MongoDB单机, 主从, 分布式部署

MongoDB是最易用的NoSQL,比较适合取代MySQL做一些存储,不过不是强一致性的。本文介绍一下MongoDB各种部署方式,并分享一些感受。前两部分“单机部署”和“主从部署”是“分片部署”的基础。

 

MongoDB单机部署

启动下载来的MongoDB包的bin目录下的mongod.exe即可打开MongoDB服务,可以添加的基本配置是:

./mongod.exe --dbpath ~/db/data --port 127.0.0.1:10000 --logpath ~/db/log

默认的端口是27017。启动的时候必须有一个data目录,让mongod读写数据。写入数据后,data目录里的文件如图:

MongoDB主从部署

主从配置是MongoDB特色之一,使之具备了容错,故障恢复等性能。主节点要声明"master",从节点们要声明"slave"和"–source"。最简单的主从配置如下:

 

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  1. ./mongod.exe –dbpath ~/db/master –port 10000 –master  

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  1. ./mongod.exe –dbpath ~/db/slave –port 10001 –slave –source localhost:10001  

从节点直接从主节点同步数据,从节点之间不互相同步。容错性更强的部署是一个主从集群,互相都能成为“主节点”,叫做Replica Set。在Replica Set里会有一个活跃节点和若干个备份节点。配置的时候,整个Replica Set要取个名字,然后每台都要指明一个或几个伙伴:

 

 

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  1. ./mongod.exe –dbpath ~/db/node1 –port 10001 –replSet setname/localhost:10002  

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  1. ./mongod.exe –dbpath ~/db/node2 –port 10002 –replSet setname/localhost:10001  

 

 

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  1. ./mongod.exe –dbpath ~/db/node3 –port 10003 –replSet setname/localhost:10001  

 

谁成为活跃节点取决于优先级,优先级默认是1,也可以启动mongod进行设置(不具体介绍了),总之是内部的选举机制。

 

MongoDB分片部署

介绍完以上,组合起来就可以搭建一个比较强壮的分布式MongoDB集群。分片类似分布式,MongoDB以新增分片的方式,扩展自己的容量,并且能给读写负载均衡。

1. 每一个启动的mongod都是实际存放数据的地方,都能作为别人的sharding

2. 分片部署需要一个mongos,起路由分发的作用;需要一个配置服务器和若干个分片服务器(都是mongod)

3. 单机的时候,应用连接的是mongod;分布式的时候,应用连接的是mongos。

最简单的分片部署是单个的配置服务器,一个config(即mongod),一个mongos,几个sharding(即mongod):

 

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  1. ./mongod.exe –dbpath ~/db/config –port 20000  

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  1. ./mongos.exe –configdb 127.0.0.1:20000 –port 30000  

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  1. ./mongod.exe –dbpath ~/db/shard1 –port 10001  

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  1. ./mongod.exe –dbpath ~/db/shard2 –port 10002  

如果有时候启动不了某个mongod,可能和端口有关。在windows下,这样一个集群会打开很多shell窗口。这种情况下,还是三个独立的mongd,要打开上面的mongos,输入命令加入sharding片:

 

 

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  1. > use admin  

  2. > db.runCommand({addshard : "localhost:10001", allowLocal : true})  

  3. > db.runCommand({addshard : "localhost:10002", allowLocal : true})  

 

 

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  1. > db.runCommand({"enablesharding" : "dbname"})  

 

还要设置片建,以提供负载均衡的依据:

 

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  1. > db.runCommand({"shardcollection" : "dbname.collection""key" : {"_id":1}})  

dbname.collection是自己的数据库的数据集。设置的"key"需要已经建立索引。

 

mongos下还有一些查看分片情况的命令,方便集群的管理和监控,可以自己体验下:

 

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  1. > db.shards.find()  

  2. > db.chunks.find()  

  3. > db.printShardingStatus()  

也可以通过runCommand的其他命令添加新的片,删除已有的片,而且添加的片可以是旧的mongod。

 

测试开发的时候像上面这样的一组可能够了,真正健壮的集群可能要具备下面三个条件:

1. 多个配置服务器config1, config2, config3(可以都经过一个mongos来路由)

2. 每个sharding都是Replica Set

3. 每一台物理物理服务器承担若干个不同的进程(mongos, shards, config)

就像下面这种图呈现的一样:

我们可以这样理解mongos, shards, config三样东西:

1. shards是一些实际存数据的可以单独使用的db,他们能分配给任何config server,而且添加删除都很方便。

2. 每个shard里有若干个地位平等的mongods,所以每个是一个Replica Set(副本集)

3. 一个config手下带领好几个shards,目的是负载和扩容,他们之间需要mongos来路由

4. mongos是一个路由,可以路由一个或多个config servers,不需要很大的分配空间

5. 每一个客户端的应用,每一张数据库表,最好对应一个config server和一个mongos

以上内容里的"–port" 部分改为IP:port就可以分布式环境了。比较合理的节省物理服务器的配置方法可以像下图这样: