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MongoDB高可用复制集分片集群搭建
1 逻辑架构
1.1 逻辑架构图
1.2 组件说明
一、mongos(query routers)：查询路由，负责client的连接，并把任务分给shards，然后收集结果。一个集群可以有多个query routers(replica sets)，以分担客户端请求(负载均衡)。
二、config server：配置服务器。保存了集群的元数据(比如数据放在哪个shards上)，query router通过config server中的配置信息决定把任务分配到哪个shards上。从版本3.2开始，config servers可以做成replica sets。
三、shards：分片，即数据结点，存储数据和执行计算。为了保证高可用和数据一致性，生产环境中shards 应该做成replicasets(防止丢失数据)。
2 服务器规划
2.1 IP及端口规划
2.2 linux目录规划
3 集群搭建
3.1 准备工作
1、 根据服务器系统版本，来下载最新版MongoDB（3.2.x），下载地址：https://www.mongodb.com/download-center?jmp=nav#community
2、 根据2.2节的目录规划，在6台机器中的任意一台上建好相应目录，并将下载好的MongoDB解压到/data01/项目名/mongodb/下；
3、 执行以下指令创建keyfile：
a) openssl rand -base64 741 > /data01/项目名/mongodb/keyfile/keyfile
b) chmod 300 /data01/项目名/mongodb/keyfile/keyfile
4、 根据2.1节的端口规划，在6台机器上依次执行如下指令，以开放相应端口：
vi /etc/sysconfig/iptables
-A INPUT -m state --state NEW -m tcp -p tcp --dport 17017 -j ACCEPT
-A INPUT -m state --state NEW -m tcp -p tcp --dport 27017 -j ACCEPT
-A INPUT -m state --state NEW -m tcp -p tcp --dport 37017 -j ACCEPT
-A INPUT -m state --state NEW -m tcp -p tcp --dport 47017 -j ACCEPT
-A INPUT -m state --state NEW -m tcp -p tcp --dport 57017 -j ACCEPT
3.2 参数配置
3.2.1 configServer配置
新建2.2节中的configsvr.conf文件，文件内容如下：
dbpath =/data01/项目名/mongodb/data/configsvr
configsvr = true
port = 27017
logpath =/data01/项目名/mongodb/logs/configsvr.log
logappend = true
fork = true
replSet=configRS
keyFile =/data01/项目名/mongodb/keyfile/keyfile
3.2.2 routeServer配置
新建2.2节中的mongos.conf文件，文件内容如下：
configdb =C1:27017,C2:27017,C3:27017
port = 17017
chunkSize = 5
logpath =/data01/项目名/mongodb/logs/mongos.log
logappend = true
fork = true
keyFile =/data01/项目名/mongodb/keyfile/keyfile
3.2.3 Shard配置
新建2.2节中的shard1.conf、shard2.conf、shard3.conf文件，文件内容如下：
shard1.conf：
dbpath = /data01/项目名/mongodb/data/shard1
shardsvr = true
replSet = shard1
port = 37017
oplogSize = 100
logpath = /data01/项目名/mongodb/logs/shard1.log
logappend = true
fork = true
keyFile =/data01/项目名/mongodb/keyfile/keyfile
shard2.conf：
dbpath = /data01/项目名/mongodb/data/shard2
shardsvr = true
replSet = shard2
port = 47017
oplogSize = 100
logpath = /data01/项目名/mongodb/logs/shard2.log
logappend = true
fork = true
keyFile =/data01/项目名/mongodb/keyfile/keyfile
shard3.conf：
dbpath = /data01/项目名/mongodb/data/shard3
shardsvr = true
replSet = shard3
port = 57017
oplogSize = 100
logpath = /data01/项目名/mongodb/logs/shard3.log
logappend = true
fork = true
keyFile =/data01/项目名/mongodb/keyfile/keyfile
到此，所有配置文件都已经建好，通过scp指令将整个/data01/项目名/mongodb目录拷贝到其余5台机器。
3.2.4 创建用户
分别在C1、C2、C3上运行以下命令：
/data01/项目名/mongodb/bin/mongod -f /data01/项目名/mongodb/config/configsvr.conf
再在C1上运行：/data01/项目名/mongodb/bin/mongo --port 27017
配置config server为replica sets：
>use admin
>rs.initiate( {_id: "configRS",configsvr: true,members: [{ _id: 0, host: "C1:27017" },{ _id: 1, host: "C2:27017" },{ _id: 2, host: "C3:27017" }]})
>rs.status()
创建用户
- 启动routeServer。分别在C1、C2、C3上运行以下命令：
/data01/项目名/mongodb/bin/mongos -f /data01/项目名/mongodb/config/mongos.conf
- 在C1上执行：
/data01/项目名/mongodb/bin/mongo --port 17017
mongos> use admin
mongos>db.createUser( {user: "xxx", pwd: "xxx", roles: [ { role: "root", db: "admin" } ] })
mongos>db.auth(“xxx”,”xxx”)
mongos>exit
3.2.5 配置Shard
采用以下命令启动S1、S2和S3上的shard1、shard2、shard3：
备注：先依次启动S1的shard1、S2的shard2、S3的shard3，再启动其余的。
/data01/项目名/mongodb/bin/mongod -f /data01/项目名/mongodb/config/shard1.conf
/data01/项目名/mongodb/bin/mongod -f /data01/项目名/mongodb/config/shard2.conf
/data01/项目名/mongodb/bin/mongod -f /data01/项目名/mongodb/config/shard3.conf
查看是否正常启动：netstat -lnpt
启动后连接到shard1、shard2、shard3的任意一台机器，来配置每个shard为replica sets，以下是具体配置过程：
Shard1：
/data01/项目名/mongodb/bin/mongo --port 37017
>use admin
>config = {“_id”:"shard1", members: [ {“_id”: 0,”host”:"S1:37017"}, {“_id”: 1, “host”:"S2:37017"}, {“_id”: 2, “host”:"S3:37017"}] }
>rs.initiate(config)
>exit
Shard2：
/data01/项目名/mongodb/bin/mongo --port 47017
>use admin
>config = {“_id”:"shard2", members: [ {“_id”: 0,”host”:"S1:47017"}, {“_id”: 1, “host”:"S2:47017"}, {“_id”: 2, “host”:"S3:47017"}] }
>rs.initiate(config)
>exit
Shard3：
/data01/项目名/mongodb/bin/mongo --port 57017
>use admin
>config = {“_id”:"shard3", members: [ {“_id”: 0,”host”:"S1:57017"}, {“_id”: 1, “host”:"S2:57017"}, {“_id”: 2, “host”:"S3:57017"}] }
>rs.initiate(config)
>exit
3.2.6 配置分片
配置分片只需在一台机器上操作即可，这里选择在C1上执行：
/data01/项目名/mongodb/bin/mongo --port 17017
mongos> use admin
mongos>db.auth("xxx","xxx")（3.2.4中创建的用户）
mongos>db.runCommand({addshard:"shard1/S1:37017,S2:37017,S3:37017",name:"shard1", maxsize:20480} )
mongos>db.runCommand({addshard:"shard2/S1:47017,S2:47017,S3:47017",name:"shard2", maxsize:20480} )
mongos>db.runCommand({addshard:"shard3/S1:57017,S2:57017,S3:57017",name:"shard3", maxsize:20480} )
验证分片。继续在C1执行：
db.runCommand({listShards:1})
激活分片配置。使用
sh.enableSharding("库名");
新增库并进行分片。
使用
sh.shardCollection("库名.集合名",{"_id":"hashed"});
创建对应的表(collection)并进行hash分片。
使用 use 库名 切换到新建的库
使用
db.createUser({user:"xxx",pwd:"xxx",roles:[{role:"dbOwner", db:"库名"}]});
创建对应用户。
验证路由
1、 use 库名（上面新建的库）；
2、 插入一批测试数据：for(var i=0;i<10;i++){db.集合名.insert({name:"jeff"+i});}
3、 验证：db.集合名.stats()
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