Docker 搭建集群MongoDB的實(shí)現(xiàn)步驟
前言
由于公司業(yè)務(wù)需要，我們打算自己搭建 MongoDB 的服務(wù)，因?yàn)?MongoDB 的云數(shù)據(jù)庫(kù)好貴，我們這次采用副本集的方式來(lái)搭建集群，三臺(tái)服務(wù)器，一主、一副、一仲裁
基本概念
Replica Set 副本集：一個(gè)副本集就是一組 MongoDB 實(shí)例組成的集群，由一個(gè)主（Primary）服務(wù)器和多個(gè)備份（Secondary）服務(wù)器構(gòu)成
- 主節(jié)點(diǎn)（master）：主節(jié)點(diǎn)接收所有寫(xiě)入操作。主節(jié)點(diǎn)將對(duì)其數(shù)據(jù)集所做的所有更改記錄到其 oplog。
- 副節(jié)點(diǎn)（secondary）：復(fù)制主節(jié)點(diǎn)的 oplog 并將操作應(yīng)用到其數(shù)據(jù)集，如果主節(jié)點(diǎn)不可用，一個(gè)合格的副節(jié)點(diǎn)將被選為新的主節(jié)點(diǎn)。
- 仲裁節(jié)點(diǎn)（arbiter）：負(fù)載選舉，當(dāng)主節(jié)點(diǎn)不可用，它將從副節(jié)點(diǎn)中選一個(gè)作為主節(jié)點(diǎn)。
Sharding 分片：
Master-slave 主備
- MongoDB 4.0 以上版本運(yùn)行時(shí)提示：[main] Master/slave replication is no longer supported，也就是 MongoDB 4.0 后不在支持主從復(fù)制
一、環(huán)境準(zhǔn)備
使用 CentOS 7.6 64bit 系統(tǒng)，安裝 Docker、Docker-compose、Docker-Swarm
二、生成 KeyFile
- MongoDB 使用 KeyFile 認(rèn)證，副本集中的每個(gè) MongoDB 實(shí)例使用 KeyFile 內(nèi)容作為認(rèn)證其他成員的共享密碼。MongoDB 實(shí)例只有擁有正確的 KeyFile 才可以加入副本集。
- keyFile 的內(nèi)容必須是 6 到 1024 個(gè)字符的長(zhǎng)度，且副本集所有成員的 KeyFile 內(nèi)容必須相同。
- 有一點(diǎn)要注意是的：在 UNIX 系統(tǒng)中，KeyFile 必須沒(méi)有組權(quán)限或完全權(quán)限（也就是權(quán)限要設(shè)置成 X00 的形式）。Windows 系統(tǒng)中，keyFile 權(quán)限沒(méi)有被檢查。
- 可以使用任意方法生成 keyFile。例如，如下操作使用 openssl 生成復(fù)雜的隨機(jī)的 1024 個(gè)字符串。然后使用 chmod 修改文件權(quán)限，只給文件擁有者提供讀權(quán)限。
- 這是 MongoDB 官方推薦 keyFile 的生成方式：
# 400權(quán)限是要保證安全性，否則mongod啟動(dòng)會(huì)報(bào)錯(cuò) openssl rand -base64 756 > mongodb.key chmod 400 mongodb.key
二、創(chuàng)建跨主機(jī)網(wǎng)絡(luò)
搭建集群我們肯定是跨主機(jī)通訊，要搭建 Overlay Network 網(wǎng)絡(luò)，我們就要用到 Docker Swarm 這個(gè)工具了。Docker Swarm 是 Docker 內(nèi)置的集群工具，它能夠幫助我們更輕松地將服務(wù)部署到 Docker daemon 的集群之中。
既然要將 Docker 加入到集群，我們就必須先有一個(gè)集群，我們?cè)谌我庖粋€(gè) Docker 實(shí)例上都可以通過(guò) docker swarm init 來(lái)初始化集群。
$ sudo docker swarm init Swarm initialized: current node (t4ydh2o5mwp5io2netepcauyl) is now a manager. To add a worker to this swarm, run the following command: docker swarm join --token SWMTKN-1-4dvxvx4n7magy5zh0g0de0xoues9azekw308jlv6hlvqwpriwy-cb43z26n5jbadk024tx0cqz5r 192.168.1.5:2377
在集群初始化后，這個(gè) Docker 實(shí)例就自動(dòng)成為了集群的管理節(jié)點(diǎn)，而其他 Docker 實(shí)例可以通過(guò)運(yùn)行這里所打印的 docker swarm join 命令來(lái)加入集群。
加入到集群的節(jié)點(diǎn)默認(rèn)為普通節(jié)點(diǎn)，如果要以管理節(jié)點(diǎn)的身份加入到集群中，我們可以通過(guò) docker swarm join-token 命令來(lái)獲得管理節(jié)點(diǎn)的加入命令。
$ sudo docker swarm join-token manager To add a manager to this swarm, run the following command: docker swarm join --token SWMTKN-1-60am9y6axwot0angn1e5inxrpzrj5d6aa91gx72f8et94wztm1-7lz0dth35wywekjd1qn30jtes 192.168.1.5:2377
我們通過(guò)這些命令來(lái)建立用于我們服務(wù)開(kāi)發(fā)的 Docker 集群，并將相關(guān)開(kāi)發(fā)同事的 Docker 加入到這個(gè)集群里，就完成了搭建跨主機(jī)網(wǎng)絡(luò)的第一步。
建立跨主機(jī)網(wǎng)絡(luò)
接下來(lái)，我們就通過(guò) docker network create 命令來(lái)建立 Overlay 網(wǎng)絡(luò)。
$ sudo docker network create --driver overlay --attachable mongodbs
在創(chuàng)建 Overlay 網(wǎng)絡(luò)時(shí)，我們要加入 --attachable 選項(xiàng)以便不同機(jī)器上的 Docker 容器能夠正常使用到它。
在創(chuàng)建了這個(gè)網(wǎng)絡(luò)之后，我們可以在任何一個(gè)加入到集群的 Docker 實(shí)例上使用 docker network ls 查看一下其下的網(wǎng)絡(luò)列表。我們會(huì)發(fā)現(xiàn)這個(gè)網(wǎng)絡(luò)定義已經(jīng)同步到了所有集群中的節(jié)點(diǎn)上。
$ sudo docker network ls NETWORK ID NAME DRIVER SCOPE ## ...... y89bt74ld9l8 mongodbs overlay swarm ## ......
接下來(lái)我們要修改 Docker Compose 的定義，讓它使用這個(gè)我們已經(jīng)定義好的網(wǎng)絡(luò)，而不是再重新創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)。
我們只需要在 Docker Compose 配置文件的網(wǎng)絡(luò)定義部分，將網(wǎng)絡(luò)的 external 屬性設(shè)置為 true，就可以讓 Docker Compose 將其建立的容器都連接到這個(gè)不屬于 Docker Compose 的項(xiàng)目上了。
networks: mesh: external: true
通過(guò)這個(gè)實(shí)現(xiàn)，我們?cè)陂_(kāi)發(fā)中就使整個(gè)服務(wù)都處于一個(gè)可以使用別名映射網(wǎng)絡(luò)中，避免了要對(duì)不同功能聯(lián)調(diào)時(shí)切換服務(wù) IP 的煩瑣流程。在這種結(jié)構(gòu)下，我們只需要讓我們開(kāi)發(fā)的 Docker 退出和加入不同的集群，就能馬上做到切換不同聯(lián)調(diào)項(xiàng)目。
二、編寫(xiě) docker-compose 文件
主節(jié)點(diǎn)
version: "3" services: master: image: mongo:4.1 container_name: master environment: MONGO_INITDB_ROOT_USERNAME: root MONGO_INITDB_ROOT_PASSWORD: 123456 TZ: "Asia/Shanghai" volumes: # 掛載 MongoDB 數(shù)據(jù)目錄 - "/data/docker/mongodb/data/mongo:/data/db:rw" # 掛載 KeyFile - "/data/docker/mongodb/data/mongodb.key:/data/mongodb.key" ports: - "27018:27017" networks: - mongodbs command: # 密碼 --auth # 副本集名稱 --replSet testSet --oplogSize 128 --keyFile /data/mongodb.key # Swarm 跨主機(jī)網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò) networks: mongodbs: external: true
副節(jié)點(diǎn)
version: "3" services: secondary: image: mongo:4.1 container_name: secondary environment: MONGO_INITDB_ROOT_USERNAME: root MONGO_INITDB_ROOT_PASSWORD: 123456 TZ: "Asia/Shanghai" volumes: - "/data/docker/mongodb/data/mongo:/data/db:rw" - "/data/docker/mongodb/data/mongodb.key:/data/mongodb.key" ports: - "27018:27017" networks: - mongodbs command: --auth --replSet testSet --oplogSize 128 --keyFile /data/mongodb.key networks: mongodbs: external: true
仲裁節(jié)點(diǎn)，因?yàn)橹俨霉?jié)點(diǎn)不需要存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，他只是用來(lái)當(dāng)主節(jié)點(diǎn)掛掉后選舉新的主節(jié)點(diǎn)，所以不需要密碼、映射端口等操作
version: "3" services: arbiter: image: mongo:4.1 container_name: arbiter restart: always volumes: - "/data/docker/mongodb/data/mongo:/data/db:rw" - "/data/docker/mongodb/data/mongo_key:/mongo:rw" networks: - mongodbs command: mongod --replSet testSet --smallfiles --oplogSize 128 networks: mongodbs: external: true
三、啟動(dòng)容器
接下來(lái)我們分別在三臺(tái)服務(wù)器中使用容器編排啟動(dòng)容器
docker-compose up -d
四、配置副本集
進(jìn)入主節(jié)點(diǎn)容器內(nèi)部
docker exec -it master mongo
在 mongo shell 里執(zhí)行：
> rs.initiate()
{
"info2" : "no configuration specified. Using a default configuration for the set",
"me" : "7abd89794aa7:27017",
"ok" : 1
}
繼續(xù)執(zhí)行：
testSet:SECONDARY> rs.add('secondary:27017')
{
"ok" : 1,
"$clusterTime" : {
"clusterTime" : Timestamp(1599562800, 1),
"signature" : {
"hash" : BinData(0,"wrxMUIX/0bEyLgCVoQqdLvH59T0="),
"keyId" : NumberLong("6870069879538450434")
}
},
"operationTime" : Timestamp(1599562800, 1)
}
繼續(xù)執(zhí)行，其中 true 表示這個(gè)節(jié)點(diǎn)是仲裁節(jié)點(diǎn)
testSet:PRIMARY> rs.add('arbiter:27017',true)
{
"ok" : 1,
"$clusterTime" : {
"clusterTime" : Timestamp(1599562838, 1),
"signature" : {
"hash" : BinData(0,"p9ub49lLD8ij8nkxpfu2l/AvRRY="),
"keyId" : NumberLong("6870069879538450434")
}
},
"operationTime" : Timestamp(1599562838, 1)
}
查看配置
testSet:PRIMARY> rs.conf()
{
"_id" : "testSet",
"version" : 3,
"protocolVersion" : NumberLong(1),
"writeConcernMajorityJournalDefault" : true,
"members" : [
{
"_id" : 0,
"host" : "7abd89794aa7:27017",
"arbiterOnly" : false,
"buildIndexes" : true,
"hidden" : false,
"priority" : 1,
"tags" : {
},
"slaveDelay" : NumberLong(0),
"votes" : 1
},
{
"_id" : 1,
"host" : "secondary:27017",
"arbiterOnly" : false,
"buildIndexes" : true,
"hidden" : false,
"priority" : 1,
"tags" : {
},
"slaveDelay" : NumberLong(0),
"votes" : 1
},
{
"_id" : 2,
"host" : "arbiter:27017",
"arbiterOnly" : true,
"buildIndexes" : true,
"hidden" : false,
"priority" : 0,
"tags" : {
},
"slaveDelay" : NumberLong(0),
"votes" : 1
}
],
"settings" : {
"chainingAllowed" : true,
"heartbeatIntervalMillis" : 2000,
"heartbeatTimeoutSecs" : 10,
"electionTimeoutMillis" : 10000,
"catchUpTimeoutMillis" : -1,
"catchUpTakeoverDelayMillis" : 30000,
"getLastErrorModes" : {
},
"getLastErrorDefaults" : {
"w" : 1,
"wtimeout" : 0
},
"replicaSetId" : ObjectId("5f576426fe90ef2dd8cd2700")
}
}
查看狀態(tài)
testSet:PRIMARY> rs.status()
{
"set" : "testSet",
"date" : ISODate("2020-09-08T11:45:12.096Z"),
"myState" : 1,
"term" : NumberLong(1),
"syncingTo" : "",
"syncSourceHost" : "",
"syncSourceId" : -1,
"heartbeatIntervalMillis" : NumberLong(2000),
"optimes" : {
"lastCommittedOpTime" : {
"ts" : Timestamp(1599565502, 1),
"t" : NumberLong(1)
},
"lastCommittedWallTime" : ISODate("2020-09-08T11:45:02.775Z"),
"readConcernMajorityOpTime" : {
"ts" : Timestamp(1599565502, 1),
"t" : NumberLong(1)
},
"readConcernMajorityWallTime" : ISODate("2020-09-08T11:45:02.775Z"),
"appliedOpTime" : {
"ts" : Timestamp(1599565502, 1),
"t" : NumberLong(1)
},
"durableOpTime" : {
"ts" : Timestamp(1599565502, 1),
"t" : NumberLong(1)
},
"lastAppliedWallTime" : ISODate("2020-09-08T11:45:02.775Z"),
"lastDurableWallTime" : ISODate("2020-09-08T11:45:02.775Z")
},
"lastStableRecoveryTimestamp" : Timestamp(1599565492, 1),
"lastStableCheckpointTimestamp" : Timestamp(1599565492, 1),
"members" : [
{
"_id" : 0,
"name" : "7abd89794aa7:27017",
"ip" : "10.0.1.41",
"health" : 1,
"state" : 1,
"stateStr" : "PRIMARY",
"uptime" : 2784,
"optime" : {
"ts" : Timestamp(1599565502, 1),
"t" : NumberLong(1)
},
"optimeDate" : ISODate("2020-09-08T11:45:02Z"),
"syncingTo" : "",
"syncSourceHost" : "",
"syncSourceId" : -1,
"infoMessage" : "",
"electionTime" : Timestamp(1599562790, 2),
"electionDate" : ISODate("2020-09-08T10:59:50Z"),
"configVersion" : 3,
"self" : true,
"lastHeartbeatMessage" : ""
},
{
"_id" : 1,
"name" : "secondary:27017",
"ip" : "10.0.1.233",
"health" : 1,
"state" : 2,
"stateStr" : "SECONDARY",
"uptime" : 2711,
"optime" : {
"ts" : Timestamp(1599565502, 1),
"t" : NumberLong(1)
},
"optimeDurable" : {
"ts" : Timestamp(1599565502, 1),
"t" : NumberLong(1)
},
"optimeDate" : ISODate("2020-09-08T11:45:02Z"),
"optimeDurableDate" : ISODate("2020-09-08T11:45:02Z"),
"lastHeartbeat" : ISODate("2020-09-08T11:45:11.494Z"),
"lastHeartbeatRecv" : ISODate("2020-09-08T11:45:11.475Z"),
"pingMs" : NumberLong(0),
"lastHeartbeatMessage" : "",
"syncingTo" : "7abd89794aa7:27017",
"syncSourceHost" : "7abd89794aa7:27017",
"syncSourceId" : 0,
"infoMessage" : "",
"configVersion" : 3
},
{
"_id" : 2,
"name" : "arbiter:27017",
"ip" : null,
"health" : 0,
"state" : 8,
"stateStr" : "(not reachable/healthy)",
"uptime" : 0,
"lastHeartbeat" : ISODate("2020-09-08T11:45:10.463Z"),
"lastHeartbeatRecv" : ISODate("1970-01-01T00:00:00Z"),
"pingMs" : NumberLong(0),
"lastHeartbeatMessage" : "Error connecting to arbiter:27017 :: caused by :: Could not find address for arbiter SocketException: Host not found (authoritative)",
"syncingTo" : "",
"syncSourceHost" : "",
"syncSourceId" : -1,
"infoMessage" : "",
"configVersion" : -1
}
],
"ok" : 1,
"$clusterTime" : {
"clusterTime" : Timestamp(1599565502, 1),
"signature" : {
"hash" : BinData(0,"7/ei+8UrhlpIny9zKeWuAFpn46c="),
"keyId" : NumberLong("6870069879538450434")
}
},
"operationTime" : Timestamp(1599565502, 1)
}
五、驗(yàn)證 MongoDB 可用性
先進(jìn)入主節(jié)點(diǎn)服務(wù)器添加一條數(shù)據(jù)
docker exec -it master mongo
use admin
db.auth('root', '123456')
use test
db.test.insert({name:"muyang",age:20})
在來(lái)副節(jié)點(diǎn)服務(wù)器查看是否已經(jīng)同步了這條數(shù)據(jù)
[root@linux secondary] docker exec -it secondary mongo
testSet:SECONDARY> use admin
testSet:SECONDARY> db.auth('root', '123456')
testSet:SECONDARY> use test
testSet:SECONDARY> db.test.find()
2020-09-08T19:03:02.295+0800 E QUERY [js] uncaught exception: Error: listCollections failed: {
"operationTime" : Timestamp(1599562972, 1),
"ok" : 0,
"errmsg" : "not master and slaveOk=false",
"code" : 13435,
"codeName" : "NotMasterNoSlaveOk",
"$clusterTime" : {
"clusterTime" : Timestamp(1599562972, 1),
"signature" : {
"hash" : BinData(0,"mhsrpGHRl7qZg2QOjyS3RbBb/Yc="),
"keyId" : NumberLong("6870069879538450434")
}
}
} :
testSet:SECONDARY> rs.slaveOk()
testSet:SECONDARY> db.users.find()
{ "_id" : ObjectId("5f5764b1f909544b783696c2"), "name" : "muyang", "age" : 20 }
在 secondary 查詢時(shí)報(bào)如下錯(cuò)誤：
not master and slaveok=false
這是正常的，因?yàn)?secondary 是不允許讀寫(xiě)的，如果非要解決，方法如下：
testSet:SECONDARY> rs.slaveOk()
到此這篇關(guān)于Docker 搭建集群MongoDB的實(shí)現(xiàn)步驟的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Docker 搭建集群MongoDB內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！
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