七创建副本

副本

使用复制把数据副本保存到多台服务器上。

副本集是一组服务器，其中有一个主服务器，用于处理客户端请求；还有多个备份服务器用于保存数据副本。如果主服务器崩溃，备份服务器回自动其中一台位新的主服务器。

创建副本集

启动shell但是不连接到任何mongod。

1	mongo --nodb

笔者这里使用的是windows10的cmd可以正常执行成功。如果在windows下使用cmder，不知道为啥会报错。

// 创建副本集，这里原书中没有指定name字段，会导致后面两句话执行不成功，所以这里根据报错猜测原因，加入了name字段
replicaSet = new ReplSetTest({'nodes': 3, 'name': 'test'})
// 启动3个mongod进程
replicaSet.startSet()
// 配置复制功能
replicaSet.initiate()

现在分别有了三个进程，运行在被分配的三个端口中。这三个端口怎么找呢？就在执行完第一行代码之后，控制台会返回一堆信息，其中接近是最底下的地方那里有个字段叫ports，就是那个。

把这个shell搁置在一旁，然后新启一个shell：

conn1 = new Mongo('localhost:20000')
primaryDB = conn1.getDB('test')
// 查看副本集状态
primaryDB.isMaster()

返回一个dict（js里是这么叫吗。。），其中hosts列表表示该副本集的所有端口，ismaster表示是不是主节点，primary字段表示主节点端口。

由于备份节点的数据可能会落后于主节点，所以备份节点一般是拒绝读取请求的，如果在备份节点上做查询，会得到一个错误提示。

如果真想访问备份服务器，敲

1	conn1.setSlaveOk()

最后，关闭副本集

1	replicaSet.stopSet()

自动故障转移

现在尝试关闭主节点，应该会看到其中一个备份节点会升级为主节点。

1	primaryDB.adminCommand({'shutdown': 1})

之后对第二个链接调用idMaster函数可以看到它已经变为主节点。

配置副本集

上一节是在自己的localhost上面尝试建立测试用的一个副本集，现在来看假如有三台linux机器，怎么在其上搭建副本集。

假设我们所在的机器是server-1，另有两台机器是server-2和server-3。

# on local machine(server-1)
mongod --replSet spock -f mongod.conf --fork
# link to server-2
ssh server-2
mongod --replSet spock -f mongod.conf --fork
exit
# link to server-3
ssh server-3
mongod --replSet spock -f mongod.conf --fork
exit

为了让三个mongod知道彼此的存在，需要设置。shell中键入：

config = {
    '_id': 'spock',
    'members': [
        {'_id': 0, 'host': 'server-1:27017'},
        {'_id': 1, 'host': 'server-2:27017'},
        {'_id': 2, 'host': 'server-3:27017'},
    ]
}

注意，上面的spock是集合的名字，不要再傻傻去查翻译了。

之后对主节点进行初始化。

1 2	db = (new Mongo('server-1:27017')).getDB('test') rs.initiate(config) // 等价于 db.adminCommand({'replSetInitiate': config})

其中rs这个变量是个全局变量，包含与复制相关的辅助函数。

需要确保每台机器可以连接到其他机器。

允许所有节点都在同一台机子上。

修改副本集配置

添加成员和移除成员

// 增加
rs.add('server-4:27017')
// 删除
rs.remove('server-4:27017')
// 查看当前状态
rs.config()

做remove操作的时候会在控制台打印很多错误信息，这很正常。

每次更新配置之后rs.config()返回的version字段都会加一。

假设要直接更改config表：

1
2
3

var config = rs.config()
config.members[1].host = 'server-2:4444'
rs.reconfig(config)

直接改。

主节点选举机制

太长不看。

下面讲副本集的组成。

同步

MongoDB的复制功能是使用操作日志oplog实现的，这份日志包含了主节点的每次写操作。oplog是主节点local数据库中的一个固定结合。

备份节点同样也拥有一份oplog。在执行完主节点的oplog之后，会更新进自己的oplog。为了避免过程中出问题重新执行oplog会重复生效操作，MongoDB执行oplog中的同一操作，只会执行一次。

通常来说每个写操作只影响一个文档，只会产生一条oplog日志。但是如果是执行像db.coll.remove()这种操作，就会产生多条数据（条数与coll中文档个数相当）

初始化同步

副本集中的成员启动之后，会检查是否能从某个成员那里进行同步（增量），如果不行，那么会从另一个成员那里进行完整的数据复制（全量）。这就是初始化同步的过程。

具体步骤如下：

删除自身所有的数据库
选择一个同步源，克隆数据
检查是否有文档需要重新克隆，重新克隆克隆过程中发生改动的文档，这是第一个oplog步骤
记录上一个步骤的oplog
创建索引
将创建索引时的oplog同步
切换到普通同步状态

处理落后的数据

如果数据落后于同步源台太多，那么这个备份节点就是陈旧的$stale$。

一个陈旧节点会尝试查看其他成员，如果有某个成员的oplog足够详尽，能够让它追上步伐，那就用他的oplog来同步数据。如果找不到这么一台机器，那就需要完全同步。

为了避免完全同步，最好让主节点能够用比较大的oplog，毕竟磁盘不用钱的。

心跳

为了知道副本集的状态，需要每隔2秒向其他成员发出一个心跳请求。最重要的功能之一就是让主节点知道自己是否符合条件，如果不符合就会退化成备份节点。

成员状态

STARTUP
STARTUP2
RECOVERING
ARBITER
DOWN
UNKNOWN
REMOVED
ROLLBACK
FATAL

选举

选举发生时机：其中一个成员无法到达（reach）主节点，它会向自己所有能reach的成员发通知，说希望被选举为主节点。其他节点会进行判断，看那个节点符不符合参与选举的条件（其中有一个原因可能是主节点其实在正常运行）。如果符合选举条件，就会开始选举。

一般而言选举非常快，可能只要几毫秒。运气不好也就几分钟。

回滚

在主节点在写入的时候崩溃之后，会选出新的节点。原主节点恢复之后会尝试同步刚才崩溃那次操作，如果这个操作在新的主节点并不存在，那么原主节点就会回滚。

如果回滚失败（数据量过大），就会进行完全同步。

关于副本集的更多内容在这里不做记录，等成为运维之后再说吧。

七 创建副本

副本