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MongoDB的复制一：复制的原理

时间：2016-01-04 11:38:25      阅读：341      评论：0      收藏：0      [点我收藏+]

1.复制的角色
复制有三种角色：
primay:主库，执行所有的写操作，并把日志写入oplog里。
secondary:复制主库的所有操作。读取主库的oplog，并执行日志里的内容。默认情况下，客户端不能读取secondary的数据。
arbiter:仲裁者，在主库失败后选举主库。该角色是可选的角色。仲裁者不包含数据，客户端不可连接。

2.主库
primay:主库，执行所有的读写操作，并把日志写入oplog里。

3.备库
secondary:复制主库的所有操作。读取主库的oplog，并执行日志里的内容。在主库宕机后，备库可以切换为主库
备库可做以下配置：
1)设置成priority 0的备库，使其不能成为主库。其它特性不变。
2)设置成应该程序不能访问
3)做主库的延迟快照。即延迟复制。延迟的备库必须是priority 0的，并且应该设置为hidden.

3.仲裁者
不包含数据，只负责极少工作，对机器的要求低，可以放在性能差一点的机器上。
每个arbiter可以投一票。其实，每个主库备库都可以投一票
注意：不能在主库或者备库上建仲裁者.(不是不能建，但是会影响投票的准确性)。只在节点数为偶然的集群中加入仲裁者。
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4.关于容灾
节点数与可以宕机的节点的个数(否则会产生选举不出primary的问题)：
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(foolr(N/2)+1) 至少一半成员状态正常，否则不能选举出primary(待验证)
关于选举：
http://www.itpub.net/thread-1740982-1-1.html

三台机器的两种复制形式：
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3.其它细节
心跳：节点之间每2秒检查心跳，如果一个节点10秒内没有响应就认为该节点失效。
优先级：各节点都有优先级，优先级越高的备库越有希望成为转换为主库
无选举权节点：一个复制群最多可以有50个节点，但是只有7个有选举权，剩下的没有选举权但是可以复制数据

4.回滚
“回滚”：如果备库没有跟上主库的节奏，而主库又挂了，选举了新的主库，之前的主库又加入到复制群中做为备库，
此时之前的主库会做回滚操作。
MongoDB会把回滚数据写入到rollback/目录下，dba来决定是忽视还是使用这些数据。

避免回滚：
默认情况下write concern {w: 1} 确保主库写完后就返回给client，可以改成w: majority ，大多数据写完后返回结果给客户端。但显示可能增加响应时间。

回滚的限制：
默认下，只能回滚300M以内的数据，如果大于300M,日志中有以一警告：
[replica set sync] replSet syncThread: 13410 replSet too much data to roll back  
此时必须“save the data directly”(语义不明)，或者执行初始化。执行初始化同步，必须删除--dbpaht目录下的内容。。。
详情略。

5.设置默认的write concern

  1.   db.products.insert(
  3.                         { writeConcern: { w: 2, wtimeout: 5000 } } #至少写入一个从结点
  5.                      )
  7. { w: "majority", wtimeout: 5000 }  

6.设置复制的可读性
默认下，应用只能读主库。
详情略。

7.oplog的大小
默认以5%的磁盘空间做oplog。详情略。

8.数据同步
有两种方式数据同步：initial sync和Replication

initical sync：初始化数据。
当集群新增加了成员，新成员没有数据，从开始复制数据。
过程如下 ：
1)从数据源复制所有数据库，只复制有效的数据。这个步骤中，_id上的索引也被建立。从3.0开始如果发现无效数据，将会在日志中记录：Cloner: found corrupt document in <collection>.
2)使用oplog同步数据。
3)在各集合上建立索引

replication：复制，即正常的数据同步。
支持多线程复制数据。


9.master-slave 复制
mongodb的复制分为两种。旧的称为master-slave复制，没有自动failover功能。新的称为replication sets，有自动failover功能。
这时介绍master-slave复制。
创建master：
mongod --master --dbpath /data/masterdb/ 
创建salve:
mongod --slave --source <masterhostname><:<port>> --dbpath /data/slavedb/ 
这样就创建了一个主备。

配置mster-slave：
slave上，master的信息保存在此处：
use local
db.sources.find()#包含了source信息.
db.sources.insert( { host: <masterhostname> <,only: databasename> } );  

slave 无法同步数据
slave无法同步数据的原因：备库的复制进度落后太远了。
一旦备库的复制进度落后主库太完，复制就会中断。
解决办法：
必须执行resync命令重新同步数据(应该是initical sync,即重0数据开始同步)。如果在启动slave时加上--autoresync，则slave在复制中断10秒后自动执行resync。
为了避免这种情况，在master启动的时候，可以设置--oplogSize参数，设置较大的日志文件。默认使用磁盘的5%做为oplog，32位上最小是50M，64位上最小1G.

运行时检查配置情况：
2.6以前，在master执行 db.printReplicationInfo() local库。2.6以后，执行rs.printReplicationInfo().
2.6以前，在slave执行 db.printSlaveReplicationInfo() local库。2.6以后，执行rs.printSlaveReplicationInfo().

安全性：
如果master启用了authorization,需要配置keyfile，slave通过keyfile与master通信。
在config文件里加入：
keyFile=/usr/local/mongo/ keyfile
keyFile的内容在各个节点上必须一样。可以使用OpenSSL来生成一个keyfile.

master-slave的failover:
master-slave的角色切换：
从master的磁盘快照创建slave:
从slave的磁盘快照创建slave:
resync复制进度过慢(无法继续复制)的salve:
  1. use admin
  2. db.runCommand( { resync: 1 } )  
修改slave的配置信息然后重启slave：
  1. use local
  2. db.sources.update( { host : "prod.mississippi" },
  3. { $set : { host : "prod.mississippi.example.net" } } )

10. replication sets


配置replication sets
1)以--replSet启动mongod
 mongod --replSet "rs0"  -f /usr/local/mongodb-linux-x86_64-3.2.0/mongodb.conf 
2)进入mong shell
>mongo
3)初始化复制集(没有配置信息)
  1. > rs.initiate();
  2. {
  3.         "info2" : "no configuration specified. Using a default configuration for the set",
  4.         "me" : "node1:27017",
  5.         "ok" : 0,
  6.         "errmsg" : "No host described in new configuration 1 for replica set repl0 maps to this node",
  7.         "code" : 93
  8. }
4)验证初始配置
  1. > rs.conf();
  2. 2015-12-27T11:04:15.763+0800 E QUERY    [thread1] Error: Could not retrieve replica set config: {
  3.         "info" : "run rs.initiate(...) if not yet done for the set",
  4.         "ok" : 0,
  5.         "errmsg" : "no replset config has been received",
  6.         "code" : 94
  7. } :
  8. rs.conf@src/mongo/shell/utils.js:1090:11
  9. @(shell):1:1
  11. > cfg={"_id":"rs0","version":1,"members":[{"_id":1,"host":"192.168.75.10:27017"}]};
  12. {
  13.         "_id" : "rs0",
  14.         "version" : 1,
  15.         "members" : [
  16.                 {
  17.                         "_id" : 1,
  18.                         "host" : "192.168.75.10:27017"
  19.                 }
  20.         ]
  21. }
  22. > rs.initiate(cfg);
  23. { "ok" : 1 }

5)在复制集中加入节点
  1. rs0:PRIMARY> rs.add("192.168.75.11:27017");
  2. { "ok" : 1 }
  3. rs0:PRIMARY> rs.add("192.168.75.12:27017");
  4. { "ok" : 1 }
6)检查复制集状态
  1. rs0:PRIMARY> rs.status();
  2. {
  3.         "set" : "rs0",
  4.         "date" : ISODate("2015-12-27T03:13:26.970Z"),
  5.         "myState" : 1,
  6.         "term" : NumberLong(1),
  7.         "heartbeatIntervalMillis" : NumberLong(2000),
  8.         "members" : [
  9.                 {
  10.                         "_id" : 1,
  11.                         "name" : "192.168.75.10:27017",
  12.                         "health" : 1,
  13.                         "state" : 1,
  14.                         "stateStr" : "PRIMARY",
  15.                         "uptime" : 575,
  16.                         "optime" : {
  17.                                 "ts" : Timestamp(1451185968, 1),
  18.                                 "t" : NumberLong(1)
  19.                         },
  20.                         "optimeDate" : ISODate("2015-12-27T03:12:48Z"),
  21.                         "electionTime" : Timestamp(1451185613, 2),
  22.                         "electionDate" : ISODate("2015-12-27T03:06:53Z"),
  23.                         "configVersion" : 3,
  24.                         "self" : true
  25.                 },
  26.                 {
  27.                         "_id" : 2,
  28.                         "name" : "192.168.75.11:27017",
  29.                         "health" : 1,
  30.                         "state" : 2,
  31.                         "stateStr" : "SECONDARY",
  32.                         "uptime" : 41,
  33.                         "optime" : {
  34.                                 "ts" : Timestamp(1451185968, 1),
  35.                                 "t" : NumberLong(1)
  36.                         },
  37.                         "optimeDate" : ISODate("2015-12-27T03:12:48Z"),
  38.                         "lastHeartbeat" : ISODate("2015-12-27T03:13:24.973Z"),
  39.                         "lastHeartbeatRecv" : ISODate("2015-12-27T03:13:26.011Z"),
  40.                         "pingMs" : NumberLong(1),
  41.                         "syncingTo" : "192.168.75.10:27017",
  42.                         "configVersion" : 3
  43.                 },
  44.                 {
  45.                         "_id" : 3,
  46.                         "name" : "192.168.75.12:27017",
  47.                         "health" : 1,
  48.                         "state" : 2,
  49.                         "stateStr" : "SECONDARY",
  50.                         "uptime" : 37,
  51.                         "optime" : {
  52.                                 "ts" : Timestamp(1451185968, 1),
  53.                                 "t" : NumberLong(1)
  54.                         },
  55.                         "optimeDate" : ISODate("2015-12-27T03:12:48Z"),
  56.                         "lastHeartbeat" : ISODate("2015-12-27T03:13:25.028Z"),
  57.                         "lastHeartbeatRecv" : ISODate("2015-12-27T03:13:25.128Z"),
  58.                         "pingMs" : NumberLong(1),
  59.                         "configVersion" : 3
  60.                 }
  61.         ],
  62.         "ok" : 1
  63. }

7) 测试复制情况：
  1. rs0:PRIMARY> use testdb
  2. switched to db testdb
  3. rs0:PRIMARY> db.test1231.insert({"name":"test repl"});
  4. WriteResult({ "nInserted" : 1 })
  1. rs0:SECONDARY> rs.slaveOk();
  2. rs0:SECONDARY> use testdb
  3. switched to db testdb
  4. rs0:SECONDARY> show collections;
  5. test1231
  6. rs0:SECONDARY> db.test1231.find();
  7. { "_id" : ObjectId("567f58f221cb21ff2f187d33"), "name" : "test repl" }

节点重新同步resync:
如果一个节点没有数据，将该结点加入到replication set中，则会自动的完全同步数据。
把一个有数据的结点加入到replication set中：清除--dbpath目录中的内容重启该实例即可。

8)replication set的一些设置
参照：
  1. 设置优先级，是否隐藏及延时
  2. cfg = rs.conf()
  3. cfg.members[0].priority = 0
  4. cfg.members[0].hidden = true
  5. cfg.members[0].slaveDelay = 3600
  6. rs.reconfig(cfg)
  1. 设置选举权：
  2. cfg = rs.conf()
  3. cfg.members[3].votes = 0
  4. cfg.members[4].votes = 0
  5. cfg.members[5].votes = 0
  6. rs.reconfig(cfg)















MongoDB的复制一：复制的原理

原文：http://www.cnblogs.com/skyrim/p/5098167.html
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