, master: true }

[initandlisten] waiting for connections on port 27017

4.在192.168.0.2启动mongodb从节点程序。关键配置,指定主节点ip地址和端口 –source 192.168.0.1:27017 和 标示从节点 –source 参数。

mongod –dbpath /data/mongodbtest/slave –slave –source 192.168.0.1:27017

输出日志如下,成功!

[initandlisten] MongoDB starting : pid=17888 port=27017 dbpath=/data/mongodbtest/slave slave=1

……..

#日志显示从节点参数

[initandlisten] options: { dbpath: “/data/mongodbtest/slave”, slave: true, source: “192.168.0.1:27017″ }

……..

[initandlisten] waiting for connections on port 27017

#日志显示从节点 从主节点同步复制数据

[replslave] repl: from host:192.168.0.1:27017

5.测试主从复制。

在主节点上连接到终端:

可以看到主机的同步日志

[initandlisten] connection accepted from 192.168.0.2:37285 #3 (2 connections now open)

[slaveTracking] update local.slaves query: { _id: ObjectId(’5284e6268ed115d6238bdb39′), config: { host: “192.168.0.2:35271″, upgradeNeeded: true }, ns: “local.oplog.$main” } update: { $set: { syncedTo: Timestamp 1384441570000|1 } } nscanned:1 nupdated:1 fastmod:1 keyUpdates:0 locks(micros) w:132015 132ms

检查从主机的数据。

mongo 127.0.0.1

查看当前数据库。

查询后数据已经同步过来了。再看看日志,发现从主机确实从主机同步了数据。

查看服务状态

到此主从结构的mongodb搭建好了。

故障转移测试,现在两台服务器如果主服务器挂掉了,从服务器可以正常运转吗?

a.先测试下从服务器可以当成主服务器吗,也就是往从服务器里写能够同步主服务器吗?在192.168.0.2上连接mongodb。

可以看到 mongodb的从节点是不能提供写操作的,只能提供读操作。

b.如果从服务器挂掉,主服务器还可以提供服务。如果主服务器挂掉了从服务器能否自动变为可写。

测试一下!

先杀掉原来的mongodb主服务器。

测试从服务器能否可写。在192.168.0.2上连接mongodb测试。

看起来从服务器没有自动接替主服务器的功能,只有手工处理了!

停止从服务器,在原数据文件启动并添加主服务器标示。

等到启动成功(时间有点长)。在192.168.0.2 上 连接

成功!

多个从节点。现在只是一个数据库服务器又提供写又提供读,机器承载会出现瓶颈。大家还记得mysql里的读写分离吗?把20%的写放到主节点,80%的读放到从节点分摊了减少了服务器的负载。但是大部分应用都是读操作带来的压力,一个从节点压力负载不了,可以把一个从节点变成多个节点。那mongodb的一主多从可以支持吗?答案是肯定的。

为了方便测试,在192.168.0.2上再建立一个文件夹 /data/mongodbtest/slave1 作为另一个slave服务器。启动slave2服务,

成功启动后通过mongodb连接测试:

搭建了这套主从复制系统是不是就很稳健了,其实不然。。。看看这几个问题?

主节点挂了能否自动切换连接?目前需要手工切换。

主节点的写压力过大如何解决?

从节点每个上面的数据都是对数据库全量拷贝,从节点压力会不会过大?

就算对从节点路由实施路由访问策略能否做到自动扩展?

还有这么多问题,有其他解决方案吗?下一篇接着弄。。

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