MongoDB 副本集

MongoDB 副本集的原理、搭建、应用

概念

​ 在了解了这篇文章之后，可以进行该篇文章的说明和测试。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。类似于MySQL的MMM架构。更多关于副本集的介绍请见官网。也可以在google、baidu上查阅。

​ 副本集中数据同步过程：Primary节点写入数据，Secondary通过读取Primary的oplog得到复制信息，开始复制数据并且将复制信息写入到自己的oplog。如果某个操作失败，则备份节点停止从当前数据源复制数据。如果某个备份节点由于某些原因挂掉了，当重新启动后，就会自动从oplog的最后一个操作开始同步，同步完成后，将信息写入自己的oplog，由于复制操作是先复制数据，复制完成后再写入oplog，有可能相同的操作会同步两份，不过MongoDB在设计之初就考虑到这个问题，将oplog的同一个操作执行多次，与执行一次的效果是一样的。简单的说就是：

当Primary节点完成数据操作后，Secondary会做出一系列的动作保证数据的同步：
1：检查自己local库的oplog.rs集合找出最近的时间戳。
2：检查Primary节点local库oplog.rs集合，找出大于此时间戳的记录。
3：将找到的记录插入到自己的oplog.rs集合中，并执行这些操作。

​ 副本集的同步和主从同步一样，都是异步同步的过程，不同的是副本集有个自动故障转移的功能。其原理是：slave端从primary端获取日志，然后在自己身上完全顺序的执行日志所记录的各种操作（该日志是不记录查询操作的），这个日志就是local数据 库中的oplog.rs表，默认在64位机器上这个表是比较大的，占磁盘大小的5%，oplog.rs的大小可以在启动参数中设 定：—oplogSize 1000,单位是M。

​ 注意：在副本集的环境中，要是所有的Secondary都宕机了，只剩下Primary。最后Primary会变成Secondary，不能提供服务。

部署复制集

如何用3台已有的 mongod 实例来部署一个由三个节点组成的 复制集

概述

由三个节点组成的 复制集 为网络故障或是其他的系统故障提供了足够的冗余。该复制集也有足够的分布式读操作的能力。复制集应该保持奇数个节点，这也就保证了 选举 可以正常的进行。参见 复制集概览 以获得更多有关复制集设计的信息。

我们通常现从一个会成为复制集成员的 mongod 实例开始来配置复制集。然后为复制集新增实例。

要求

在生产环境的部署中，我们应该尽可能将复制集中得节点置于不同的机器上。当使用虚拟机的时候，我们应该将 mongod 实例置于拥有冗余电源和冗余网络的机器上。

在我们部署复制集之前，我们必须在 复制集 的每个机器上安装MongoDB实例。如果我们还没安装MongoDB，请参考 安装指南 。

部署复制集的注意事项

架构

在生产环境中，我们应该将每个节点部署在独立的机器上，并使用标准的MongoDB端口 27017 。使用 bind_ip 参数来限制访问MongoDB的应用程序的地址。

准备服务器

10.200.6.30
10.200.6.31
10.200.6.33

连通性

确保各个节点之间可以正常通讯，且各个客户端都处于安全的可信的网络环境中。可以考虑以下事项：

  • 建立虚拟的专用网络。确保各个节点之间的流量是在本地网络范围内路由的。（Establish a virtual private network. Ensure that your network topology routes all traffic between members within a single site over the local area network.）
  • Configure access control to prevent connections from unknown clients to the replica set.
  • 配置网络设置和防火墙规则来对将MongoDB的端口仅开放给应用程序，来让应用程序发的进出数据包可以与MongoDB正常交流。

最后请确保复制集各节点可以互相通过DNS或是主机名解析。我们需要配置DNS域名或是设置 /etc/hosts 文件来配置。

10.200.6.30 sh_01
10.200.6.31 sh_02
10.200.6.33 am_01

详细步骤

安装MongoDB

以下为安装脚本，下载到本地以后bash install_mongodb.3.2.16.sh

$ curl -O 'https://raw.githubusercontent.com/BoobooWei/booboo_mongodb/master/scripts/install_mongodb.3.2.16.sh'
$ bash install_mongodb.3.2.16.sh

修改配置文件

只需要开启：replSet 参数即可。格式为：

replication:
##oplog大小
 oplogSizeMB: 20
##复制集名称
 replSetName: booboo

启动服务

每一个节点都启动

mongodb.server start

启动后会提示：

2018-08-16T17:57:46.700+0800 I REPL     [initandlisten] Did not find local voted for document at startup.
2018-08-16T17:57:46.700+0800 I REPL     [initandlisten] Did not find local replica set configuration document at startup;  NoMatchingDocument: Did not find replica set configuration document in local.system.replset
2018-08-16T17:57:46.700+0800 I NETWORK  [HostnameCanonicalizationWorker] Starting hostname canonicalization worker
2018-08-16T17:57:46.701+0800 I FTDC     [initandlisten] Initializing full-time diagnostic data capture with directory '/alidata/mongodb/data/27017/diagnostic.data'
2018-08-16T17:57:46.701+0800 I NETWORK  [initandlisten] waiting for connections on port 27017

说明需要进行初始化操作，初始化操作只能执行一次。

初始化副本集

登入任意一台机器的MongoDB执行：因为是全新的副本集所以可以任意进入一台执行；要是有一台有数据，则需要在有数据上执行；要多台有数据则不能初始化。

> rs.initiate()
{
	"info2" : "no configuration specified. Using a default configuration for the set",
	"me" : "sh_01:27017",
	"ok" : 1
}
# 执行初始化后看到前缀发生了变化
booboo:PRIMARY> rs.config()
{
	"_id" : "booboo",
	"version" : 1,
	"protocolVersion" : NumberLong(1),
	"members" : [
		{
			"_id" : 0,
			"host" : "sh_01:27017",
			"arbiterOnly" : false,
			"buildIndexes" : true,
			"hidden" : false,
			"priority" : 1,
			"tags" : {
				
			},
			"slaveDelay" : NumberLong(0),
			"votes" : 1
		}
	],
	"settings" : {
		"chainingAllowed" : true,
		"heartbeatIntervalMillis" : 2000,
		"heartbeatTimeoutSecs" : 10,
		"electionTimeoutMillis" : 10000,
		"getLastErrorModes" : {
			
		},
		"getLastErrorDefaults" : {
			"w" : 1,
			"wtimeout" : 0
		},
		"replicaSetId" : ObjectId("5b754da04c30f36bbab72366")
	}
}
  • “_id”: 副本集的名称
  • “members”: 副本集的服务器列表
  • “_id”: 服务器的唯一ID
  • “host”: 服务器主机
  • “priority”: 是优先级，默认为1，优先级0为被动节点，不能成为活跃节点。优先级不位0则按照有大到小选出活跃节点。
  • “arbiterOnly”: 仲裁节点，只参与投票，不接收数据，也不能成为活跃节点。

添加副本集节点

添加节点的命令如下：

rs.add()

执行操作

booboo:PRIMARY> rs.add('sh_02:27017')
{ "ok" : 1 }
booboo:PRIMARY> rs.add('am_01:27017')
{ "ok" : 1 }
booboo:PRIMARY> rs.config()
{
	"_id" : "booboo",
	"version" : 3,
	"protocolVersion" : NumberLong(1),
	"members" : [
		{
			"_id" : 0,
			"host" : "sh_01:27017",
			"arbiterOnly" : false,
			"buildIndexes" : true,
			"hidden" : false,
			"priority" : 1,
			"tags" : {
				
			},
			"slaveDelay" : NumberLong(0),
			"votes" : 1
		},
		{
			"_id" : 1,
			"host" : "sh_02:27017",
			"arbiterOnly" : false,
			"buildIndexes" : true,
			"hidden" : false,
			"priority" : 1,
			"tags" : {
				
			},
			"slaveDelay" : NumberLong(0),
			"votes" : 1
		},
		{
			"_id" : 2,
			"host" : "am_01:27017",
			"arbiterOnly" : false,
			"buildIndexes" : true,
			"hidden" : false,
			"priority" : 1,
			"tags" : {
				
			},
			"slaveDelay" : NumberLong(0),
			"votes" : 1
		}
	],
	"settings" : {
		"chainingAllowed" : true,
		"heartbeatIntervalMillis" : 2000,
		"heartbeatTimeoutSecs" : 10,
		"electionTimeoutMillis" : 10000,
		"getLastErrorModes" : {
			
		},
		"getLastErrorDefaults" : {
			"w" : 1,
			"wtimeout" : 0
		},
		"replicaSetId" : ObjectId("5b754da04c30f36bbab72366")
	}
}

6：日志

查看252上的日志：

2018-08-16T18:16:48.547+0800 I REPL     [ReplicationExecutor] New replica set config in use: { _id: "booboo", version: 3, protocolVersion: 1, members: [ { _id: 0, host: "sh_01:27017", arbiterOnly: false, buildIndexes: true, hidden: false, priority: 1.0, tags: {}, slaveDelay: 0, votes: 1 }, { _id: 1, host: "sh_02:27017", arbiterOnly: false, buildIndexes: true, hidden: false, priority: 1.0, tags: {}, slaveDelay: 0, votes: 1 }, { _id: 2, host: "am_01:27017", arbiterOnly: false, buildIndexes: true, hidden: false, priority: 1.0, tags: {}, slaveDelay: 0, votes: 1 } ], settings: { chainingAllowed: true, heartbeatIntervalMillis: 2000, heartbeatTimeoutSecs: 10, electionTimeoutMillis: 10000, getLastErrorModes: {}, getLastErrorDefaults: { w: 1, wtimeout: 0 }, replicaSetId: ObjectId('5b754da04c30f36bbab72366') } }
2018-08-16T18:16:48.548+0800 I REPL     [ReplicationExecutor] This node is sh_01:27017 in the config

2018-08-16T18:16:50.555+0800 I REPL     [ReplicationExecutor] Member am_01:27017 is now in state STARTUP2
2018-08-16T18:16:54.557+0800 I REPL     [ReplicationExecutor] Member am_01:27017 is now in state SECONDARY

至此，整个副本集已经搭建成功了。

查看副本集状态

booboo:PRIMARY> rs.status()
{
	"set" : "booboo",
	"date" : ISODate("2018-08-16T10:58:14.036Z"),
	"myState" : 1,
	"term" : NumberLong(1),
	"heartbeatIntervalMillis" : NumberLong(2000),
	"members" : [
		{
			"_id" : 0,
			"name" : "sh_01:27017",
			"health" : 1,
			"state" : 1,
			"stateStr" : "PRIMARY",
			"uptime" : 3628,
			"optime" : {
				"ts" : Timestamp(1534414608, 1),
				"t" : NumberLong(1)
			},
			"optimeDate" : ISODate("2018-08-16T10:16:48Z"),
			"electionTime" : Timestamp(1534414240, 2),
			"electionDate" : ISODate("2018-08-16T10:10:40Z"),
			"configVersion" : 3,
			"self" : true
		},
		{
			"_id" : 1,
			"name" : "sh_02:27017",
			"health" : 1,
			"state" : 2,
			"stateStr" : "SECONDARY",
			"uptime" : 2492,
			"optime" : {
				"ts" : Timestamp(1534414608, 1),
				"t" : NumberLong(1)
			},
			"optimeDate" : ISODate("2018-08-16T10:16:48Z"),
			"lastHeartbeat" : ISODate("2018-08-16T10:58:12.645Z"),
			"lastHeartbeatRecv" : ISODate("2018-08-16T10:58:12.325Z"),
			"pingMs" : NumberLong(0),
			"syncingTo" : "sh_01:27017",
			"configVersion" : 3
		},
		{
			"_id" : 2,
			"name" : "am_01:27017",
			"health" : 1,
			"state" : 2,
			"stateStr" : "SECONDARY",
			"uptime" : 2485,
			"optime" : {
				"ts" : Timestamp(1534414608, 1),
				"t" : NumberLong(1)
			},
			"optimeDate" : ISODate("2018-08-16T10:16:48Z"),
			"lastHeartbeat" : ISODate("2018-08-16T10:58:12.580Z"),
			"lastHeartbeatRecv" : ISODate("2018-08-16T10:58:09.477Z"),
			"pingMs" : NumberLong(0),
			"configVersion" : 3
		}
	],
	"ok" : 1
}

删副本集节点

删除sh_02节点

rs.remove()

操作明细

booboo:PRIMARY> rs.remove('sh_02:27017')
{ "ok" : 1 }
booboo:PRIMARY> rs.status()
{
	"set" : "booboo",
	"date" : ISODate("2018-08-16T11:06:03.031Z"),
	"myState" : 1,
	"term" : NumberLong(1),
	"heartbeatIntervalMillis" : NumberLong(2000),
	"members" : [
		{
			"_id" : 0,
			"name" : "sh_01:27017",
			"health" : 1,
			"state" : 1,
			"stateStr" : "PRIMARY",
			"uptime" : 4097,
			"optime" : {
				"ts" : Timestamp(1534417560, 1),
				"t" : NumberLong(1)
			},
			"optimeDate" : ISODate("2018-08-16T11:06:00Z"),
			"electionTime" : Timestamp(1534414240, 2),
			"electionDate" : ISODate("2018-08-16T10:10:40Z"),
			"configVersion" : 4,
			"self" : true
		},
		{
			"_id" : 2,
			"name" : "am_01:27017",
			"health" : 1,
			"state" : 2,
			"stateStr" : "SECONDARY",
			"uptime" : 2954,
			"optime" : {
				"ts" : Timestamp(1534417560, 1),
				"t" : NumberLong(1)
			},
			"optimeDate" : ISODate("2018-08-16T11:06:00Z"),
			"lastHeartbeat" : ISODate("2018-08-16T11:06:02.598Z"),
			"lastHeartbeatRecv" : ISODate("2018-08-16T11:06:00.609Z"),
			"pingMs" : NumberLong(0),
			"syncingTo" : "sh_01:27017",
			"configVersion" : 4
		}
	],
	"ok" : 1
}

sh_02的节点已经被移除。

再将sh_02加回来rs.add('sh_02:27017')

操作Secondary

默认情况下，Secondary是不提供服务的，即不能读和写。会提示：
error: { “$err” : “not master and slaveOk=false”, “code” : 13435 }

在特殊情况下需要读的话则需要：
rs.slaveOk() ，只对当前连接有效。

booboo:SECONDARY> db.t1.find().limit(1)
Error: error: { "ok" : 0, "errmsg" : "not master and slaveOk=false", "code" : 13435 }
booboo:SECONDARY> rs.slaveOk()
booboo:SECONDARY> db.t1.find().limit(1)
{ "_id" : ObjectId("5b5ebb6796b8b74a73ee30f6"), "a" : 1, "b" : 2 }

测试副本集功能

当前副本集状态如下：

rs.config()
{
	"_id" : "booboo",
	"version" : 11,
	"protocolVersion" : NumberLong(1),
	"members" : [
		{
			"_id" : 2,
			"host" : "am_01:27017",
			"arbiterOnly" : false,
			"buildIndexes" : true,
			"hidden" : false,
			"priority" : 1,
			"tags" : {
				
			},
			"slaveDelay" : NumberLong(0),
			"votes" : 1
		},
		{
			"_id" : 3,
			"host" : "sh_01:27017",
			"arbiterOnly" : false,
			"buildIndexes" : true,
			"hidden" : false,
			"priority" : 1,
			"tags" : {
				
			},
			"slaveDelay" : NumberLong(0),
			"votes" : 1
		},
		{
			"_id" : 4,
			"host" : "sh_02:27017",
			"arbiterOnly" : false,
			"buildIndexes" : true,
			"hidden" : false,
			"priority" : 1,
			"tags" : {
				
			},
			"slaveDelay" : NumberLong(0),
			"votes" : 1
		}
	],
	"settings" : {
		"chainingAllowed" : true,
		"heartbeatIntervalMillis" : 2000,
		"heartbeatTimeoutSecs" : 10,
		"electionTimeoutMillis" : 10000,
		"getLastErrorModes" : {
			
		},
		"getLastErrorDefaults" : {
			"w" : 1,
			"wtimeout" : 0
		},
		"replicaSetId" : ObjectId("5b754da04c30f36bbab72366")
	}
}
booboo:PRIMARY> rs.status()
{
	"set" : "booboo",
	"date" : ISODate("2018-08-16T11:43:24.447Z"),
	"myState" : 1,
	"term" : NumberLong(8),
	"heartbeatIntervalMillis" : NumberLong(2000),
	"members" : [
		{
			"_id" : 2,
			"name" : "am_01:27017",
			"health" : 1,
			"state" : 2,
			"stateStr" : "SECONDARY",
			"uptime" : 270,
			"optime" : {
				"ts" : Timestamp(1534419549, 1),
				"t" : NumberLong(8)
			},
			"optimeDate" : ISODate("2018-08-16T11:39:09Z"),
			"lastHeartbeat" : ISODate("2018-08-16T11:43:22.722Z"),
			"lastHeartbeatRecv" : ISODate("2018-08-16T11:43:22.702Z"),
			"pingMs" : NumberLong(0),
			"syncingTo" : "sh_02:27017",
			"configVersion" : 11
		},
		{
			"_id" : 3,
			"name" : "sh_01:27017",
			"health" : 1,
			"state" : 1,
			"stateStr" : "PRIMARY",
			"uptime" : 286,
			"optime" : {
				"ts" : Timestamp(1534419549, 1),
				"t" : NumberLong(8)
			},
			"optimeDate" : ISODate("2018-08-16T11:39:09Z"),
			"electionTime" : Timestamp(1534419548, 1),
			"electionDate" : ISODate("2018-08-16T11:39:08Z"),
			"configVersion" : 11,
			"self" : true
		},
		{
			"_id" : 4,
			"name" : "sh_02:27017",
			"health" : 1,
			"state" : 2,
			"stateStr" : "SECONDARY",
			"uptime" : 275,
			"optime" : {
				"ts" : Timestamp(1534419549, 1),
				"t" : NumberLong(8)
			},
			"optimeDate" : ISODate("2018-08-16T11:39:09Z"),
			"lastHeartbeat" : ISODate("2018-08-16T11:43:22.733Z"),
			"lastHeartbeatRecv" : ISODate("2018-08-16T11:43:22.768Z"),
			"pingMs" : NumberLong(0),
			"syncingTo" : "sh_01:27017",
			"configVersion" : 11
		}
	],
	"ok" : 1
}

测试副本集数据复制功能

在Primary上插入数据：

booboo:PRIMARY> use test
switched to db test
booboo:PRIMARY> db.superman.insert({name:'jack',age:12})
WriteResult({ "nInserted" : 1 })
booboo:PRIMARY> db.superman.find({name:/a/i})
{ "_id" : ObjectId("5b755ff853976480e26b04c8"), "name" : "jack", "age" : 12 }

在Secondary上查看是否已经同步：

booboo:SECONDARY> db.superman.find().limit(1)
{ "_id" : ObjectId("5b755ff853976480e26b04c8"), "name" : "jack", "age" : 12 }

数据已经同步。

测试优先级更改功能

将sh_01的优先级改为0.5

booboo:PRIMARY> cfg = rs.config()
booboo:PRIMARY> cfg.members[1].priority = 2
booboo:PRIMARY> rs.reconfig(cfg)

更改优先级后

rs.config()
{
	"_id" : "booboo",
	"version" : 11,
	"protocolVersion" : NumberLong(1),
	"members" : [
		{
			"_id" : 2,
			"host" : "am_01:27017",
			"arbiterOnly" : false,
			"buildIndexes" : true,
			"hidden" : false,
			"priority" : 1,
			"tags" : {
				
			},
			"slaveDelay" : NumberLong(0),
			"votes" : 1
		},
		{
			"_id" : 3,
			"host" : "sh_01:27017",
			"arbiterOnly" : false,
			"buildIndexes" : true,
			"hidden" : false,
			"priority" : 2,
			"tags" : {
				
			},
			"slaveDelay" : NumberLong(0),
			"votes" : 1
		},
		{
			"_id" : 4,
			"host" : "sh_02:27017",
			"arbiterOnly" : false,
			"buildIndexes" : true,
			"hidden" : false,
			"priority" : 1,
			"tags" : {
				
			},
			"slaveDelay" : NumberLong(0),
			"votes" : 1
		}
	],
	"settings" : {
		"chainingAllowed" : true,
		"heartbeatIntervalMillis" : 2000,
		"heartbeatTimeoutSecs" : 10,
		"electionTimeoutMillis" : 10000,
		"getLastErrorModes" : {
			
		},
		"getLastErrorDefaults" : {
			"w" : 1,
			"wtimeout" : 0
		},
		"replicaSetId" : ObjectId("5b754da04c30f36bbab72366")
	}
}

测试副本集故障转移功能

关闭Primary节点，查看其他2个节点的情况：

[root@sh_01 ~]# mongodb.server stop
killing process with pid: 650

看到sh_02已经从 SECONDARY 变成了 PRIMARY。具体的信息可以通过日志文件得知。继续操作：

booboo:SECONDARY> use admin
switched to db admin
booboo:PRIMARY> use test
switched to db test

查看副本集状态

booboo:SECONDARY> use admin
switched to db admin
booboo:PRIMARY> use test
switched to db test
booboo:PRIMARY> rs.status()
{
	"set" : "booboo",
	"date" : ISODate("2018-08-16T11:47:30.019Z"),
	"myState" : 1,
	"term" : NumberLong(9),
	"heartbeatIntervalMillis" : NumberLong(2000),
	"members" : [
		{
			"_id" : 2,
			"name" : "am_01:27017",
			"health" : 1,
			"state" : 2,
			"stateStr" : "SECONDARY",
			"uptime" : 513,
			"optime" : {
				"ts" : Timestamp(1534420009, 1),
				"t" : NumberLong(9)
			},
			"optimeDate" : ISODate("2018-08-16T11:46:49Z"),
			"lastHeartbeat" : ISODate("2018-08-16T11:47:29.020Z"),
			"lastHeartbeatRecv" : ISODate("2018-08-16T11:47:28.720Z"),
			"pingMs" : NumberLong(0),
			"syncingTo" : "sh_02:27017",
			"configVersion" : 11
		},
		{
			"_id" : 3,
			"name" : "sh_01:27017",
			"health" : 0,
			"state" : 8,
			"stateStr" : "(not reachable/healthy)",
			"uptime" : 0,
			"optime" : {
				"ts" : Timestamp(0, 0),
				"t" : NumberLong(-1)
			},
			"optimeDate" : ISODate("1970-01-01T00:00:00Z"),
			"lastHeartbeat" : ISODate("2018-08-16T11:47:29.086Z"),
			"lastHeartbeatRecv" : ISODate("2018-08-16T11:46:38.901Z"),
			"pingMs" : NumberLong(0),
			"lastHeartbeatMessage" : "Connection refused",
			"configVersion" : -1
		},
		{
			"_id" : 4,
			"name" : "sh_02:27017",
			"health" : 1,
			"state" : 1,
			"stateStr" : "PRIMARY",
			"uptime" : 524,
			"optime" : {
				"ts" : Timestamp(1534420009, 1),
				"t" : NumberLong(9)
			},
			"optimeDate" : ISODate("2018-08-16T11:46:49Z"),
			"infoMessage" : "could not find member to sync from",
			"electionTime" : Timestamp(1534420008, 1),
			"electionDate" : ISODate("2018-08-16T11:46:48Z"),
			"configVersion" : 11,
			"self" : true
		}
	],
	"ok" : 1
}

重新启动sh_01，由于其优先级别最高，所以会重新选举primary为sh_01

[root@sh_01 ~]# mongodb.server start
[root@sh_01 ~]# mongo
MongoDB shell version: 3.2.16
connecting to: test
Server has startup warnings: 
2018-08-16T19:48:53.817+0800 I CONTROL  [initandlisten] ** WARNING: You are running this process as the root user, which is not recommended.
2018-08-16T19:48:53.817+0800 I CONTROL  [initandlisten] 
booboo:SECONDARY> use test
switched to db test
booboo:SECONDARY> use test
switched to db test
booboo:PRIMARY>

注意：

所有的Secondary都宕机、或则副本集中只剩下一个节点，则该节点只能为Secondary节点，也就意味着整个集群智能进行读操作而不能进行写操作，当其他的恢复时，之前的primary节点仍然是primary节点。

当某个节点宕机后重新启动该节点会有一段的时间（时间长短视集群的数据量和宕机时间而定）导致整个集群中所有节点都成为secondary而无法进行写操作（如果应用程序没有设置相应的ReadReference也可能不能进行读取操作）。

官方推荐的最小的副本集也应该具备一个primary节点和两个secondary节点。两个节点的副本集不具备真正的故障转移能力。

副本集应用

修改rs.config()中的相应value即可达到目的：

副本集应用 说明 方法
修改复制集节点的优先级 修改复制集节点在选举中的优先级 cfg.members[0].priority = 0.5
禁止从节点升职为主节点 防止从节点在选举中升职为主节点 cfg.members[1].priority = 0
配置一个隐藏节点 将从节点设置为应用程序不可见来用其提供特殊需求，如备份等 cfg.members[0].priority = 0;cfg.members[0].hidden = true
配置一个延时复制节点 将从节点设置为延时复制节点，来提高数据安全性 cfg.members[0].priority = 0;cfg.members[0].hidden = true;cfg.members[0].slaveDelay = 3600
配置一个不参与投票的节点 配置一个拥有数据但是不可进行投票的从节点 cfg.members[3].votes = 0
将从节点转换为投票节点 将一个从节点变为投票节点

修改复制集节点的优先级

# 修改复制集节点的优先级
cfg = rs.conf()
cfg.members[0].priority = 0.5
rs.reconfig(cfg)

禁止从节点升职为主节点

# 禁止从节点升职为主节点
cfg = rs.conf()
cfg.members[1].priority = 0
rs.reconfig(cfg)

配置一个隐藏节点

# 配置一个隐藏节点
cfg = rs.conf()
cfg.members[0].priority = 0
cfg.members[0].hidden = true
rs.reconfig(cfg)

配置一个延时复制节点

# 配置一个延时复制节点
cfg = rs.conf()
cfg.members[0].priority = 0
cfg.members[0].hidden = true
cfg.members[0].slaveDelay = 3600
rs.reconfig(cfg)

配置一个不参与投票的节点

# 配置一个不参与投票的节点
cfg = rs.conf()
cfg.members[3].votes = 0
rs.reconfig(cfg)

将从节点转换为投票节点

# 将从节点转换为投票节点
## way1 我们可以将投票节点的端口设置的与之前的从节点一致。那么我们就必须关闭从节点并移除其数据文件，再重启与重新将其配置为投票节点。
rs.remove("<hostname><:port>")
rs.conf()
mv /data/db /data/db-old
mkdir /data/db
mongod --port 27021 --dbpath /data/db --replSet rs
rs.addArb("<hostname><:port>")
rs.conf()
投票节点必须要包含如下信息：

"arbiterOnly" : true
## way2 将投票节点以新的端口运行。我们可以在关闭已有的从节点之前就启动并配置一个投票节点。

读写分离

MongoDB副本集对读写分离的支持是通过Read Preferences特性进行支持的，这个特性非常复杂和灵活。

应用程序驱动通过read reference来设定如何对副本集进行读取操作，默认的,客户端驱动所有的读操作都是直接访问primary节点的，从而保证了数据的严格一致性。

支持五种的read preference模式：官网说明

复制集读选项模式 详细说明
primary 默认模式，所有的读操作都在复制集的 主节点 进行的。
primaryPreferred 在大多数情况时，读操作在 主节点 上进行，但是如果主节点不可用了，读操作就会转移到 从节点 上执行。
secondary All operations read from the secondary members of the replica set.
secondaryPreferred 在大多数情况下，读操作都是在 从节点 上进行的，但是当 从节点 不可用了，读操作会转移到 主节点 上进行。
nearest 读操作会在 复制集 中网络延时最小的节点上进行，与节点类型无关。

python连接mongo副本集

脚本：

#coding:utf-8
import time
from pymongo import *
client = MongoClient('10.200.6.30',replicaset='booboo')
db = client.db1
collection = db.t1
print db
print collection
collection.find_one()
db.client.address

脚本执行打印出的内容：

[root@sh_01 ~]# python m1.py
Database(MongoClient([u'sh_01:27017', u'sh_02:27017', u'am_01:27017']), u'db1')
Collection(Database(MongoClient([u'sh_01:27017', u'sh_02:27017', u'am_01:27017']), u'db1'), u't1')
{u'_id': ObjectId('5b757a58057999e331202554'), u'id': 1.0}
Collection(Database(MongoClient([u'sh_01:27017', u'sh_02:27017', u'am_01:27017']), u'db1'), u'client.address')

模拟主节点故障

总结

搭建副本集

No. 步骤 操作
1 修改配置文件 replSetName: booboo
2 启动服务 mongodb.server start
3 初始化副本集 rs.initiate()
4 确认初始化配置 rs.conf()
5 添加副本集节点 rs.add()
6 检查副本集状态 rs.status()

副本集的方法

名称 描述
rs.add（） 将成员添加到副本集。
rs.addArb（） 将仲裁器添加到副本集。
rs.conf（） 返回副本集配置文档。
rs.freeze（） 防止现任成员在一段时间内选举为主要成员。
rs.help（） 返回副本集函数的基本帮助文本。
rs.initiate（） 初始化新的副本集。
rs.printReplicationInfo（） 从主数据库的角度打印副本集状态的报告。
rs.printSlaveReplicationInfo（） 从辅助节点的角度打印副本集状态的报告。
rs.reconfig（） 通过应用新的副本集配置对象重新配置副本集。
rs.remove（） 从副本集中删除成员。
rs.slaveOk（） 设置当前连接的slaveOk属性。已过时。使用readPref（）和Mongo.setReadPref（）来设置读取首选项。
rs.status（） 返回包含有关副本集状态的信息的文档。
rs.stepDown（） 导致当前的初选成为强制选举的次要。
rs.syncFrom（） 设置此副本集成员将同步的成员，覆盖默认同步目标选择逻辑。