MongoDB副本集學習(二)：基本測試與應用

簡單副本集測試

這一節主要對上一節搭建的副本集做一些簡單的測試。

我們首先進入primary節點（37017），並向test.test集合里插入10W條數據：

1.    rs0:PRIMARY> for(var i=0;i<100000;i++){
2.     db.test.insert({"name":"zhanjindong"+i,"age":23}) 
3.    }

等數據插入完畢我們登入到兩個secondary節點，發現數據已經同步過來了:

./bin/mongo -port 37018
2.    rs0:SECONDARY> db.getMongo().setSlaveOk();
3.    rs0:SECONDARY> db.test.count()
4.    100000

注意：在secondary節點上執行操作之前需要執行db.getMongo().setSlaveOk()命令，該設置允許連接從非master端讀取數據。

secondary節點宕機:

模擬副本集中一個secondary節點宕機的情況，直接kill -9掉37018這個節點：

1.    kill -9 9508

然后再登錄之前primary節點,再插入1W條數據：

1.    rs0:PRIMARY> for(var i=0;i<10000;i++){
2.     db.test.insert({"name":"zhanjindong"+i,"age":23}) 
3.    }

然后再將37018這個節點啟起來，過一會就發現宕機的節點數據已經同步過來了：

1.    rs0:SECONDARY> db.getMongo().setSlaveOk()
2.    rs0:SECONDARY> db.test.count()
3.    110000

 

primary節點宕機:

再模擬primary節點宕機的情況：kill -9掉37017端口，這時查看監控頁面：http://192.168.129.129:38018/_replSet/

可以看到37018已經成了primary節點。主界面宕機導致了整個集群發生一次election，實現了failover。等37017恢復了會自動成為secondary節點：

 

所有secondary節點宕機：

當所有secondary宕機，或者副本集中只剩下一台機器的時候，那么剩下的機器只能成為secondary節點，也就意味着整個集群智能進行讀操作而不能進行寫操作：

當集群從故障中恢復過來后，仍然的primary節點仍然是primary節點。

注意：當某個節點宕機后重新啟動該節點會有一段的時間（時間長短視集群的數據量和宕機時間而定）導致整個集群中所有節點都成為secondary而無法進行寫操作（如果應用程序沒有設置相應的ReadReference也可能不能進行讀取操作）。

 

因此官方推薦的最小的副本集也應該具備一個primary節點和兩個secondary節點。兩個節點的副本集不具備真正的故障轉移能力。

 

應用程序訪問副本集

副本集搭建好了，基本的故障轉移能力也驗證過了，那么應用程序如何訪問呢？下面分別介紹下C#和Java驅動如何訪問mongodb副本集。

C#:

C#驅動下載地址http://driver-downloads.mongodb.org/dotnet/index.html,我使用的最新版本1.8.2。

下面是訪問副本集基本的代碼：

MongoClientSettings set = new MongoClientSettings();
List<MongoServerAddress> servers = new List<MongoServerAddress>();
servers.Add(new MongoServerAddress("192.168.129.129", 37017));
servers.Add(new MongoServerAddress("192.168.129.129", 37018));
servers.Add(new MongoServerAddress("192.168.129.129", 37019));
set.Servers = servers;

//設置副本集名稱
set.ReplicaSetName = "rs0";
//設置超時時間為3秒
set.ConnectTimeout = new TimeSpan(0, 0, 0, 3, 0);


MongoClient client = new MongoClient(set);
MongoServer server = client.GetServer();
MongoDatabase db = server.GetDatabase("test");
MongoCollection coll = db.GetCollection("test");

//插入
BsonDocument bd = new BsonDocument();
bd.Add("name", "zhanjindong");
bd.Add("age", 23);
bd.Add("sex", "男D");

coll.Insert(bd);

//讀取
QueryDocument qd = new QueryDocument();
qd.Add("name", "zhanjindong");
qd.Add("age", 23);
qd.Add("sex", "男D");

BsonDocument rd = coll.FindOneAs<BsonDocument>(qd);

Console.WriteLine(rd.ToString());

當kill掉一個節點(secondary或primary)的時候，讀取和寫入的操作都是正常的，說明副本集的failover起作用了。但kill模擬兩個節點宕機的時候，發現上面的代碼在讀取的時候會報下面的錯誤：

這是因為默認的C#驅動的ReadPreference是Primary,也就是說讀寫操作都是在主節點上的，那么當集群中只剩下一個節點的時候，按照前面所說該節點一定是secondary節點，這樣讀取操作也是沒法進行的（通過mongo shell當然是可以的）。解決方法就是設置驅動的ReadPreferenceMode:

set.ReadPreference = new ReadPreference(ReadPreferenceMode.PrimaryPreferred);

將ReadPreferenceMode設置成Secondary或SecondaryPreferred。后面讀寫分離一節對ReadPreference會有詳細的說明。

 

Java:

Java驅動下載地址：http://central.maven.org/maven2/org/mongodb/mongo-java-driver/

我用的是最新版本mongo-java-driver-2.11.2.jar。

下面是Java訪問MongoDB副本集的基本代碼：

List<ServerAddress> addresses = new ArrayList<ServerAddress>();
ServerAddress address1 = new ServerAddress("192.168.129.129", 37017);
ServerAddress address2 = new ServerAddress("192.168.129.129", 37018);
ServerAddress address3 = new ServerAddress("192.168.129.129", 37018);
addresses.add(address1);
addresses.add(address2);
addresses.add(address3);

MongoClient client = new MongoClient(addresses);
DB db = client.getDB("test");
DBCollection coll = db.getCollection("test");

// 插入
BasicDBObject object = new BasicDBObject();
object.append("name", "zhanjindong");
object.append("age", 23);
object.append("sex", "男");

coll.insert(object);

BasicDBObject qobj = new BasicDBObject();
qobj.append("name", "zhanjindong");
qobj.append("age", 23);
qobj.append("sex", "男");

DBObject robj = coll.findOne(qobj);

System.out.println(robj.toString());

和C#一樣如果想從secondary節點進行讀取操作也是需要設置ReadPreference:

ReadPreference preference = ReadPreference.secondary();
DBObject robj = coll.findOne(qobj, qobj, preference);

不同的是Java驅動發現副本集中某個成員連接不了會發出警告信息：

而且發現如果讀取不到的話Java驅動會進行不停的重試。

注：設置驅動的ReadReference也可以通過MongoDB連接字符串配置：mongodb://example1.com,example2.com,example3.com/?readPreference=secondary。通過連接字符串指定的read preference是針對整個連接。