MongoDB副本集环境搭建（以单机Windows为例）

秒速五厘米 2022-10-16 04:57 493阅读 0赞

### 文章目录 ###

*  前言
 *  一、副本集选型
 *  二、搭建过程
 *   *  1. 安装MongoDB服务
     *  2.起一个MongoDB服务
     *  3.副本集环境准备
     *  4.副本集初始化
     *  5.副本集数据共享测试
     *  6.MongoDB访问控制设置
     *  7.MongoDB访问控制设置规则（副本集）
     *  8.MongoDB访问控制设置实践（副本集）
 *  结语

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# 前言 #

近期有搭建MongoDB副本集的需求，简单记录一下搭建过程（以本地Windows环境为例）。

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# 一、副本集选型 #

1 Primary节点、1 Secondary 节点、1 Arbiter节点模式副本集环境搭建。

# 二、搭建过程 #

## 1. 安装MongoDB服务 ##

下载地址：[https://www.mongodb.com][https_www.mongodb.com]，如下图所示：  
![MongoDB官网][MongoDB]

选择版本下载，这里使用的是4.0版本。  
![MongoDB官网][MongoDB 1]  
下载完之后，安装步骤超简单，就不赘述了。  
验证是否安装成功，cd到bin目录下，如C:\\Program Files\\MongoDB  
\\Server\\4.0\\bin，使用命令mongod -version验证，如下图所示：  
![安装成功验证][2021052918151629.png]  
正常显示版本信息即安装成功，为了方便使用可以配一下环境变量。

## 2.起一个MongoDB服务 ##

（1）服务启动：

mongod  --config  ./mongod.cfg

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3UwMTQ2NjI4NTg_size_16_color_FFFFFF_t_70]  
（2）使用mongo客户端连接：

mongo --port 27017 //默认端口27017

![在这里插入图片描述][20210529181801742.png]

## 3.副本集环境准备 ##

分别创建3个节点配置文件及文件目录：

1、29017
    配置文件：mongod-29017.cfg
    E:\MongoDB\Server\4.0\db29017\data
    E:\MongoDB\Server\4.0\db29017\log
    2、29018
    配置文件：mongod-29018.cfg
    E:\MongoDB\Server\4.0\db29018\data
    E:\MongoDB\Server\4.0\db29018\log
    3、29019
    配置文件：mongod-29019.cfg
    E:\MongoDB\Server\4.0\db29019\data
    E:\MongoDB\Server\4.0\db29019\log

## 4.副本集初始化 ##

启动29017节点，mongod --config ./mongod-29017.cfg

![在这里插入图片描述][20210529182049421.png]

使用mongo客户端连接29017节点：mongo --port 29017

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3UwMTQ2NjI4NTg_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]

如上所示，依次启动29018、29019。

按默认配置初始化副本集：rs.initiate()  
![在这里插入图片描述][20210529183957556.png]

副本集按默认配置初始化时，只有当前一个节点，默认是SECONDARY，接下来我们添加另一个正常节点和仲裁节点（只做投票，不存数据）。  
rs.add(“ip:port”)、rs.addArb(“ip:port”)，如下图所示：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3UwMTQ2NjI4NTg_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]

两个节点添加成功，使用rs.status()命令查看一下副本集状态：

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3UwMTQ2NjI4NTg_size_16_color_FFFFFF_t_70 3]  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3UwMTQ2NjI4NTg_size_16_color_FFFFFF_t_70 4]  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3UwMTQ2NjI4NTg_size_16_color_FFFFFF_t_70 5]

读图可知，此副本集3个成员（1 Primary 、 1 Secondary 、 1 Arbiter）。  
![在这里插入图片描述][20210529184039329.png]

从mongo客户端可以看出，当前29017是Primary节点，29018是Secondary节点（29017和29018可以根据彼此状态切换）。接下来测试Primary宕机之后，另一个服务是否能切换为Primary：  
![在这里插入图片描述][20210529184045221.png]

关掉29017服务之后，29018选举为Primary节点。此时再把29017服务启动，可以看到29017变为了Secondary节点：  
![在这里插入图片描述][20210529184050858.png]

## 5.副本集数据共享测试 ##

接下来我们试一下副本集之间的数据共享。再强调一下各节点的功能：Primary负责读写、Secondary只读、Arbiter 只负责投票，不做数据同步。  
主节点写入数据：

![在这里插入图片描述][20210529184307230.png]  
从节点查询：

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3UwMTQ2NjI4NTg_size_16_color_FFFFFF_t_70 6]  
在mongo客户端使用Secondary查询时，提示“not master and slaveOk=false”，需要执行rs.slaveOk()声明一下从节点准备就绪，然后再查询：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3UwMTQ2NjI4NTg_size_16_color_FFFFFF_t_70 7]

## 6.MongoDB访问控制设置 ##

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3UwMTQ2NjI4NTg_size_16_color_FFFFFF_t_70 8]  
MongoDB默认不开启访问控制，如果想开启的话可以在启动时加 --auth命令或者在配置文件加security.authorization: enable。  
开启之前访问控制之前先创建用户哦~  
首先在admin库添加具有root权限用户， 如：  
![在这里插入图片描述][20210529184436384.png]  
再去实际用到的存储库添加读写用户：  
![在这里插入图片描述][20210529184448731.png]  
然后开启访问控制，这里我们使用改配置文件的方式开启访问控制：  
![在这里插入图片描述][20210529184506165.png]  
重新启动MongoDB。  
![在这里插入图片描述][20210529184521622.png]  
使用mongo连接MongoDB时是不用密码验证的，做读写操作时，则提示错误：  
![在这里插入图片描述][2021052918453365.png]  
使用db.auth(“用户名”，“密码”)认证。  
![在这里插入图片描述][2021052918454547.png]  
返回1，认证成功。  
![在这里插入图片描述][20210529184556337.png]  
认证成功之后查询成功。

## 7.MongoDB访问控制设置规则（副本集） ##

相较单机设置来说，副本集访问控制多了一个keyFile 配置，是为了副本集成员之间认证的，官网对keyFile有如下解释：  
![在这里插入图片描述][20210529184645659.png]  
每个副本集成员都要有一份fileKey，文件位置在cfg中配置，如下图所示：  
![在这里插入图片描述][20210529184658207.png]  
创建keyFile规则如下，可以使用openssl随机生成，命令如下所示：  
openssl rand -base64 666 > ./mongodb.keyfile  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3UwMTQ2NjI4NTg_size_16_color_FFFFFF_t_70 9]

## 8.MongoDB访问控制设置实践（副本集） ##

首先，Primary节点创建root用户和readWrite用户（会同步到Secondary节点）：  
![在这里插入图片描述][20210529184743541.png]  
![在这里插入图片描述][20210529184748971.png]  
生成keyfile，分别放到3个节点的目录下，并分别配置到配置文件中。  
我这里是手敲了一段符合base64规范的字符串，来当做keyfile：  
![在这里插入图片描述][20210529184801299.png]  
![在这里插入图片描述][20210529184807239.png]  
![在这里插入图片描述][20210529184813590.png]  
![在这里插入图片描述][20210529184818779.png]  
配置完成之后，重启副本集三个节点，然后使用和单机一样的方式分别在Primary和Secondary来验证密码是否生效：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3UwMTQ2NjI4NTg_size_16_color_FFFFFF_t_70 10]  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3UwMTQ2NjI4NTg_size_16_color_FFFFFF_t_70 11]

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# 结语 #

以上搭建过程是通过查资料+实践摸索出来的，未尽之处还请留言斧正。

[https_www.mongodb.com]: https://www.mongodb.com
[MongoDB]: /images/20221014/562e47210dd1416cbe142b7bfbcc8034.png
[MongoDB 1]: /images/20221014/438390e1babb43b0a9b9d7f0c5ad0548.png
[2021052918151629.png]: /images/20221014/549b914b3912421f90923db3a44d0a99.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3UwMTQ2NjI4NTg_size_16_color_FFFFFF_t_70]: /images/20221014/4d41ab5703514e9c835439e513c4217f.png
[20210529181801742.png]: /images/20221014/e1c4e1175b694dc68a54a6a0bc0554ba.png
[20210529182049421.png]: /images/20221014/4b9d482e3c1a4ddb9273be0b1411b109.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3UwMTQ2NjI4NTg_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]: /images/20221014/b3aec14be0c04078ad786d9cd99461bf.png
[20210529183957556.png]: /images/20221014/26e048078a9f4b6aaac6b68cee894270.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3UwMTQ2NjI4NTg_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]: /images/20221014/d57e76a5813d4281bf41fd03cba4f37c.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3UwMTQ2NjI4NTg_size_16_color_FFFFFF_t_70 3]: /images/20221014/5fce496443eb4c9f8ff277fa4d3c3983.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3UwMTQ2NjI4NTg_size_16_color_FFFFFF_t_70 4]: /images/20221014/f623960c0d4c407f85e7697f8a4b7551.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3UwMTQ2NjI4NTg_size_16_color_FFFFFF_t_70 5]: /images/20221014/1ec3f1db30164c4998dd49dfbf2b5225.png
[20210529184039329.png]: /images/20221014/a5d4967830124384bdb901d9d132921d.png
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[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3UwMTQ2NjI4NTg_size_16_color_FFFFFF_t_70 6]: /images/20221014/d8dee3bdd4ec485899e8d40aaeaa7424.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3UwMTQ2NjI4NTg_size_16_color_FFFFFF_t_70 7]: /images/20221014/5a52cac3d3534114b3a2625514244a9e.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3UwMTQ2NjI4NTg_size_16_color_FFFFFF_t_70 8]: /images/20221014/39e3ae027bb640f28510feb1fb6143cb.png
[20210529184436384.png]: /images/20221014/9268b20f382b4249bfa514516f848925.png
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[20210529184748971.png]: /images/20221014/7222a1747f8446eebdbdb0da4e38202f.png
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[20210529184818779.png]: /images/20221014/f35dfac9360248398882c30c675a4830.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3UwMTQ2NjI4NTg_size_16_color_FFFFFF_t_70 10]: /images/20221014/2fd1c7ea289a4ff5bbf3002e221a8ef4.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3UwMTQ2NjI4NTg_size_16_color_FFFFFF_t_70 11]: https://img-blog.csdnimg.cn/20210529184836894.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3UwMTQ2NjI4NTg=,size_16,color_FFFFFF,t_70