一. MongoDB 复制（副本集）
MongoDB副本集（Replica Set）是有自动故障恢复功能的主从集群，有一个主节点和一个或多个从节点组成。副本集没有固定的主节点，当主节点发生故障时，整个集群会选举一个主节点为系统提供服务以保证系统的高可用。
MongoDB复制是将数据同步在多个服务器的过程。
复制提供了数据的冗余备份，并在多个服务器上存储数据副本，提高了数据的可用性， 并可以保证数据的安全性。
复制还允许您从硬件故障和服务中断中恢复数据。
官网参考：MongoDB副本集
二. 为什么要复制?
保障数据的安全性
数据高可用性 (24* 7 )
灾难恢复
无需停机维护（如备份，重建索引，压缩）
读缩放（额外的副本读取）
副本集对应用程序是透明
三. MongoDB复制原理
mongodb的复制至少需要两个节点。其中一个是主节点，负责处理客户端请求，其余的都是从节点，负责复制主节点上的数据。
mongodb各个节点常见的搭配方式为：一主一从、一主多从。
主节点记录在其上的所有操作oplog，从节点定期轮询主节点获取这些操作，然后对自己的数据副本执行这些操作，从而保证从节点的数据与主节点一致。
MongoDB复制结构图如下所示：
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-UAcjfDeV-1657022462558)(evernotecid://B1CD39FE-B044-413D-A086-0649DB3F0070/appyinxiangcom/26430792/ENResource/p1224)]
以上结构图中，客户端从主节点读取数据，在客户端写入数据到主节点时， 主节点与从节点进行数据交互保障数据的一致性。
副本集特征：
- N 个节点的集群
- 任何节点可作为主节点
- 所有写入操作都在主节点上
- 自动故障转移
- 自动恢复
四. 设置一个副本集
使用同一个MongoDB来做MongoDB主从的实验， 操作步骤如下：
1、关闭正在运行的MongoDB服务器。
2、通过指定 --replSet 选项来启动mongoDB。基本语法格式如下：
mongod --port "PORT" --dbpath "YOUR_DB_DATA_PATH" --replSet "REPLICA_SET_INSTANCE_NAME"
五. 案例
4.1 用适当的选项启动副本集的每个成员
sudo rm -rf /MongoDB/node1 /MongoDB/node2 /MongoDB/node3
sudo mkdir -p /MongoDB/node1 /MongoDB/node2 /MongoDB/node3
sudo mongod —bind_ip 192.168.17.129 —port 27020 —dbpath "/MongoDB/node1" —replSet rs0
sudo mongod —bind_ip 192.168.17.129 —port 27021 —dbpath "/MongoDB/node2" —replSet rs0
sudo mongod —bind_ip 192.168.17.129 —port 27022 —dbpath "/MongoDB/node3" —replSet rs0
还可以通过配置文件中指定副本集名称。启动mongod使用配置文件，与配置选项指定的文件
4.2 mongo shell连接副本集
mongo -port 27020 --host 192.168.17.129
4.3 初始化initiate副本集
利用 rs.initiate() 会在副本集的一个成员上初始化一个默认的复制集配置。
4.4 验证初始副本集配置
使用 rs.conf() 显示副本集配置对象：
rs0:OTHER> rs.conf()
{
"_id" : "rs0",
"version" : 1,
"protocolVersion" : NumberLong(1),
"members" : [
{
"_id" : 0,
"host" : "192.168.17.129:27020",
"arbiterOnly" : false,
"buildIndexes" : true,
"hidden" : false,
"priority" : 1,
"tags" : {
},
"slaveDelay" : NumberLong(0),
"votes" : 1
}
],
"settings" : {
"chainingAllowed" : true,
"heartbeatIntervalMillis" : 2000,
"heartbeatTimeoutSecs" : 10,
"electionTimeoutMillis" : 10000,
"getLastErrorModes" : {
},
"getLastErrorDefaults" : {
"w" : 1,
"wtimeout" : 0
},
"replicaSetId" : ObjectId("579b3500299da8059cc5fb99")
}
}
rs0:PRIMARY>
4.5 检查副本集的状态 rs.status()
rs0:PRIMARY> rs.status()
{
"set" : "rs0",
"date" : ISODate("2021-07-29T11:13:58.433Z"),
"myState" : 1,
"term" : NumberLong(1),
"heartbeatIntervalMillis" : NumberLong(2000),
"members" : [
{
"_id" : 0,
"name" : "192.168.17.129:27020",
"health" : 1,
"state" : 1,
"stateStr" : "PRIMARY",
"uptime" : 1200,
"optime" : {
"ts" : Timestamp(1469789441, 1),
"t" : NumberLong(1)
},
"optimeDate" : ISODate("2021-07-29T11:50:41Z"),
"electionTime" : Timestamp(1469789440, 2),
"electionDate" : ISODate("2021-07-29T11:50:40Z"),
"configVersion" : 1,
"self" : true
}
],
"ok" : 1
}
rs0:PRIMARY>
4.6 将剩下的成员添加到副本集
必须连接到副本集primary主节点, 才能使用 rs.add() 添加剩余的成员。
rs.add()在某些情况下，触发一个选举。如果连接到主节点primary成为从节点secondary，需要连接Mongo shell到主节点primary继续增加新的副本集成员
利用rs.status()识别副本集主节点primary
4.7 删除副本
rs.remove("192.168.17.129:27021")
以上实例会启动一个名为rs0的MongoDB实例，其端口号为27017。
启动后打开命令提示框并连接上mongoDB服务。
在Mongo客户端使用命令rs.initiate()来启动一个新的副本集。
我们可以使用rs.conf()来查看副本集的配置, 查看副本集状态使用 rs.status() 命令
