MongoDB数据库——MongoDB复制集
MongoDB复制集
什么是MongoDB复制集？
复制集是由一组拥有相同数据集的mongodb实例所组成的集群，在多台服务器之间同步数据，（差不多跟MySQL的主从复制一个概念）
复制集的优点：1.数据安全性更高，灾难恢复
2.数据可用性大，无需停机维护（比如备份、索引重建、故障转移）
3.读缩放（额外的副本读取），副本集对应用程序是透明的
复制集的工作原理（如下图所示）
MongoDB的复制集由多个节点构成（至少两个节点），其中一个是主节点，负责处理客户端的请求，其余的都是从节点，负责复制主节点上的数据
MongoDB一般由一主一从或者一主多从的方式搭配，主节点记录所有操作到oplog上，从节点再定期轮询主节点获取这些操作，然后对自己的数据副本执行这些操作，保证和主节点的数据保持一致
复制集的选举原理
节点类型分为三种：
标准节点（host）：存储数据，可能被选为活跃（primary）节点，有选举权
被动节点（passive）：被动节点有完整副本，不可能成为活跃节点，有选举权
仲裁节点（arbiter）：负责选举，不存储数据，不能充当主从节点
选举的规则：
1.只有标准节点才会被选举为活跃节点（passive），有选举权，被动节点有完整副本，但是不能被选举为活跃节点，有选举权，仲裁节点不会复制数据，不可能被选举成为活跃节点，只有选举权
2.标准节点和被动节点的区别：priority的值高的是标准节点，低的是被动节点
3.选举最后得票高的人获胜，priority的优先权为0~1000之间，相当于额外增加这么多票
配置搭建MongoDB复制集
1.下载安装完MongoDB后创建4个实例并启动（如下图所示）
2.编辑主配置文件
vim /usr/local/mongodb/bin/mongodb1.conf
注意：replSet这个参数的值后面会使用到
其他的配置文件修改一下port、dbpath、logpath参数即可
3.初始化配置复制集并登录
alias mongo="/usr/local/mongodb/bin/mongo"》mongo
> cfg={"_id":"wmz","members":[{"_id":0,"host":"192.168.0.102:27017"},{"_id":1,"host":"192.168.0.102:27018"},
{"_id":2,"host":"192.168.0.102:27019"}]}
补充：可以在配置的时候设置节点，比如
> cfg={"_id":"wmz","members":[{"_id":0,"host":"192.168.0.102:27017","priority":100},{"_id":1,"host":"192.168.0.102:27018","priority":100},
{"_id":2,"host":"192.168.0.102:27019","priority":0},{"_id":2,"host":"192.168.0.102:27019","arbiterOnly":true}]}
重新设置复制集：> rs.reconfig()
查看复制集的选举状态：> rs.isMaster()
4.查看复制集状态信息：> rs.status()
PRIMARY的状态：
两个SECONDARY的状态
注意：health为1代表健康，0代表宕机，state为1代表主节点，为2代表从节点
5.手动添加节点：> rs.add()
添加成功如下图：
删除节点：> rs.remove()
删除成功如下图：
5.测试故障自动转移
停止mongodb1的运行
/usr/local/mongodb/bin/mongod --config /usr/local/mongodb/bin/mongodb1.conf --shutdown
确定27017端口的主节点停止
登录27018端口登录进入MongoDB数据库查看状态
mongo --port 27018
发现192.168.0.102:27018变成了主节点PRIMARY则说明成功
模拟故障还可以使用下面的命令
rs.freeze(30) //暂停30s不参与选举
rs.stepDown(60,30) //告诉主节点交出主节点位置，维持从节点状态不少于60秒，等待30秒使主节点和从节点日志同步从节点默认无法读取数据：> rs.slaveOK()
复制集的管理
手动添加删除节点服务器
> rs.add()和> rs.remove()
查看复制状态信息
> rs.printReolicationInfo()
> rs.printSlaveReplicationInfo()
oplog日志
查看日志状态信息：> db.oplog.rs.stats()
更改oplog的大小：> db.runCommand()
复制集认证
认证方式：
通过配置auth参数来开启权限认证，但这种认证方式只适合单机节点，当我们使用复制集时应该怎么开启权限认证来保证复制集的
单点认证
vim /usr/local/mongodb/bin/mongodb1.conf
auth=true
keyFile认证
1.修改配置文件：vim /usr/local/mongodb/bin/mongodb1.conf
clusterAuthMode=keyFile
keyFile=/usr/local/mongodb/.keyFile
2.创建kgcrskey文件加入内容
touch /usr/local/mongodb/.keyFile
3.配置keyFile文件再给权限
文件中的具体内容其实就是一行字符串，但复制集对keyFile文件有所要求
内容：以base64编码集中中的字符进行编写，即字符串只能包含a-z、A-Z、+、/
长度不能超过1000字节
权限最多到600 ,权限至少 chmod 600 keyFile
openssl rand -base64 102 > /usr/local/mongodb/.keyFile
chmod 600 /usr/local/mongodb/.keyFile
注意：每个节点都要进行该操作