docker-compose部署mongodb4.4.8副本集群 + 权限 + springBoot集成测试

2023-07-18 459

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本文涉及的产品

云数据库 MongoDB，通用型 2核4GB

简介： docker-compose部署mongodb4.4.8副本集群 + 权限 + springBoot集成测试

3种集群模式参考链接：http://c.biancheng.net/view/6567.html

MongoDB 有三种集群部署模式

分别为主从复制（Master-Slaver）、副本集（Replica Set）和分片（Sharding）模式。

Master-Slaver 是一种主从副本的模式，目前已经不推荐使用。
Replica Set 模式取代了 Master-Slaver 模式，是一种互为主从的关系。Replica Set 将数据复制多份保存，不同服务器保存同一份数据，在出现故障时自动切换，实现故障转移，在实际生产中非常实用。
Sharding 模式适合处理大量数据，它将数据分开存储，不同服务器保存不同的数据，所有服务器数据的总和即为整个数据集。

Sharding 模式追求的是高性能，而且是三种集群中最复杂的。在实际生产环境中，通常将 Replica Set 和 Sharding 两种技术结合使用。

在实际生产环境中，副本集和分片是结合起使用的，可满足实际应用场景中高可用性和高可扩展性的需求。
但是对于我来说，目前只需要用到副本集集群做到故障自动切换、实现高可用，以及支持多文档事务操作即可；

搭建实操

整体集群模式实战参考链接：

Linux：http://c.biancheng.net/view/6568.html

docker：https://segmentfault.com/a/1190000039142073

副本集搭建

docker-compose部署参考链接：

https://www.cnblogs.com/ricklz/p/13237419.html

http://monkeywie.cn/2020/03/10/mongodb-replica-set/?utm_source=tuicool&utm_medium=referral

搭建过程

# 创建挂载需要用到的文件夹（可自定义路径）
# 线上最好分不同的机器搭建，我测试暂时搭建在一台机器上
mkdir -p /ecsmount/docker/mongo-replica-cluster/{
   
   mongo-replica-1/{
   
   data/db,conf},mongo-replica-2/{
   
   data/db,conf},mongo-replica-3/{
   
   data/db,conf}}

# 生成auth.key, 用于多节点之间的认证
cd /ecsmount/docker/mongo-replica-cluster
openssl  rand -base64  756  > ./auth.key
# 权限设置，为必要步骤
# chown mongodb:mongodb ./auth.key
chown systemd-bus-proxy:ssh_keys ./conf/auth.key
chmod 400 ./auth.key  

cp ./auth.key  ./mongo-replica-1/conf
cp ./auth.key  ./mongo-replica-2/conf
cp ./auth.key  ./mongo-replica-3/conf
rm -rf ./auth.key

分别写三个 docker-compose.yml

version: '3.6'
services:
  mongo-replica-1:
    restart: always
    # build: .
    image: mongo:4.4.8-rc0-focal
    container_name: mongo-replica-1  # 容器名，不同副本使用不同名字
    ports:
      - 27117:27017       # 外部映射端口改为自定义的端口
    volumes:
      # 数据目录  挂载出来后，即使删除容器，再用该挂载数据与docker-compose.yml文件启动容器，即可恢复到原来的数据以及用户信息
      - ./data/db:/data/db
      # 自定义数据备份目录，可以定时全量备份数据出来
      - ./mybackup:/mybackup
      # conf文件夹
      - ./conf:/conf

      - /etc/localtime:/etc/localtime
    environment:
      # 配置root用户， 只需要在第一台机器中配置即可（也可以都配置成一样的，如果不一样，效果未知，可以自己测试一下），其他副本集节点会自动同步过去
      - MONGO_INITDB_ROOT_USERNAME=root
      - MONGO_INITDB_ROOT_PASSWORD=123

      - TZ=Asia/Shanghai
      # 缓存大小配置为使用 1.5GB ， 考虑服务器中还有其他服务需要占用内存，可自定义大小
      - wiredTigerCacheSizeGB=1.5


    # 执行命令，覆盖默认命令
    # --replSet rs  指定副本集名称为rs
    # --keyFile /conf/auth.key  各节点使用一个key进行认证
    command: mongod --replSet rs --keyFile /conf/auth.key 

    # 使用springBoot连接测试后，才知道还好提前配置了hosts, 建议在rs.initiate() 初始化集群时直接写host，不要写局网ip，后面测试时遇到坑也会在后面写到
    # 容器中的hosts配置，自定义host与服务器局网IP映射
    extra_hosts:
     - "server-d-1:172.16.218.205"
     - "server-d-2:172.16.0.84"

启动完成后执行初始化命令

docker exec -it mongo-replica-1 bash
mongo 
use admin  
db.auth("root","123")     # rs的相关方法需要先登录才能使用
rs.initiate({
   
    _id: "rs", members: [{
   
   _id:1,host:"172.16.0.84:27117"},{
   
   _id:2,host:"172.16.0.84:27217"},{
   
   _id:3,host:"172.16.0.84:27317"}]})
rs.status()

在这里插入图片描述

rs.status() 效果：

在这里插入图片描述

#移除节点
rs.remove("172.16.0.84:27317");
# mongo副本集的最小推荐配置是三台，如果服务器资源不够，可以将第三台设置为仲裁节点（仲裁节点只参与投票，不同步数据）
rs.addArb("172.16.0.84:27317");
# 或者是在初始化时就直接将第三台设置为仲裁节点，关键参数：arbiterOnly:true
rs.initiate({
   
    _id: "rs", members: [{
   
   _id:1,host:"172.16.0.84:27117"},{
   
   _id:2,host:"172.16.0.84:27217"},{
   
   _id:3,host:"172.16.0.84:27317", arbiterOnly:true}]})

搭建成功后的补充：关于认证文件的权限设置的说明

方法一：直接在宿主机设置（推荐）

1、在mongo容器中需要设置权限： <=400    (直接在宿主机中设置好即可)
chmod 400 ./auth.key

2、在mongo容器中需要设置的用户与组： mongodb:mongodb
# 但是我们还没启动容器，只能在宿主机中先设置为：systemd-bus-proxy:ssh_keys
chown   systemd-bus-proxy:ssh_keys  ./auth.key
# 启动容器后，发现容器内该文件的  用户：用户组 映射为了  mongodb:mongodb

方法二：使用 Entrypoint（未测试）

Entrypoint设置在运行容器时，首先执行的命令和参数。

# 在 docker-compose.yml 中可以定义接入点，覆盖 Dockerfile 中的定义
# 注意是覆盖，确认原镜像中被覆盖没问题的话，可以按其他博主的方法写在 docker-compose.yml中：
    command: mongod --replSet mongos --keyFile /data/mongodb.key
    restart: always
    entrypoint:
      - bash
      - -c
      - |
        chmod 400 /data/mongodb.key
        chown 999:999 /data/mongodb.key
        exec docker-entrypoint.sh $$@
# 该配置片段取自：https://www.cnblogs.com/ricklz/p/13237419.html

搭建过程常用命令

# 停止并删除容器，清空容器挂载数据
docker-compose down
rm -rf ./data/db/*

副本无法查询：not master and slaveOk=false

因为SECONDARY默认是不允许读写的，

https://stackoverflow.com/questions/8990158/mongodb-replicates-and-error-err-not-master-and-slaveok-false-code

在这里插入图片描述

设置方法：

# 两种方法都是一样的效果， 每次mongo 会话都要设置一次
db.getMongo().setSecondaryOk()
rs.secondaryOk();

在其他机器部署新增节点

# 当前服务器(server-d-2)     新机器（server-d-1) 
# 在新机器上创建目录
mkdir -p /ecsmount/docker/mongo-replica-cluster/mongo-replica-4/{
   
   data/db,conf}

# 新机器需要 auth.key 与 docker-compose.yml 两个文件即可
# 在server-d-2机器上复制以上2个文件到新机器中
scp -P 50148 ./docker-compose.yml  root@server-d-1:/ecsmount/docker/mongo-replica-cluster/mongo-replica-4/
scp -P 50148 ./conf/auth.key   root@server-d-1:/ecsmount/docker/mongo-replica-cluster/mongo-replica-4/conf/

# 在新机器上检查文件auth.key 权限，一定要设置文件权限
chown systemd-bus-proxy:ssh_keys ./conf/auth.key
chmod 400 ./conf/auth.key  

# 修改新机器上的docker-compose.yml中的容器名与外部端口（新机器上不冲突，非必要，但建议还是区分开来）
container_name: mongo-replica-4  # 容器名，不同副本使用不同名字
ports:
  - 27417:27017                    # 第四个节点

# 新机器上启动后，进入主机PRIMARY中执行添加节点的操作
rs.add("172.16.218.205:27417")    # 这个是我新机器的ip地址
rs.status()

在这里插入图片描述

在服务器中登陆mondo测试

1、在主节点测试写入、修改、删除数据，是否能同步到其他节点查询到；
2、手动停止主节点容器，观察从节点是否有重新选举主节点；
3、在新的主节点中插入、修改、新增数据，然后启动之前的主节点，观察启动后是否同步了最新的数据过来；
# 过程太繁琐，截图：略！

在springBoot中测试

yml连接配置

spring:
  application:
    name: springboot-mongodb
  data:
    mongodb:
      uri: mongodb://imAdmin:123456@server-d-2:27117,server-d-2:27217/im?replicaSet=rs   # 副本集群主机单节点负责读写
# 关于读写分离的配置，其他博主也有分享一些方案，但是鉴于 “副本滞后” 的影响，结合自己业务情况，决定还是使用单机节点负责读与写，副本节点负责数据同步备份。

跑测试类时报错：

在这里插入图片描述

修改集群配置，将局网IP使用host替换

参考链接：mongodb集群修改IP地址 https://blog.csdn.net/wangkai_123456/article/details/109512009

docker  exec -it  mongo-replica-1   bash
cat /etc/hosts   # 确认hosts配置中是否有自己配置的host

# 查看当前配置，准备修改
cfg = rs.conf()
# 修改三个节点的host（把局网IP替换成对应的host）
cfg.members[0].host = "server-d-2:27117"
cfg.members[1].host = "server-d-2:27217"
cfg.members[2].host = "server-d-1:27417"
# 确认修改后的配置
cfg 
# 保存配置
rs.reconfig(cfg)

修改前截图：

在这里插入图片描述

修改后截图 rs.status()

在这里插入图片描述

查看各个容器日志，正常！继续跑test测试类，正常！！！

在这里插入图片描述

docker-compose部署mongodb4.4.8副本集群 + 权限 + springBoot集成测试

MongoDB 有三种集群部署模式

搭建实操

副本集搭建

搭建过程

搭建成功后的补充：关于认证文件的权限设置的说明

搭建过程常用命令

副本无法查询：not master and slaveOk=false

在其他机器部署新增节点

在服务器中登陆mondo测试

在springBoot中测试

yml连接配置

跑测试类时报错：

修改集群配置，将局网IP使用host替换

查看各个容器日志，正常！继续跑test测试类，正常！！！

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搭建过程常用命令

副本无法查询 ：not master and slaveOk=false

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修改集群配置，将局网IP使用host替换

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