mongodb集群sharding模式搭建

运维笔记 1399 0
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从图中可以看到有四个组件：mongos、config server、shard、replica set。

mongos，数据库集群请求的入口，所有的请求都通过mongos进行协调，不需要在应用程序添加一个路由选择器，mongos自己就是一个请求分发中心，它负责把对应的数据请求请求转发到对应的shard服务器上。在生产环境通常有多mongos作为请求的入口，防止其中一个挂掉所有的mongodb请求都没有办法操作。

config server，顾名思义为配置服务器，存储所有数据库元信息（路由、分片）的配置。mongos本身没有物理存储分片服务器和数据路由信息，只是缓存在内存里，配置服务器则实际存储这些数据。mongos第一次启动或者关掉重启就会从 config server 加载配置信息，以后如果配置服务器信息变化会通知到所有的 mongos 更新自己的状态，这样 mongos 就能继续准确路由。在生产环境通常有多个 config server 配置服务器，因为它存储了分片路由的元数据，防止数据丢失！

shard，分片（sharding）是指将数据库拆分，将其分散在不同的机器上的过程。将数据分散到不同的机器上，不需要功能强大的服务器就可以存储更多的数据和处理更大的负载。基本思想就是将集合切成小块，这些块分散到若干片里，每个片只负责总数据的一部分，最后通过一个均衡器来对各个分片进行均衡（数据迁移）。

replica set，中文翻译副本集，其实就是shard的备份，防止shard挂掉之后数据丢失。复制提供了数据的冗余备份，并在多个服务器上存储数据副本，提高了数据的可用性， 并可以保证数据的安全性。

仲裁者（Arbiter），是复制集中的一个MongoDB实例，它并不保存数据。仲裁节点使用最小的资源并且不要求硬件设备，不能将Arbiter部署在同一个数据集节点中，可以部署在其他应用服务器或者监视服务器中，也可部署在单独的虚拟机中。为了确保复制集中有奇数的投票成员（包括primary），需要添加仲裁节点做为投票，否则primary不能运行时不会自动切换primary。

简单了解之后，我们可以这样总结一下，应用请求mongos来操作mongodb的增删改查，配置服务器存储数据库元信息，并且和mongos做同步，数据最终存入在shard（分片）上，为了防止数据丢失同步在副本集中存储了一份，仲裁在数据存储到分片的时候决定存储到哪个节点。

系统系统 centos7

三台服务器：192.168.1.1/2/3

mongodb版本：3.2.8

服务器规划

服务器1 服务器2 服务器3
mongos mongos mongos
config server config server config server
shard server1 主节点 shard server1 副节点 shard server1 仲裁
shard server2 仲裁 shard server2 主节点 shard server2 副节点
shard server3 副节点 shard server3 仲裁 shard server3 主节点

端口分配：

  • mongos：27017
  • config：10004
  • shard1：10001
  • shard2：10002
  • shard3：10003

安装mongodb

选择《OneinStack》数据库安装mongodb，注意版本为3.2.8

  1. cat >> /etc/rc.local << EOF
  2. echo never > /sys/kernel/mm/transparent_hugepage/enabled
  3. echo never > /sys/kernel/mm/transparent_hugepage/defrag
  4. EOF

修改配置

三个节点都执行，如：192.168.1.1

  1. mkdir /usr/local/mongodb/data/{configsvr,mongos,shard1,shard2,shard3}
  2. mkdir /usr/local/mongodb/etc/keyfile
  3. >/usr/local/mongodb/etc/keyfile/linuxeye

/usr/local/mongodb/etc/shard1.conf

  1. systemLog:
  2.   destination: file
  3.   path: /usr/local/mongodb/log/shard1.log
  4.   logAppend: true
  5. processManagement:
  6.   fork: true
  7.   pidFilePath: "/usr/local/mongodb/data/shard1/shard1.pid"
  8. net:
  9.   port: 10001
  10. storage:
  11.   dbPath: "/usr/local/mongodb/data/shard1"
  12.   engine: wiredTiger
  13.   journal:
  14.     enabled: true
  15.   directoryPerDB: true
  16. operationProfiling:
  17.   slowOpThresholdMs: 10
  18.   mode: "slowOp"
  19. #security:
  20. #  keyFile: "/usr/local/mongodb/etc/keyfile/linuxeye"
  21. #  clusterAuthMode: "keyFile"
  22. replication:
  23.   oplogSizeMB: 50
  24.   replSetName: "shard1_linuxeye"
  25.   secondaryIndexPrefetch: "all"

/usr/local/mongodb/etc/shard2.conf

  1. systemLog:
  2.   destination: file
  3.   path: /usr/local/mongodb/log/shard2.log
  4.   logAppend: true
  5. processManagement:
  6.   fork: true
  7.   pidFilePath: "/usr/local/mongodb/data/shard2/shard2.pid"
  8. net:
  9.   port: 10002
  10. storage:
  11.   dbPath: "/usr/local/mongodb/data/shard2"
  12.   engine: wiredTiger
  13.   journal:
  14.     enabled: true
  15.   directoryPerDB: true
  16. operationProfiling:
  17.   slowOpThresholdMs: 10
  18.   mode: "slowOp"
  19. #security:
  20. #  keyFile: "/usr/local/mongodb/etc/keyfile/linuxeye"
  21. #  clusterAuthMode: "keyFile"
  22. replication:
  23.   oplogSizeMB: 50
  24.   replSetName: "shard2_linuxeye"
  25.   secondaryIndexPrefetch: "all"

/usr/local/mongodb/etc/shard3.conf

  1. systemLog:
  2.   destination: file
  3.   path: /usr/local/mongodb/log/shard3.log
  4.   logAppend: true
  5. processManagement:
  6.   fork: true
  7.   pidFilePath: "/usr/local/mongodb/data/shard3/shard3.pid"
  8. net:
  9.   port: 10003
  10. storage:
  11.   dbPath: "/usr/local/mongodb/data/shard3"
  12.   engine: wiredTiger
  13.   journal:
  14.     enabled: true
  15.   directoryPerDB: true
  16. operationProfiling:
  17.   slowOpThresholdMs: 10
  18.   mode: "slowOp"
  19. #security:
  20. #  keyFile: "/usr/local/mongodb/etc/keyfile/linuxeye"
  21. #  clusterAuthMode: "keyFile"
  22. replication:
  23.   oplogSizeMB: 50
  24.   replSetName: "shard3_linuxeye"
  25.   secondaryIndexPrefetch: "all"

/usr/local/mongodb/etc/configsvr.conf

  1. systemLog:
  2.   destination: file
  3.   path: /usr/local/mongodb/log/configsvr.log
  4.   logAppend: true
  5. processManagement:
  6.   fork: true
  7.   pidFilePath: "/usr/local/mongodb/data/configsvr/configsvr.pid"
  8. net:
  9.   port: 10004
  10. storage:
  11.   dbPath: "/usr/local/mongodb/data/configsvr"
  12.   engine: wiredTiger
  13.   journal:
  14.     enabled: true
  15. #security:
  16. #  keyFile: "/usr/local/mongodb/etc/keyfile/linuxeye"
  17. #  clusterAuthMode: "keyFile"
  18. sharding:
  19.   clusterRole: configsvr

/usr/local/mongodb/etc/mongos.conf

  1. systemLog:
  2.   destination: file
  3.   path: /usr/local/mongodb/log/mongos.log
  4.   logAppend: true
  5. processManagement:
  6.   fork: true
  7.   pidFilePath: /usr/local/mongodb/data/mongos/mongos.pid
  8. net:
  9.   port: 27017
  10. sharding:
  11.   configDB: 192.168.1.1:10004,192.168.1.2:10004,192.168.1.3:10004
  12. #security:
  13. #  keyFile: "/usr/local/mongodb/etc/keyfile/linuxeye"
  14. #  clusterAuthMode: "keyFile"

分别启动mongo

  1. /usr/local/mongodb/bin/mongod -f /usr/local/mongodb/etc/shard1.conf
  2. /usr/local/mongodb/bin/mongod -f /usr/local/mongodb/etc/shard2.conf
  3. /usr/local/mongodb/bin/mongod -f /usr/local/mongodb/etc/shard3.conf

配置复制集

  1. /usr/local/mongodb/bin/mongo --port 10001
  2. use admin
  3. config = { _id:"shard1_linuxeye", members:[
  4. {_id:0,host:"192.168.1.1:10001"},
  5. {_id:1,host:"192.168.1.2:10001",arbiterOnly:true},
  6. {_id:2,host:"192.168.1.3:10001"}
  7. ]
  8. }
  9. rs.initiate(config)
  1. /usr/local/mongodb/bin/mongo --port 10002
  2. use admin
  3. config = { _id:"shard2_linuxeye", members:[
  4. {_id:0,host:"192.168.1.1:10002"},
  5. {_id:1,host:"192.168.1.2:10002"},
  6. {_id:2,host:"192.168.1.3:10002",arbiterOnly:true}
  7. ]
  8. }
  9. rs.initiate(config)
  1. /usr/local/mongodb/bin/mongo --port 10003
  2. use admin
  3. config = { _id:"shard3_linuxeye", members:[
  4. {_id:0,host:"192.168.1.1:10003",arbiterOnly:true},
  5. {_id:1,host:"192.168.1.2:10003"},
  6. {_id:2,host:"192.168.1.3:10003"}
  7. ]
  8. }
  9. rs.initiate(config)

注：以上是配置rs复制集，相关命令如：rs.status()，查看各个复制集的状况

启动三台机器上的configsvr和mongos节点

  1. /usr/local/mongodb/bin/mongod -f /usr/local/mongodb/etc/configsvr.conf

再分别启动

  1. /usr/local/mongodb/bin/mongos -f /usr/local/mongodb/etc/mongos.conf

配置shard分片

在192.168.1.1机器上配置shard分片

  1. /usr/local/mongodb/bin/mongo --port 27017
  2. use admin
  3. db.runCommand({addshard:"shard1_linuxeye/192.168.1.1:10001,192.168.1.2:10001,192.168.1.3:10001"});
  4. db.runCommand({addshard:"shard2_linuxeye/192.168.1.1:10002,192.168.1.2:10002,192.168.1.3:10002"});
  5. db.runCommand({addshard:"shard3_linuxeye/192.168.1.1:10003,192.168.1.2:10003,192.168.1.3:10003"});

查看shard信息

  1. mongos> sh.status()
  2. --- Sharding Status ---
  3.   sharding version: {
  4.         "_id" : 1,
  5.         "minCompatibleVersion" : 5,
  6.         "currentVersion" : 6,
  7.         "clusterId" : ObjectId("5a55af962f787566bce05b78")
  8. }
  9.   shards:
  10.         {  "_id" : "shard1_linuxeye",  "host" : "shard1_linuxeye/192.168.1.1:10001,192.168.1.2:10001" }
  11.         {  "_id" : "shard2_linuxeye",  "host" : "shard2_linuxeye/192.168.1.1:10002,192.168.1.2:10002" }
  12.         {  "_id" : "shard3_linuxeye",  "host" : "shard3_linuxeye/192.168.1.1:10003,192.168.1.2:10003" }
  13.   active mongoses:
  14.         "3.2.8" : 3
  15.   balancer:
  16.         Currently enabled:  yes
  17.         Currently running:  no
  18.         Failed balancer rounds in last 5 attempts:  0
  19.         Migration Results for the last 24 hours:
  20.                 No recent migrations
  21.   databases:

查看分片状态

  1. mongos> db.runCommand( {listshards : 1 } )
  2. {
  3.         "shards" : [
  4.                 {
  5.                         "_id" : "shard1_linuxeye",
  6.                         "host" : "shard1_linuxeye/192.168.1.1:10001,192.168.1.2:10001"
  7.                 },
  8.                 {
  9.                         "_id" : "shard2_linuxeye",
  10.                         "host" : "shard2_linuxeye/192.168.1.1:10002,192.168.1.2:10002"
  11.                 },
  12.                 {
  13.                         "_id" : "shard3_linuxeye",
  14.                         "host" : "shard3_linuxeye/192.168.1.1:10003,192.168.1.2:10003"
  15.                 }
  16.         ],
  17.         "ok" : 1
  18. }

启用shard分片的库名字为'linuxeye'，即为库

  1. use admin
  2. mongos> sh.enableSharding("linuxeye")
  3. { "ok" : 1 }
  4. db.runCommand({"enablesharding":"linuxeye"})

表分片：

  1. db.runCommand({shardcollection:'linuxeye.LiveAppMesssage',"key":{"_id":1}})

查看状态

  1. db.LiveAppMesssage.stats()

Thu Mar 1 09:28:08 CST 2018

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