江南一点雨

我们之前的案例都是在单个节点上实现的，在生产环境中这种做法是有风险的，如果服务宕机、崩溃或者硬盘坏了都会对公司业务造成损失，因此我们需要数据备份。

在 MongoDB 中我们可以通过副本集来实现这一需求，MongoDB 副本集 (Replica Set) 是有自动故障恢复功能的主从集群，有一个 Primary 节点和一个或多个 Secondary 节点组成，如果 Primary 崩溃了，会自动从 Secondary 中选择一个将其升级为新的主服务器，本文我们先来看看副本集环境的搭建。

# 单台服务器模拟

我们在实际的生产环境中肯定是多台服务器部署，但是在自己学习过程中，我们可以在一台服务器上来模拟这个环境，这样可以简化我们的操作，让小伙伴们快速上手。下一小节我会和大家分享如何在真实的生产环境中创建副本集。

好了，开始吧。

首先我们在 Linux 根目录下创建 /data/db 目录作为我们的数据保存目录，然后执行如下命令启动一个 mongo shell：

mongo --nodb

--nodb 表示启动时不连接任何数据库，然后通过如下命令创建一个副本集：

replicaSet=new ReplSetTest({nodes:3})

在创建的日志中，我们可以看到三个实例的端口号，我这里分别是 20000、20001、20002，此时我们的副本集创建好了，但是并未启动，接下来执行如下命令启动三个 mongodb 实例：

replicaSet.startSet()

再执行如下命令配置复制功能：

replicaSet.initiate()

这样环境基本就配好了，此时当前的 shell 不要关闭，我们重新打开一个 Linux 命令窗口，执行如下命令：

mongo 192.168.248.128:20000/sang_1

表示连接端口为 20000 的那个实例中的 sang_1 数据库，连接成功后，我们可以执行如下命令查看当前实例的身份，如下：

db.isMaster()

返回的数据很多，其中有一条是 "ismaster" : true，表示这是一个主节点，此时我们再分别打开两个 Linux 窗口，分别执行如下两条命令，进入另外两个节点：

mongo 192.168.248.128:20001/sang_1
mongo 192.168.248.128:20002/sang_1

连接成功之后，依然可以通过 db.isMaster() 命令来查看备份节点的身份，我们发现此时 "ismaster" : false，表示这是一个备份节点，此时我们可以先做个简单的测试了，此时我在主节点(端口为 20000)那个节点上写一个文档，写完之后，我们看看其他副本集成员上是否有我刚才的写的文档的副本，执行命令顺序如下：

主节点写入数据：

db.collect1.insert({x:"hahaha"})

任意一个副本节点，先执行如下命令表示可以从备份节点读取数据：

db.setSlaveOk()

然后再在备份节点中执行如下命令读取数据：

db.collect1.find()

此时，我们发现数据已经备份成功了。

如果此时我们尝试向备份节点中直接写入文档，会发现写入失败，这里需要注意备份节点中的数据都是备份来的，不可以直接写入，想写入，除非等它的身份转为主节点才可以。

此时，我们尝试通过如下命令关闭主节点：

use admin
db.shutdownServer()

然后查看两个备份节点的 db.isMaster(),发现有一个备份节点自动上位成为了主节点。

最后如果想关闭副本集，可以回到第一个shell命令行中，输入如下命令：

replicaSet.stopSet()

# 多台服务器模拟

OK，以上操作是我们单台服务器模拟搭建副本集，方便我们做实验，在生产环境中，我们可能有多个服务器，多台服务器又要如何搭建副本集呢？各位看官继续向下看。

首先准备好三台装好了MongoDB的服务器，地址分别如下：

192.168.248.128
192.168.248.135
192.168.248.136

修改每台服务器的配置文件 mongodb.conf，添加 replSet=rs，表示副本集的名称，修改后的配置文件内容如下：

dbpath=/opt/mongodb/db
logpath=/opt/mongodb/logs/mongodb.log
port=27017
fork=true
replSet=rs

修改完成之后，分别启动三台服务器上的 MongoDB，启动成功之后，连接上任意一台的 shell，连接成功之后，先定义配置文件，如下：

config={_id:"rs",members:[{_id:0,host:"192.168.248.128:27017"},{_id:1,host:"192.168.248.135:27017"},{_id:2,host:"192.168.248.136:27017"}]}

id 后面跟着的是副本集的名称，也就是我们在 mongodb.conf 中定义的名称，后面三个是副本集的成员，定义好之后，再执行如下命令初始化副本集：

rs.initiate(config)

初始化成功之后，我们就可以通过 rs.status() 来查看副本集的状态，也可以看到每个服务器的角色，部分日志内容如下：

{
"members" : [
{
        "_id" : 0,
        "name" : "192.168.248.128:27017",
        "health" : 1,
        "state" : 1,
        "stateStr" : "PRIMARY",
},
{
        "_id" : 1,
        "name" : "192.168.248.135:27017",
        "health" : 1,
        "state" : 2,
        "stateStr" : "SECONDARY",
        "syncingTo" : "192.168.248.128:27017"
},
{
        "_id" : 2,
        "name" : "192.168.248.136:27017",
        "health" : 1,
        "state" : 2,
        "stateStr" : "SECONDARY",
        "syncingTo" : "192.168.248.128:27017",
}
]
}

我们可以看到每台服务器的角色，有 primary，也有 secondary，secondary 上还注明了从哪个服务器上同步数据。所有这些工作做好之后，我们就可以按照上文介绍的方式来测一下这里的副本集了，测试工作我就不再重复介绍了。

好了，MongoDB 中副本集的搭建我们就先说到这里，小伙伴们有问题欢迎留言讨论。

参考资料：

  1. 《MongoDB权威指南第2版》

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