MongoDB 複製集模式Replica Sets

1、概述

複製集是一個帶有故障轉移的主從叢集。是從現有的主從模式演變而來，增加了自動故障轉移和節點成員自動恢復。

複製集模式中沒有固定的主結點，在啟動後，多個服務節點間將自動選舉產生一個主結點。該主結點被稱為primary，一個或多個從結點被稱為secondaries。primary結點基本上就是master結點，不同之處在於primary結點在不同時間可能是不同的伺服器。如果當前的主結點失效了，複製集中的其餘結點將會試圖選出一個新的主結點。

複製集模式的好處是，一切自動化。首先，複製集模式本身做了大量的管理工作，自動管理從節點，確保資料不會不一致。其次，主節點掛掉後，會自動判斷叢集中的伺服器並進行故障轉移，推舉新的主節點。

一個複製集叢集支援1-7臺伺服器，在一個複製集中各個伺服器資料保持完全一致。

在一個複製集叢集中，各個伺服器有以下幾種狀態：

Primary 主節點，一個複製集有且僅有一臺伺服器處於Primary狀態，只有主節點才對外提供讀寫服務。如果主節點掛掉，複製集將會投票選出一個備用節點成為新的主節點。

Secondary 備用節點，複製集允許有多臺Secondary，每個備用節點的資料與主節點的資料是完全同步的。

  Recovering 恢復中，當複製集中某臺伺服器掛掉或者掉線後資料無法同步，重新恢復服務後從其他成員複製資料，這時就處於恢復過程，資料同步後，該節點又回到備用狀態。

Arbiter 仲裁節點，該類節點可以不用單獨存在，如果配置為仲裁節點，就主要負責在複本集中監控其他節點狀態，投票選出主節點。該節點將不會用於存放資料。如果沒有仲裁節點，那麼投票工作將由所有節點共同進行。

Down 無效節點，當伺服器掛掉或掉線時就會處於該狀態。

複製集的從節點讀請求，也是在各個Driver層設定slaveOk的值來實現的。

2、示例

同樣的在一臺機器上實現此功能。

（1）建立叢集名字 yy

第一個節點：C盤，埠號：2222

第二個節點：E盤，埠號：3333

第三個節點：F盤，埠號：4444

（2）例項化Replica Sets

開啟任意一個mongod節點，登入後執行如下內容（這裡登陸C盤）：

進行初始化：

呼叫rs.conf（）檢視配置資訊

可以看到2222成了主節點，3333成了從節點，4444是仲裁節點：

呼叫rs.status()檢視狀態：

呼叫 rs.isMaster()檢視是否是主節點：

登入 3333埠檢視：

登入4444埠檢視：

（3）測試

在主庫中插入一節點，如下：

但此時在從庫中查詢報如下錯誤：

這是正常的現象，對於SECONDARY節點預設是不可讀的。因為SECONDARY是不允許讀和寫的，在寫多讀少的應用中，使用Replica Sets來實現讀寫分離。通過在連線時指定或者在主庫指定slaveOk，由SECONDARY來分擔讀的壓力，PRIMARY只承擔些操作。

解決方法：

第一種：在從節點設定slaveOk（）：

第二種：在主節點設定：

這樣就可以查詢了。

同樣，當主庫中刪除一條資料時，會同步到從庫。

如果把2222埠的服務停掉，則可以看到3333會成為主節點。

此時在3333上呼叫rs.status（）可以看到了變化：

3333變成了主庫。

以上在一臺機器上配置了MongoDB的複製集模式。供大家參考。