Docker 搭建集群MongoDB的实现步骤
前言
由于公司业务需要,我们打算自己搭建 mongodb 的服务,因为 mongodb 的云数据库好贵,我们这次采用副本集的方式来搭建集群,三台服务器,一主、一副、一仲裁
基本概念
replica set 副本集:一个副本集就是一组 mongodb 实例组成的集群,由一个主(primary)服务器和多个备份(secondary)服务器构成
- 主节点(master):主节点接收所有写入操作。主节点将对其数据集所做的所有更改记录到其 oplog。
- 副节点(secondary):复制主节点的 oplog 并将操作应用到其数据集,如果主节点不可用,一个合格的副节点将被选为新的主节点。
- 仲裁节点(arbiter):负载选举,当主节点不可用,它将从副节点中选一个作为主节点。
sharding 分片:
master-slave 主备
- mongodb 4.0 以上版本运行时提示:[main] master/slave replication is no longer supported,也就是 mongodb 4.0 后不在支持主从复制
一、环境准备
使用 centos 7.6 64bit 系统,安装 docker、docker-compose、docker-swarm
二、生成 keyfile
- mongodb 使用 keyfile 认证,副本集中的每个 mongodb 实例使用 keyfile 内容作为认证其他成员的共享密码。mongodb 实例只有拥有正确的 keyfile 才可以加入副本集。
- keyfile 的内容必须是 6 到 1024 个字符的长度,且副本集所有成员的 keyfile 内容必须相同。
- 有一点要注意是的:在 unix 系统中,keyfile 必须没有组权限或完全权限(也就是权限要设置成 x00 的形式)。windows 系统中,keyfile 权限没有被检查。
- 可以使用任意方法生成 keyfile。例如,如下操作使用 openssl 生成复杂的随机的 1024 个字符串。然后使用 chmod 修改文件权限,只给文件拥有者提供读权限。
- 这是 mongodb 官方推荐 keyfile 的生成方式:
二、创建跨主机网络
搭建集群我们肯定是跨主机通讯,要搭建 overlay network 网络,我们就要用到 docker swarm 这个工具了。docker swarm 是 docker 内置的集群工具,它能够帮助我们更轻松地将服务部署到 docker daemon 的集群之中。
既然要将 docker 加入到集群,我们就必须先有一个集群,我们在任意一个 docker 实例上都可以通过 docker swarm init 来初始化集群。
在集群初始化后,这个 docker 实例就自动成为了集群的管理节点,而其他 docker 实例可以通过运行这里所打印的 docker swarm join 命令来加入集群。
加入到集群的节点默认为普通节点,如果要以管理节点的身份加入到集群中,我们可以通过 docker swarm join-token 命令来获得管理节点的加入命令。
我们通过这些命令来建立用于我们服务开发的 docker 集群,并将相关开发同事的 docker 加入到这个集群里,就完成了搭建跨主机网络的第一步。
建立跨主机网络
接下来,我们就通过 docker network create
命令来建立 overlay 网络。
在创建 overlay 网络时,我们要加入 --attachable 选项以便不同机器上的 docker 容器能够正常使用到它。
在创建了这个网络之后,我们可以在任何一个加入到集群的 docker 实例上使用 docker network ls 查看一下其下的网络列表。我们会发现这个网络定义已经同步到了所有集群中的节点上。
接下来我们要修改 docker compose 的定义,让它使用这个我们已经定义好的网络,而不是再重新创建网络。
我们只需要在 docker compose 配置文件的网络定义部分,将网络的 external 属性设置为 true,就可以让 docker compose 将其建立的容器都连接到这个不属于 docker compose 的项目上了。
通过这个实现,我们在开发中就使整个服务都处于一个可以使用别名映射网络中,避免了要对不同功能联调时切换服务 ip 的烦琐流程。在这种结构下,我们只需要让我们开发的 docker 退出和加入不同的集群,就能马上做到切换不同联调项目。
二、编写 docker-compose 文件
主节点
副节点
仲裁节点,因为仲裁节点不需要存储数据,他只是用来当主节点挂掉后选举新的主节点,所以不需要密码、映射端口等操作
三、启动容器
接下来我们分别在三台服务器中使用容器编排启动容器
四、配置副本集
进入主节点容器内部
在 mongo shell 里执行:
继续执行:
继续执行,其中 true 表示这个节点是仲裁节点
查看配置
查看状态
五、验证 mongodb 可用性
先进入主节点服务器添加一条数据
在来副节点服务器查看是否已经同步了这条数据
在 secondary 查询时报如下错误:
not master and slaveok=false
这是正常的,因为 secondary 是不允许读写的,如果非要解决,方法如下:
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