MongoDB Replica Set使用经验分享理论篇

MongoDB Replica Set是MongoDB官方推荐的主从复制和高可用方案,用于替代原有的Master-Slave主从复制方案。Replicat Set具有自动切换功能,当Primary挂掉之后,可以自动由Replica Set中的某一个Secondary来切换到Primary,以实现高可用的目的,不像MySQL那样需要使用第三方软件。

目前很多游戏公司都开始使用MongoDB作为数据库,我们公司线上使用的版本是2.4.6.

一  MongoDB Replica Set的原理

复制主要用于备份、灾难恢复和读写分离。一个Replica Set就是一组mongod实例。Replica Set中的Primary接收所有的写操作,Secondaries从Primary复制操作然后应用到自己的data set。

一个Replica Set中的成员角色有三种:Primary,Secondary和Arbiter。

Primary    接收来自客户端的所有的写操作,一个Replica Set中有且只有一个Primary。Primary如果宕掉,Replica Set会自动选举一个Secondary成为Primary。Primary将它data sets的所有操作都记录到oplog中。

Secondary  Secondary从Primary复制oplog,然后将oplog中的操作应用到自己的data sets。Secondary和Primary之间是异步复制,也就是Secondary中的数据可能不是最新的。默认情况下,Secondary不可读不可写,但是可以通过设置运行客户端从Secondary读。

Arbiter    Arbiter不需要维护自己的data sets,只是当Primary挂掉之后参与投票选择哪个Secondary可以升级为Primary。当Replica Set中的成员个数为偶数个时,就需要添加一个Arbiter用于投票选举哪个可以升级为Primary。Arbiter对硬件的要求很低。不能在Primary或者Secondary主机上运行Arbiter。

一个Replica Set可以最多拥有12个成员,但是只有7个成员可以同时参与投票选举成为Primary,如果成员数量超过12,就需要使用Master-Slave主从复制方式。

部署一个Replica Set至少需要三个成员,一个Arbiter,一个Secondary和一个Primary或者一个Primary,两个Secondary。

可以将Secondary配置为以下几种特殊用途:

A.在选举中阻止其成为Primary,只用作备份数据。通过设置优先级priority为0来实现。

B.阻止应用程序从它读,通过设置优先级priority为0和设置hidden为true来实现。

一个隐藏的成员同样复制Primary的数据,但是对于客户端应用程序来讲,它不可见。

C.保留历史镜像数据用于数据回档,比如如果误删除数据,可以使用Delayed Replica Set成员中的数据恢复。

Delayed members即延时成员会延时从Primary复制oplog

二 MongoDB Replica Set部署架构

Replica Set Elections 复制集选举

Replica Set通过投票选举的方式来决定哪个成员可以升级为Primary。初始化一个Replica Set后就会产生选举出现,或者任何时候当Primary不可用时也会有选举出现。需要注意的是,投票选举Primary会花费一定的时间来完成,在这段时间内,整个Replica Set无法进行写操作,所以尽量避免重新投票选举的情况出现。

影响选举的因素和条件有:

Heartbeats    心跳检测

Replica Set中成员每2秒向其他成员发送心跳,如果在10秒内无回应,这个成员就被其他成员标记为不可用。

Priortiy Comparisons  对比优先级

设定成员的优先级priority会影响投票选举,优先级越高,越容易被选举成为Primary。如果优先级设置为0,那么这个成员不会永远不会被选举成为Primary,它也不需要其他成员为它投票。

Optime

Optime是Replica Set的成员上一次从oplog中将操作应用到data sets的时间戳。一个成员不会成为Primary,除非它比其他可见的成员拥有最新的时间戳。

Connections

一个Replica Set中的成员如果想要成为Primary,它必须能够连接这个Replica Set中具有投票权利的大部分成员。

Network Partitions

为了避免当Primary宕掉后,整个Replica Set无法选举出新的Primary,Replica Set变成只读,需要在一个数据中心放置大部分Replica Set中的成员实例。

参考文档 http://docs.mongodb.org/v2.4/replication/

CentOS 编译安装 MongoDB与mongoDB的php扩展 http://www.linuxidc.com/Linux/2012-02/53833.htm

CentOS 6 使用 yum 安装MongoDB及服务器端配置 http://www.linuxidc.com/Linux/2012-08/68196.htm

Ubuntu 13.04下安装MongoDB2.4.3 http://www.linuxidc.com/Linux/2013-05/84227.htm

MongoDB入门必读(概念与实战并重) http://www.linuxidc.com/Linux/2013-07/87105.htm

Ubunu 14.04下MongoDB的安装指南 http://www.linuxidc.com/Linux/2014-08/105364.htm

《MongoDB 权威指南》(MongoDB: The Definitive Guide)英文文字版[PDF] http://www.linuxidc.com/Linux/2012-07/66735.htm

Nagios监控MongoDB分片集群服务实战 http://www.linuxidc.com/Linux/2014-10/107826.htm

基于CentOS 6.5操作系统搭建MongoDB服务 http://www.linuxidc.com/Linux/2014-11/108900.htm

MongoDB 的详细介绍请点这里
MongoDB 的下载地址请点这里

via http://www.linuxidc.com/Linux/2015-02/113296.htm

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