MongoDB主从复制与复制集配置详解 - bbotte项目实战指南
2025-07-01 14:16:04作者:史锋燃Gardner
前言
MongoDB作为一款流行的NoSQL数据库,其高可用性方案主要通过主从复制和复制集(Replica Set)实现。本文将基于bbotte项目实践,深入讲解MongoDB的单机部署、主从复制以及复制集配置的全过程,帮助开发者构建高可用的MongoDB环境。
一、MongoDB单机部署
1.1 环境准备
在CentOS 7.3系统上部署MongoDB前,需要先进行系统优化:
# 禁用透明大页(THP)
echo never > /sys/kernel/mm/transparent_hugepage/enabled
echo never > /sys/kernel/mm/transparent_hugepage/defrag
1.2 安装与配置
- 解压安装MongoDB:
tar -xf mongodb-linux-x86_64-rhel70-3.4.7.tgz -C /usr/local/
ln -s /usr/local/mongodb-linux-x86_64-rhel70-3.4.7/ /usr/local/mongodb
- 创建数据目录:
mkdir -p /data/mongodb/{db,log}
- 配置环境变量:
echo 'export PATH=/usr/local/mongodb/bin:$PATH' >> /etc/profile
source /etc/profile
- 配置文件示例(/etc/mongod.conf):
port=27017
dbpath=/data/mongodb/db
logpath=/data/mongodb/log/db.log
pidfilepath=/data/mongodb/log/mongo.pid
journal=true
logappend=true
fork=true
1.3 服务管理
启动服务:
mongod -f /etc/mongod.conf
安全关闭服务:
mongo 127.0.0.1:27017/admin --eval "db.shutdownServer()"
非正常关闭后的修复:
mongod --dbpath /data/mongodb/db/ --logpath /data/mongodb/log/db.log --repair
1.4 用户认证配置
- 创建管理员用户:
use admin
db.createUser({
'user': 'admin',
'pwd': 'bbotte.com',
'roles': [{role:'root', db:'admin'}]
})
- 为特定数据库创建用户:
use testdb
db.createUser({
'user': 'testmongo',
'pwd': 'books.bbotte.com',
'roles': [{role:'dbOwner', db:'testdb'}]
})
二、MongoDB主从复制
2.1 主库配置
在单机配置基础上添加:
master=true
2.2 从库配置
slave=true
source=192.168.1.1:27017 # 主库地址
2.3 验证复制
在从库执行:
rs.slaveOk()
show dbs
三、MongoDB复制集(Replica Set)
3.1 复制集原理
复制集是一组维护相同数据集的MongoDB实例,包含:
- 一个主节点(Primary):处理所有写操作
- 多个从节点(Secondary):复制主节点数据
- 可选的仲裁节点(Arbiter):不存储数据,仅参与选举
3.2 准备工作
- 生成认证密钥文件:
openssl rand -base64 741 > /data/mongodb/log/mongodb-keyfile
chmod 600 /data/mongodb/log/mongodb-keyfile
- 所有节点统一配置:
replSet=bbotte
keyFile=/data/mongodb/log/mongodb-keyfile
3.3 初始化复制集
在主节点执行:
cfg = {
_id: 'bbotte',
members: [
{_id: 0, host: '192.168.1.1:27017'},
{_id: 1, host: '192.168.1.2:27017'}
]
}
rs.initiate(cfg)
3.4 添加节点
- 添加普通节点:
rs.add('192.168.1.3:27017')
- 添加仲裁节点:
rs.addArb('192.168.1.4:27017')
3.5 复制集管理
查看状态:
rs.status()
修改节点优先级:
cfg = rs.conf()
cfg.members[0].priority = 3
rs.reconfig(cfg)
四、备份与恢复
4.1 数据备份
mongodump --host 127.0.0.1 --port 27017 \
--username user --password 'pass' \
--db dbname --archive=/opt/dbname_$(date +%F)
4.2 数据恢复
mongorestore --host 127.0.0.1 --port 27017 \
--username user --password 'pass' \
--archive /opt/dbname_$(date +%F)
五、常见问题解决
- 从库无法读取数据:
rs.slaveOk()
- 节点状态异常:
rs.reconfig(rs.conf()) # 重新加载配置
- 查看主节点:
mongo --host 192.168.1.1:27017 -u admin -p 'password' \
--authenticationDatabase admin \
--eval "rs.status()" | grep -B 3 PRIMARY
结语
通过本文的详细讲解,您应该已经掌握了MongoDB从单机部署到高可用复制集的完整配置流程。bbotte项目中的实践表明,合理的MongoDB架构设计能够显著提升系统的可靠性和可用性。建议在生产环境中至少配置3个节点的复制集,确保数据安全和服务连续性。
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