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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)庫好貴，我們這次采用副本集的方式來搭建集群，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 docker swarm init 來初始化集群。

$ 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)例可以通過運(yùn)行這里所打印的 docker swarm join 命令來加入集群。

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 docker swarm join-token 命令來獲得管理節(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

我們通過這些命令來建立用于我們服務(wù)開發(fā)的 Docker 集群，并將相關(guān)開發(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，我們就通過 docker network create 命令來建立 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

通過這個(gè)實(shí)現(xiàn)，我們?cè)陂_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 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！

標(biāo)簽：拉薩齊齊哈爾烏海衡陽運(yùn)城澳門亳州嘉興

巨人網(wǎng)絡(luò)通訊聲明：本文標(biāo)題《Docker 搭建集群MongoDB的實(shí)現(xiàn)步驟》，本文關(guān)鍵詞 Docker,搭建,集群,MongoDB,的,；如發(fā)現(xiàn)本文內(nèi)容存在版權(quán)問題，煩請(qǐng)?zhí)峁┫嚓P(guān)信息告之我們，我們將及時(shí)溝通與處理。本站內(nèi)容系統(tǒng)采集于網(wǎng)絡(luò)，涉及言論、版權(quán)與本站無關(guān)。