关于MongoDB分布式高可用集群实现

一、环境准备

1.本例使用3台Linux主机，IP地址如下：

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Server A: 192.168.1.231

Server B: 192.168.1.232

Server C: 192.168.1.233

2.根据需要，开启相应主机防火墙的相关端口。本次需要用到3台主机，所以开启这3台主机的以下端口：

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-A INPUT -m state --state NEW -m tcp -p tcp --dport 27017 -j ACCEPT

-A INPUT -m state --state NEW -m tcp -p tcp --dport 27018 -j ACCEPT

-A INPUT -m state --state NEW -m tcp -p tcp --dport 27019 -j ACCEPT

-A INPUT -m state --state NEW -m tcp -p tcp --dport 20000 -j ACCEPT

二、搭建分布式集群



运用MongoDB的复制集（Replica
Sets）+分片（Sharding）就能实现MongoDB分布式高可用的集群。

分片（sharding）能够增加更多的机器来应对不断增加的负载和数据，也不影响应用。

复制集（Replica Sets）能确保每个分片节点都具有自动备份、自动故障恢复能力。

1.集群的环境

架构图：



主机设计：



2.配置Replica Sets



创建数据目录：

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mkdir -p /data/{shard1-1,shard2-1,config} #在serverA上

mkdir -p /data/{shard1-2,shard2-2,config} #在serverB上

mkdir -p /data/{shard1-3,shard2-3,config} #在serverC上

2.1配置shard1的Replica Sets：

#在serverA上启动shard1-1

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./mongod --fork --shardsvr --port 27018 --dbpath /data/shard1-1/ --logpath /data/shard1-1/shard1-1.log --logappend --replSet shard1 --directoryperdb

#在serverB上启动shard1-2

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./mongod --fork --shardsvr --port 27018 --dbpath /data/shard1-2/ --logpath /data/shard1-2/shard1-2.log --logappend --replSet shard1 --directoryperdb

#在serverC上启动shard1-3

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./mongod --fork --shardsvr --port 27018 --dbpath /data/shard1-3/ --logpath /data/shard1-3/shard1-3.log --logappend --replSet shard1 --directoryperdb

用mongo连接其中一台主机的27018端口的mongod，初始化复制集shard1：

./mongo --port 27018

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>config={_id:'shard1',members:[

{_id:0,host:'192.168.1.231:27018',priority:2},

{_id:1,host:'192.168.1.232:27018',priority:1},

{_id:2,host:'192.168.1.233:27018',arbiterOnly:true}]

}

>rs.initiate(config)

2.2 [/b]配置shard2[/b]的Replica Sets[/b]

#在serverA上启动shard2-1

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./mongod --fork --shardsvr --port 27019 --dbpath /data/shard2-1/ --logpath /data/shard2-1/shard2-1.log --logappend --replSet shard2 --directoryperdb

#在serverB上启动shard2-2

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./mongod --fork --shardsvr --port 27019 --dbpath /data/shard2-2/ --logpath /data/shard2-2/shard2-2.log --logappend --replSet shard2 --directoryperdb

#在serverC上启动shard2-3

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./mongod --fork --shardsvr --port 27019 --dbpath /data/shard2-3/ --logpath /data/shard2-3/shard2-3.log --logappend --replSet shard2 --directoryperdb

用mongo连接其中一台主机(建议在ServerB上)的27019端口的mongod，初始化复制集shard2：

./mongo --port 27019

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>config={_id:'shard2',members:[

{_id:0,host:'192.168.1.231:27019',arbiterOnly:true},

{_id:1,host:'192.168.1.232:27019',priority:1},

{_id:2,host:'192.168.1.233:27019',priority:2}]

}

>rs.initiate(config)

3.[/b]配置[/b]config
server

[/b]#在3台主机中分别启动配置服务

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./mongod --configsvr --port 20000 --dbpath /data/config/ --logpath /data/config/config.log –replSet configdb --logappend --fork

用mongo连接其中一台主机的20000端口的mongod，初始化复制集configdb：

./mongo –port 20000

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>configdb1={_id:'configdb',members:[

{_id:0,host:'192.168.1.231:20000',priority:3},

{_id:1,host:'192.168.1.232:20000',priority:1},

{_id:2,host:'192.168.1.233:20000',priority:2}]

}

>rs.initiate(configdb1)

4.[/b]配置[/b]router
server

[/b]#在3台主机中分别运行mongos服务

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./mongos --configdb configdb/192.168.1.231:20000,192.168.1.232:20000,192.168.1.233:20000 --port 27017 --logpath /data/mongos.log --logappend –fork

5.[/b]配置分片（[/b]shard
cluster[/b]）

[/b]#连接到其中一台机器的端口27017的mongos进程，并切换到admin数据库添加分片shard1和shard2：

./mongo --port 27017

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>use admin

>db.runCommand({addshard:"shard1/192.168.1.231:27018,192.168.1.232:27018,192.168.1.233:27018"})

>db.runCommand({addshard:"shard2/192.168.1.231:27019,192.168.1.232:27019,192.168.1.233:27019"})

#激活数据库（work）和集合（status）的分片功能：

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> db.runCommand({enablesharding:"work"})

>db.runCommand({shardcollection:"work.status",key:{_id:1}})

6.[/b]验证

[/b]#查看shard1的集合work.status和shard2的文档数几乎均分，且之和等于路由节点下查看的文档数：

./mongo --port 27018 work

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>db.status.count()

./mongo --port 27019 work

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>db.status.count()

./mongo work

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>db.status.count()

#查看分片的状态:

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> printShardingStatus()

三、常见问题

1.【问题描述】执行初始化副本集时报错：

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> rs.initiate(config)

{

"ok" : 0,

"errmsg" : "replSetInitiate quorum check failed because not all proposed set members responded affirmatively: 192.168.1.232:27018 failed with No route to host, 192.168.1.233:27018 failed with No route to host",

"code" : 74,

"codeName" : "NodeNotFound"

}

【解决方法】

开启防火墙的相关端口

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-A INPUT -m state --state NEW -m tcp -p tcp --dport 27017 -j ACCEPT

-A INPUT -m state --state NEW -m tcp -p tcp --dport 27018 -j ACCEPT

-A INPUT -m state --state NEW -m tcp -p tcp --dport 27019 -j ACCEPT

-A INPUT -m state --state NEW -m tcp -p tcp --dport 20000 -j ACCEPT

2.【问题描述】初始化副本集报错：

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> rs.initiate(config)

{

"ok" : 0,

"errmsg" : "This node, 192.168.1.231:27019, with _id 0 is not electable under the new configuration version 1 for replica set shard2",

"code" : 93,

"codeName" : "InvalidReplicaSetConfig"

}

【解决方法】

如果设置主机A为仲裁节点，那么不要在A主机上执行初始化操作，否则会报上述错误。

3.【问题描述】启动路由器mongos报错：

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./mongos --configdb 192.168.1.231:20000,192.168.1.232:20000,192.168.1.233:20000 --port 27017 --logpath /data/mongos.log --logappend --forkFailedToParse: mirrored config server connections are not supported; for config server replica sets be sure to use the replica set connection stringtry './mongos --help' for more information

【解决方法】

从Mongodb3.2之后，启动mongos时需使用副本集名称，否则会报上述错误。例如：

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./mongos –configdb 副本集名称/192.168.1.231:20000,192.168.1.232:20000,192.168.1.233:20000 --port 27017 --logpath /data/mongos.log --logappend --fork