一、mongodb之单个实例、主从配置、多个节点

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。

1、1  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 

1. #存放整个mongodb文件  

2. mkdir -p /data/mongodb/single  

3.  

4. #存放mongodb数据文件  

5. mkdir -p /data/mongodb/single/data  

6.  

7. #进入mongodb文件夹  

8. cd  /data/mongodb/single  

2. 下载mongodb的安装程序包 

1. wget  http://fastdl.mongodb.org/linux/mongodb-linux-x86_64-2.4.6.tgz

2.  （不行的话，可以手动下载，使用ftp上传）

3. #解压下载的压缩包    

4. tar xvzf mongodb-linux-x86_64-2.4.6.tgz  

5.  

6. #进入mongodb程序执行文件夹  

7. cd mongodb-linux-x86_64-2.4.6/bin/  

3. 启动单实例mongodb 

1. ./mongod  --dbpath /data/mongodb/single/data  

输出日志如下，成功！ 

[root@localhost bin]# ./mongod --dbpath /data/mongodb/single/data

Fri Nov 28 01:44:51.391 [initandlisten] MongoDB starting : pid=12238 port=27017 dbpath=/data/mongodb/single/data 64-bit host=localhost.localdomain

Fri Nov 28 01:44:51.395 [initandlisten] db version v2.4.6

Fri Nov 28 01:44:51.395 [initandlisten] git version: b9925db5eac369d77a3a5f5d98a145eaaacd9673

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。 

http://10.5.227.209:28017/

1、2 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 10.5.227.209 和 10.5.227.205。 10.5.227.209 当作主节点， 10.5.227.205作为从节点。

2. 分别下载m
d98c
ongodb安装程序包。在10.5.227.209上建立文件夹 /data/mongodb/master，10.5.227.205建立文件夹/data/mongodb/slave。

3. 在10.5.227.209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/mongodb/data/master -master

输出日志如下，成功！

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

#日志显示主节点参数

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

…….. 

[initandlisten] waiting for connections on port 27017

4. 在10.5.227.205启动mongodb从节点程序。关键配置，指定主节点ip地址和端口 –source 10.5.227.209:27017 和 标示从节点 –source 参数。

./mongod -dbpath /data/mongodb/data/slave -slave -source 10.5.227.209:27017

输出日志如下，成功！

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

…….. 

#日志显示从节点参数 

[initandlisten] options: { dbpath: “/data/mongodb/slave”, slave: true, source: “10.5.227.209:27017″ } 

…….. 

[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:10.5.227.209:27017

5. 测试主从复制。

在主节点上连接到终端：

1. mongo 127.0.0.1  

2.  

3. #建立test 数据库。  

4. use test;  

5.   

6. 往testdb表插入数据。  

7. > db.testdb.insert({"test1":"testval1"})  

8.   

9. 查询testdb数据看看是否成功。  

10. > db.testdb.find();  

11. { "_id" : ObjectId("5284e5cb1f4eb215b2ecc463"), "test1" : "testval1" }  

可以看到主机的同步日志 

[initandlisten] connection accepted from 10.5.227.205:37285 #3 (2 connections now open) 

[slaveTracking] update local.slaves query: { _id: ObjectId(’5284e6268ed115d6238bdb39′), config: { host: “10.5.227.205:35271″, upgradeNeeded: true }, ns: “local.oplog.$main” } update: { $set: { syncedTo: Timestamp 2094441570000|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。 

1. > show dbs;  

2.   local   0.203125GB  

3.   test    0.203125GB  

4.   

5. use test;  

6. db.testdb.find();  

7. { "_id" : ObjectId("5284e5cb1f4eb215b2ecc463"), "test1" : "testval1" }  

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。 

1. Thu Nov 14 23:05:13 [replslave] repl:   checkpoint applied 15 operations  

2. Thu Nov 14 23:05:13 [replslave] repl:   syncedTo: Nov 14 23:08:10 5284e75a:1  

查看服务状态 

1. > db.printReplicationInfo();  

2.           this is a slave, printing slave replication info.  

3.           source:   10.5.227.209:27017  

4.               syncedTo: Sun Nov 17 2013 16:04:02 GMT+0800 (CST)  

5.                       = -54 secs ago (-0.01hrs)  

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10.5.227.205上连接mongodb。

1. mongo 127.0.0.1:27017  

2. > db.testdb.insert({"test3":"testval3"});  

3. not master  

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。

1. kill -3 `ps -ef|grep mongod|grep -v grep|awk '{print $2}'`  

测试从服务器能否可写。在10.5.227.205上连接mongodb测试。 

1. > db.testdb.insert({"test3":"testval3"});  

2. not master  

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。

1. mongod  --dbpath /data/mongodb/slave --master  

等到启动成功（时间有点长）。在10.5.227.205 上 连接 

1. mongo 10.5.227.205:27017  

1. > db.testdb.find();  

2. { "_id" : ObjectId("5288629e9b0318be4b20bd4c"), "test1" : "testval1" }  

3. { "_id" : ObjectId("528862d69b0318be4b20bd4d"), "test2" : "testval2" }  

成功！ 

1、3 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10.5.227.205上再建立一个文件夹 /data/mongodb/slave1 作为另一个slave服务器。启动slave2服务，

1. mongod  --dbpath /data/mongodb/slave1 --slave  --port 27017 --source 10.5.227.209:27017。  

成功启动后通过mongodb连接测试： 

1. > db.testdb.find();  

2. { "_id" : ObjectId("5288629e9b0318be4b20bd4c"), "test1" : "testval1" }  

3. { "_id" : ObjectId("528862d69b0318be4b20bd4d"), "test2" : "testval2" }  

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？