一、关于 MongoDB复制集
**1、什么是复制集 **
复制集是额外的数据副本，是跨多个服务器同步数据的过程，复制集提供了冗余并增加了数据可用性，通过复制集可以对硬件故障和中断的服务进行恢复。
复制集的优势如下：
让数据更安全
搞数据可用性（7 * 24）
灾难恢复
无停机维护（如备份、索引重建、故障转移）
读缩放（额外的副本读取）
副本集对应用程序是透明的
2、复制集的工作原理
MongoDB的复制集至少需要两个节点。其中一个是主节点（primary），负责处理客户端的请求，其余的都是从节点（Secondary），负责复制主节点上的数据。
MongoDB各个节点常见的搭配方式为：一主一从或一主多从。主节点记录其上的所有操作到oplog中，从节点定期轮询主节点获取这些操作，然后对自己的数据副本执行这些操作，从而保证从节点的数据与主节点一致。
主从复制结构图如下：
复制集特点如下：
N个节点的集群
任何节点可作为主节点
所有写入操作都在主节点上
自动故障转移
自动恢复
二、MongoDB复制集部署
1、配置yum源
vi /etc/yum.repos.d/CentOS-Base.repo //末行增加
[mongodb-org]
name=MongoDB Repository
baseurl=https://repo.mongodb.org/yum/redhat/$releasever/mongodb-org/3.6/x86_64/
gpgcheck=1
enabled=1
gpgkey=https://www.mongodb.org/static/pgp/server-3.6.asc
2、安装配置mongodb
yum install -y mongodb-org //安装
vi /etc/mongod.conf //修改监听地址和端口
打开复制模块
3、创建多实列
mkdir -p /data/mongodb/mongodb{2,3,4} //创建数据目录
cd /data
mkdir logs
touch logs/mongodb{2,3,4}.log //创建日志文件
cd logs/
chmod 777 *.log //赋予权限
cp -p /etc/mongod.conf /etc/mongod2.conf //复制主配置文件
cp -p /etc/mongod.conf /etc/mongod3.conf
cp -p /etc/mongod.conf /etc/mongod4.conf
vi /etc/mongod2.conf //依次修改主配置文件（注意文件的名称不一样）
mongod -f /etc/mongod.conf //进入对应的实列
mongod -f /etc/mongod2.conf
mongod -f /etc/mongod3.conf
mongod -f /etc/mongod4.conf
4、配置三个节点的复制集
mongo //进库
cfg={"_id":"kgcrs","members":[{"_id":0,"host":"192.168.80.100:27017"},{"_id":1,"host":"192.168.80.100:27018"},{"_id":2,"host":"192.168.80.100:27019"},{"_id":3,"host":"192.168.80.100:27020"}]} //将另外三个节点添加到复制集
rs.initiate(cfg) //初始化复制集配置
rs.status() //查看复制集的状态
rs.remove("192.168.80.183:27020") //删除节点
rs.add("192.168.80.183:27020") //添加节点
5、验证复制集
use test
db.a.insert({"id":1,"name":"jack"})
db.a.find()
去其他节点依次查看验证
mongo -port 27018
show dbs
三、MongoDB复制切换
1、故障自动切换
mongod -f /etc/mongo.conf --shutdown //模拟了模拟故障点
mongdo -port 27018 //进入新的主节点
rs.status() //查看复制集状态
2、手动切换
mongdo -port 27018 //进入主节点
rs.stepDown(60,30) //交出主节点位置
rs.status() //查看状态
rs.freeze(30) //暂停30s不参与选举，必须要有仲裁节点，在下面的复制选举中验证
四、MongoDB复制选举
1、虚拟机还原重复上述安装mongoDB并添加多实例 2、配置三个复制节点
mongo //进库
cfg={"_id":"kgcrs","members":[{"_id":0,"host":"192.168.80.100:27017","priority":100},{"_id":1,"host":"192.168.80.100:27018","priority":100},{"_id":2,"host":"192.168.80.100:27019","priority":0},{"_id":3,"host":"192.168.80.100:27020","arbiterOnly":true}]} //指定复制节点给的属性（priority为100：标准节点，priority为0：被动节点，arbiterOnly：仲裁节点）
rs.initiate(cfg) //初始化配置
rs.isMaster() //查看个点节点属性
use local
show collections //查看集合
db.oplog.rs.find() //查看日志记录所有操作
3、模拟便准节点故障
mongod -f /etc/mongod.conf --shutdown //模拟标准节点1故障
mongo --port 27018 //进入第二个准备节点验证是否被选举为主节点
mongod -f /etc/mongod2.conf --shutdown //模拟标准节点2故障
mongo --port 27019 //进入被动节点验证，此时被动节点不能成为主节点
4、允许从节点读取数据
在从节点无法查看数据
rs.slaveOk() //允许从节点读取数据
show dbs； //允许默认从节点读取数据
5、查看复制状态信息
rs.help() //查看
rs.printReplicationInfo() //查看复制集信息
rs.printSlaveReplicationInfo() //查看从节点的状态
注：其中没有仲裁节点，说明仲裁节点不具备数据复制能力
6、更改oplog大小
use local
db.oplog.rs.stats() //查看操作复制操作的状态
方法一：
use admin //进入管理库
db.shutdownServer() //关闭注销复制集相关启动参数
vi /etc/mongod.conf //修改端口为27028并注释复制集参数
mongod -f /etc/mongod.conf //单实例启动
mongodump --port 27028 --db local --collection 'oplog.rs' //备份操作日志
mongo --port 27028
> use local
> db.oplog.rs.drop() //删除日志文件
> db.runCommand( { create: "oplog.rs", capped: true, size: (2 * 1024 * 1024 * 1024) } ) //重新创建日志文件并且指定大小
> use admin
> db.shutdownServer() //关闭节点服务
方法二：
vi /etc/mongod.conf //修改端口回27018打开复制集参数指定复制集的大小
mongod -f /etc/mongod.conf //重新启动
mongo //进入实例验证
7、放弃被选举产生新的有效选举
mongo --port 27018 //进入主节点
rs.stepDown() //放弃选举权
rs.status() //另外一个标准节点有效选举为主节点
五、部署认证复制
vi /etc/mongod.conf
vi /etc/mongod2.conf
vi /etc/mongod3.conf
vi /etc/mongod4.conf //依次打开安全认证模块
cd /usr/bin/ //进入bin目录
echo "kgcrs key"> kgcrskey1 //创建认证文件
echo "kgcrs key"> kgcrskey2
echo "kgcrs key"> kgcrskey3
echo "kgcrs key"> kgcrskey4
chmod 600 kgcrskey{1..4} //更改权限
四个实例依次进行重启 进入主节点 kgcrs:PRIMARY> show dbs #无法查看数据库 kgcrs:PRIMARY> rs.status() #无法查看复制集
kgcrs:PRIMARY> use admin #身份登录验证 kgcrs:PRIMARY> db.auth("root","123")
kgcrs:PRIMARY> rs.status() #可以查看数据库 kgcrs:PRIMARY> show dbs #可以查看复制集
