關(guān)于CentOS 8 搭建MongoDB4.4分片集群的問題
更新時(shí)間：2021年10月21日 11:34:04 作者：weixin_46106069
在MongoDB里面存在另一種集群，就是分片技術(shù)，可以滿足MongoDB數(shù)據(jù)量大量增長的需求。這篇文章主要介紹了CentOS 8 搭建MongoDB4.4分片集群的問題,需要的朋友可以參考下
一，簡介
1.分片
在MongoDB里面存在另一種集群，就是分片技術(shù)，可以滿足MongoDB數(shù)據(jù)量大量增長的需求。
在MongoDB存儲(chǔ)海量數(shù)據(jù)時(shí)，一臺(tái)機(jī)器可能不足以存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，也可能不足以提供可接受的讀寫吞吐量。這時(shí)，我們就可以通過在多臺(tái)機(jī)器上分割數(shù)據(jù)，使得數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)能存儲(chǔ)和處理更多的數(shù)據(jù)。
2.為什么使用分片
- 復(fù)制所有的寫入操作到主節(jié)點(diǎn)
- 延遲的敏感數(shù)據(jù)會(huì)在主節(jié)點(diǎn)查詢
- 單個(gè)副本集限制在12個(gè)節(jié)點(diǎn)
- 當(dāng)請(qǐng)求量巨大時(shí)會(huì)出現(xiàn)內(nèi)存不足
- 本地磁盤不足
- 垂直擴(kuò)展價(jià)格昂貴
3.分片原理概述
分片就是把數(shù)據(jù)分成塊，再把塊存儲(chǔ)到不同的服務(wù)器上，MongoDB的分片是自動(dòng)分片的，當(dāng)用戶發(fā)送讀寫數(shù)據(jù)請(qǐng)求的時(shí)候，先經(jīng)過mongos這個(gè)路由層，mongos路由層去配置服務(wù)器請(qǐng)求分片的信息，再來判斷這個(gè)請(qǐng)求應(yīng)該去哪一臺(tái)服務(wù)器上讀寫數(shù)據(jù)。
二，準(zhǔn)備環(huán)境
- 操作系統(tǒng)：CentOS Linux release 8.2.2004 (Core)
- MongoDB版本：v4.4.10
- IP：10.0.0.56 實(shí)例：mongos（30000） config（27017） shard1主節(jié)點(diǎn)（40001） shard2仲裁節(jié)點(diǎn)（40002） shard3副節(jié)點(diǎn)（40003）
- IP：10.0.0.57 實(shí)例：mongos（30000） config（27017） shard1副節(jié)點(diǎn)（40001） shard2主節(jié)點(diǎn)（40002） shard3仲裁節(jié)點(diǎn)（40003）
- IP：10.0.0.58 實(shí)例：mongos（30000） config（27017） shard1仲裁節(jié)點(diǎn)（40001） shard3副節(jié)點(diǎn)（40002） shard3主節(jié)點(diǎn)（40003）
三，集群配置部署
1.創(chuàng)建相應(yīng)目錄（三臺(tái)服務(wù)器執(zhí)行相同操作）
mkdir -p /mongo/{data,logs,apps,run}
mkdir -p /mongo/data/shard{1,2,3}
mkdir -p /mongo/data/config
mkdir -p /mongo/apps/conf
2.安裝MongoDB修改創(chuàng)建配置文件（三臺(tái)執(zhí)行相同操作）
安裝教程
安裝可以通過下載MongoDB安裝包，再進(jìn)行配置環(huán)境變量。這里是直接配置yum源，通過yum源安裝的MongoDB，后面直接執(zhí)行mongod加所需配置文件路徑運(yùn)行即可。
（1）mongo-config配置文件
vim /mongo/apps/conf/mongo-config.yml
systemLog:
destination: file
#日志路徑
path: "/mongo/logs/mongo-config.log"
logAppend: true
storage:
journal:
enabled: true
#數(shù)據(jù)存儲(chǔ)路徑
dbPath: "/mongo/data/config"
engine: wiredTiger
wiredTiger:
engineConfig:
cacheSizeGB: 12
processManagement:
fork: true
pidFilePath: "/mongo/run/mongo-config.pid"
net:
#這里ip可以設(shè)置為對(duì)應(yīng)主機(jī)ip
bindIp: 0.0.0.0
#端口
port: 27017
setParameter:
enableLocalhostAuthBypass: true
replication:
#復(fù)制集名稱
replSetName: "mgconfig"
sharding:
#作為配置服務(wù)
clusterRole: configsvr
（2）mongo-shard1配置文件
vim /mongo/apps/conf/mongo-shard1.yml
systemLog:
destination: file
path: "/mongo/logs/mongo-shard1.log"
logAppend: true
storage:
journal:
enabled: true
dbPath: "/mongo/data/shard1"
processManagement:
fork: true
pidFilePath: "/mongo/run/mongo-shard1.pid"
net:
bindIp: 0.0.0.0
#注意修改端口
port: 40001
setParameter:
enableLocalhostAuthBypass: true
replication:
#復(fù)制集名稱
replSetName: "shard1"
sharding:
#作為分片服務(wù)
clusterRole: shardsvr
（3）mongo-shard2配置文件
vim /mongo/apps/conf/mongo-shard2.yml
systemLog:
destination: file
path: "/mongo/logs/mongo-shard2.log"
logAppend: true
storage:
journal:
enabled: true
dbPath: "/mongo/data/shard2"
processManagement:
fork: true
pidFilePath: "/mongo/run/mongo-shard2.pid"
net:
bindIp: 0.0.0.0
#注意修改端口
port: 40002
setParameter:
enableLocalhostAuthBypass: true
replication:
#復(fù)制集名稱
replSetName: "shard2"
sharding:
#作為分片服務(wù)
clusterRole: shardsvr
（4）mongo-shard3配置文件
vim /mongo/apps/conf/mongo-shard3.yml
systemLog:
destination: file
path: "/mongo/logs/mongo-shard3.log"
logAppend: true
storage:
journal:
enabled: true
dbPath: "/mongo/data/shard3"
processManagement:
fork: true
pidFilePath: "/mongo/run/mongo-shard3.pid"
net:
bindIp: 0.0.0.0
#注意修改端口
port: 40003
setParameter:
enableLocalhostAuthBypass: true
replication:
#復(fù)制集名稱
replSetName: "shard3"
sharding:
#作為分片服務(wù)
clusterRole: shardsvr
（5）mongo-route配置文件
vim /mongo/apps/conf/mongo-route.yml systemLog: destination: file #注意修改路徑 path: "/mongo/logs/mongo-route.log" logAppend: true processManagement: fork: true pidFilePath: "/mongo/run/mongo-route.pid" net: bindIp: 0.0.0.0 #注意修改端口 port: 30000 setParameter: enableLocalhostAuthBypass: true replication: localPingThresholdMs: 15 sharding: #關(guān)聯(lián)配置服務(wù) configDB: mgconfig/10.0.0.56:27017,10.0.0.57:27017,10.0.0.58:27018
3.啟動(dòng)mongo-config服務(wù)（三臺(tái)服務(wù)器執(zhí)行相同操作）
#關(guān)閉之前yum安裝的MongoDB systemctl stop mongod cd /mongo/apps/conf/ mongod --config mongo-config.yml #查看端口27017是否啟動(dòng) netstat -ntpl Active Internet connections (only servers) Proto Recv-Q Send-Q Local Address Foreign Address State PID/Program name tcp 0 0 0.0.0.0:22 0.0.0.0:* LISTEN 1129/sshd tcp 0 0 127.0.0.1:631 0.0.0.0:* LISTEN 1131/cupsd tcp 0 0 127.0.0.1:6010 0.0.0.0:* LISTEN 2514/sshd: root@pts tcp 0 0 127.0.0.1:6011 0.0.0.0:* LISTEN 4384/sshd: root@pts tcp 0 0 0.0.0.0:27017 0.0.0.0:* LISTEN 4905/mongod tcp 0 0 0.0.0.0:111 0.0.0.0:* LISTEN 1/systemd tcp6 0 0 :::22 :::* LISTEN 1129/sshd tcp6 0 0 ::1:631 :::* LISTEN 1131/cupsd tcp6 0 0 ::1:6010 :::* LISTEN 2514/sshd: root@pts tcp6 0 0 ::1:6011 :::* LISTEN 4384/sshd: root@pts tcp6 0 0 :::111 :::* LISTEN 1/systemd
4.連接一臺(tái)實(shí)例，創(chuàng)建初始化復(fù)制集
#連接mongo
mongo 10.0.0.56:27017
#配置初始化復(fù)制集，這里的mgconfig要和配置文件里的replSet的名稱一致
config={_id:"mgconfig",members:[
{_id:0,host:"10.0.0.56:27017"},
{_id:1,host:"10.0.0.57:27017"},
{_id:2,host:"10.0.0.58:27017"},
]}
rs.initiate(config)
#ok返回1便是初始化成功
{
"ok" : 1,
"$gleStats" : {
"lastOpTime" : Timestamp(1634710950, 1),
"electionId" : ObjectId("000000000000000000000000")
},
"lastCommittedOpTime" : Timestamp(0, 0)
}
#檢查狀態(tài)
rs.status()
{
"set" : "mgconfig",
"date" : ISODate("2021-10-20T06:24:24.277Z"),
"myState" : 1,
"term" : NumberLong(1),
"syncSourceHost" : "",
"syncSourceId" : -1,
"configsvr" : true,
"heartbeatIntervalMillis" : NumberLong(2000),
"majorityVoteCount" : 2,
"writeMajorityCount" : 2,
"votingMembersCount" : 3,
"writableVotingMembersCount" : 3,
"optimes" : {
"lastCommittedOpTime" : {
"ts" : Timestamp(1634711063, 1),
"t" : NumberLong(1)
},
"lastCommittedWallTime" : ISODate("2021-10-20T06:24:23.811Z"),
"readConcernMajorityOpTime" : {
"ts" : Timestamp(1634711063, 1),
"t" : NumberLong(1)
},
"readConcernMajorityWallTime" : ISODate("2021-10-20T06:24:23.811Z"),
"appliedOpTime" : {
"ts" : Timestamp(1634711063, 1),
"t" : NumberLong(1)
},
"durableOpTime" : {
"ts" : Timestamp(1634711063, 1),
"t" : NumberLong(1)
},
"lastAppliedWallTime" : ISODate("2021-10-20T06:24:23.811Z"),
"lastDurableWallTime" : ISODate("2021-10-20T06:24:23.811Z")
},
"lastStableRecoveryTimestamp" : Timestamp(1634711021, 1),
"electionCandidateMetrics" : {
"lastElectionReason" : "electionTimeout",
"lastElectionDate" : ISODate("2021-10-20T06:22:41.335Z"),
"electionTerm" : NumberLong(1),
"lastCommittedOpTimeAtElection" : {
"ts" : Timestamp(0, 0),
"t" : NumberLong(-1)
},
"lastSeenOpTimeAtElection" : {
"ts" : Timestamp(1634710950, 1),
"t" : NumberLong(-1)
},
"numVotesNeeded" : 2,
"priorityAtElection" : 1,
"electionTimeoutMillis" : NumberLong(10000),
"numCatchUpOps" : NumberLong(0),
"newTermStartDate" : ISODate("2021-10-20T06:22:41.509Z"),
"wMajorityWriteAvailabilityDate" : ISODate("2021-10-20T06:22:42.322Z")
},
"members" : [
{
"_id" : 0,
"name" : "10.0.0.56:27017",
"health" : 1,
"state" : 1,
"stateStr" : "PRIMARY",
"uptime" : 530,
"optime" : {
"ts" : Timestamp(1634711063, 1),
"t" : NumberLong(1)
},
"optimeDate" : ISODate("2021-10-20T06:24:23Z"),
"syncSourceHost" : "",
"syncSourceId" : -1,
"infoMessage" : "",
"electionTime" : Timestamp(1634710961, 1),
"electionDate" : ISODate("2021-10-20T06:22:41Z"),
"configVersion" : 1,
"configTerm" : 1,
"self" : true,
"lastHeartbeatMessage" : ""
},
{
"_id" : 1,
"name" : "10.0.0.57:27017",
"health" : 1,
"state" : 2,
"stateStr" : "SECONDARY",
"uptime" : 113,
"optime" : {
"ts" : Timestamp(1634711061, 1),
"t" : NumberLong(1)
},
"optimeDurable" : {
"ts" : Timestamp(1634711061, 1),
"t" : NumberLong(1)
},
"optimeDate" : ISODate("2021-10-20T06:24:21Z"),
"optimeDurableDate" : ISODate("2021-10-20T06:24:21Z"),
"lastHeartbeat" : ISODate("2021-10-20T06:24:22.487Z"),
"lastHeartbeatRecv" : ISODate("2021-10-20T06:24:22.906Z"),
"pingMs" : NumberLong(0),
"lastHeartbeatMessage" : "",
"syncSourceHost" : "10.0.0.56:27017",
"syncSourceId" : 0,
"infoMessage" : "",
"configVersion" : 1,
"configTerm" : 1
},
{
"_id" : 2,
"name" : "10.0.0.58:27017",
"health" : 1,
"state" : 2,
"stateStr" : "SECONDARY",
"uptime" : 113,
"optime" : {
"ts" : Timestamp(1634711062, 1),
"t" : NumberLong(1)
},
"optimeDurable" : {
"ts" : Timestamp(1634711062, 1),
"t" : NumberLong(1)
},
"optimeDate" : ISODate("2021-10-20T06:24:22Z"),
"optimeDurableDate" : ISODate("2021-10-20T06:24:22Z"),
"lastHeartbeat" : ISODate("2021-10-20T06:24:23.495Z"),
"lastHeartbeatRecv" : ISODate("2021-10-20T06:24:22.514Z"),
"pingMs" : NumberLong(0),
"lastHeartbeatMessage" : "",
"syncSourceHost" : "10.0.0.56:27017",
"syncSourceId" : 0,
"infoMessage" : "",
"configVersion" : 1,
"configTerm" : 1
}
],
"ok" : 1,
"$gleStats" : {
"lastOpTime" : Timestamp(1634710950, 1),
"electionId" : ObjectId("7fffffff0000000000000001")
},
"lastCommittedOpTime" : Timestamp(1634711063, 1),
"$clusterTime" : {
"clusterTime" : Timestamp(1634711063, 1),
"signature" : {
"hash" : BinData(0,"AAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAA="),
"keyId" : NumberLong(0)
}
},
"operationTime" : Timestamp(1634711063, 1)
}
5.配置部署shard1分片集群，啟動(dòng)shard1實(shí)例（三臺(tái)執(zhí)行同樣操作）
cd /mongo/apps/conf mongod --config mongo-shard1.yml #查看端口40001是否啟動(dòng) netstat -ntpl Active Internet connections (only servers) Proto Recv-Q Send-Q Local Address Foreign Address State PID/Program name tcp 0 0 0.0.0.0:40001 0.0.0.0:* LISTEN 5742/mongod tcp 0 0 0.0.0.0:27017 0.0.0.0:* LISTEN 5443/mongod tcp 0 0 0.0.0.0:111 0.0.0.0:* LISTEN 1/systemd tcp 0 0 0.0.0.0:22 0.0.0.0:* LISTEN 1139/sshd tcp 0 0 127.0.0.1:631 0.0.0.0:* LISTEN 1133/cupsd tcp 0 0 127.0.0.1:6010 0.0.0.0:* LISTEN 2490/sshd: root@pts tcp 0 0 127.0.0.1:6011 0.0.0.0:* LISTEN 5189/sshd: root@pts tcp6 0 0 :::111 :::* LISTEN 1/systemd tcp6 0 0 :::22 :::* LISTEN 1139/sshd tcp6 0 0 ::1:631 :::* LISTEN 1133/cupsd tcp6 0 0 ::1:6010 :::* LISTEN 2490/sshd: root@pts tcp6 0 0 ::1:6011 :::* LISTEN 5189/sshd: root@pts
6.連接一臺(tái)實(shí)例，創(chuàng)建復(fù)制集
#連接mongo
mongo 10.0.0.56:40001
#配置初始化復(fù)制集
config={_id:"shard1",members:[
{_id:0,host:"10.0.0.56:40001",priority:2},
{_id:1,host:"10.0.0.57:40001",priority:1},
{_id:2,host:"10.0.0.58:40001",arbiterOnly:true},
]}
rs.initiate(config)
#檢查狀態(tài)
rs.status()
7.配置部署shard2分片集群，啟動(dòng)shard1實(shí)例（三臺(tái)執(zhí)行同樣操作）
cd /mongo/apps/conf mongod --config mongo-shard2.yml #查看端口40002是否啟動(dòng) netstat -ntpl Active Internet connections (only servers) Proto Recv-Q Send-Q Local Address Foreign Address State PID/Program name tcp 0 0 0.0.0.0:40001 0.0.0.0:* LISTEN 5742/mongod tcp 0 0 0.0.0.0:40002 0.0.0.0:* LISTEN 5982/mongod tcp 0 0 0.0.0.0:27017 0.0.0.0:* LISTEN 5443/mongod tcp 0 0 0.0.0.0:111 0.0.0.0:* LISTEN 1/systemd tcp 0 0 0.0.0.0:22 0.0.0.0:* LISTEN 1139/sshd tcp 0 0 127.0.0.1:631 0.0.0.0:* LISTEN 1133/cupsd tcp 0 0 127.0.0.1:6010 0.0.0.0:* LISTEN 2490/sshd: root@pts tcp 0 0 127.0.0.1:6011 0.0.0.0:* LISTEN 5189/sshd: root@pts tcp6 0 0 :::111 :::* LISTEN 1/systemd tcp6 0 0 :::22 :::* LISTEN 1139/sshd tcp6 0 0 ::1:631 :::* LISTEN 1133/cupsd tcp6 0 0 ::1:6010 :::* LISTEN 2490/sshd: root@pts tcp6 0 0 ::1:6011 :::* LISTEN 5189/sshd: root@pts
8.連接第二個(gè)節(jié)點(diǎn)創(chuàng)建復(fù)制集
因?yàn)槲覀円?guī)劃的shard2的主節(jié)點(diǎn)是10.0.0.57:40002，仲裁節(jié)點(diǎn)不能寫數(shù)據(jù)，所以要連接10.0.0.57主機(jī)
#連接mongo
mongo 10.0.0.57:40002
#創(chuàng)建初始化復(fù)制集
config={_id:"shard2",members:[
{_id:0,host:"10.0.0.56:40002",arbiterOnly:true},
{_id:1,host:"10.0.0.57:40002",priority:2},
{_id:2,host:"10.0.0.58:40002",priority:1},
]}
rs.initiate(config)
#查看狀態(tài)
rs.status()
9.配置部署shard3分片集群，啟動(dòng)shard3實(shí)例（三臺(tái)執(zhí)行同樣操作）
cd /mongo/apps/conf/ mongod --config mongo-shard3.yml ##查看端口40003是否啟動(dòng) netstat -ntpl Active Internet connections (only servers) Proto Recv-Q Send-Q Local Address Foreign Address State PID/Program name tcp 0 0 0.0.0.0:40001 0.0.0.0:* LISTEN 5742/mongod tcp 0 0 0.0.0.0:40002 0.0.0.0:* LISTEN 5982/mongod tcp 0 0 0.0.0.0:40003 0.0.0.0:* LISTEN 6454/mongod tcp 0 0 0.0.0.0:27017 0.0.0.0:* LISTEN 5443/mongod tcp 0 0 0.0.0.0:111 0.0.0.0:* LISTEN 1/systemd tcp 0 0 0.0.0.0:22 0.0.0.0:* LISTEN 1139/sshd tcp 0 0 127.0.0.1:631 0.0.0.0:* LISTEN 1133/cupsd tcp 0 0 127.0.0.1:6010 0.0.0.0:* LISTEN 2490/sshd: root@pts tcp 0 0 127.0.0.1:6011 0.0.0.0:* LISTEN 5189/sshd: root@pts tcp6 0 0 :::111 :::* LISTEN 1/systemd tcp6 0 0 :::22 :::* LISTEN 1139/sshd tcp6 0 0 ::1:631 :::* LISTEN 1133/cupsd tcp6 0 0 ::1:6010 :::* LISTEN 2490/sshd: root@pts tcp6 0 0 ::1:6011 :::* LISTEN 5189/sshd: root@pts
10.連接第三個(gè)節(jié)點(diǎn)（10.0.0.58:40003）創(chuàng)建復(fù)制集
#連接mongo
mongo 10.0.0.58:40003
#創(chuàng)建初始化復(fù)制集
config={_id:"shard3",members:[
{_id:0,host:"10.0.0.56:40003",priority:1},
{_id:1,host:"10.0.0.57:40003",arbiterOnly:true},
{_id:2,host:"10.0.0.58:40003",priority:2},
]}
rs.initiate(config)
#查看狀態(tài)
rs.status()
11.配置部署路由節(jié)點(diǎn)
#路由節(jié)點(diǎn)啟動(dòng)登錄用mongos
mongos --config mongo-route.yml
#連接添加分片到集群中
mongo 10.0.0.56:30000
sh.addShard("shard1/10.0.0.56:40001,10.0.0.57:40001,10.0.0.58:40001")
sh.addShard("shard2/10.0.0.56:40002,10.0.0.57:40002,10.0.0.58:40002")
sh.addShard("shard3/10.0.0.56:40003,10.0.0.57:40003,10.0.0.58:40003")
#查看分片狀態(tài)
sh.status()
四，測試服務(wù)器分片功能
#查看所有庫
mongos> show dbs
admin 0.000GB
config 0.003GB
#進(jìn)入config
use config
#這里默認(rèn)的chunk大小是64M，db.settings.find()可以看到這個(gè)值，這里為了測試看的清楚，把chunk調(diào)整為1M
db.settings.save({"_id":"chunksize","value":1})
模擬寫入數(shù)據(jù)
#在tydb庫的tyuser表中循環(huán)寫入6萬條數(shù)據(jù)
mongos> use tydb
mongos> show tables
mongos> for(i=1;i<=60000;i++){db.tyuser.insert({"id":i,"name":"ty"+i})}
啟用數(shù)據(jù)庫分片
mongos> sh.enableSharding("tydb")
#ok返回1
{
"ok" : 1,
"operationTime" : Timestamp(1634716737, 2),
"$clusterTime" : {
"clusterTime" : Timestamp(1634716737, 2),
"signature" : {
"hash" : BinData(0,"AAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAA="),
"keyId" : NumberLong(0)
}
}
}
啟用表分片
mongos> sh.shardCollection(”tydb.tyuser",{"id":1})
查看分片情況
mongos> sh.status()
查看開啟關(guān)閉平衡器
#開啟 mongos> sh.startBalancer() #或者sh.startBalancer(true) #關(guān)閉 mongos> sh.stopBalancer() #或者sh.stopBalancer(false) #查看是否關(guān)閉 mongos> sh.getBalancerState() #返回flase表示關(guān)閉
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