Docker部署MongoDB集群（一主一从一仲裁）
在一个MongoDB复制集集群中，各个服务器有以下几种状态：
- master 主节点，一个复制集有且仅有一台服务器处于Primary状态，只有主节点才对外提供读写服务。如果主节点挂掉，复制集将投票选出一个备节点成为新的主节点。
- slave 备用节点，复制集允许有多台Secondary，每个备用节点的数据与主节点的数据是完全同步的。Recovering 恢复中，当复制集中某台服务器挂掉或者掉线后数据无法同步，重新恢复服务后从其他成员复制数据，这时就处于恢复过程，数据同步后，该节点又回到备用状态。
- Arbiter 仲裁节点，该类节点可以不用单独存在，如果配置为仲裁节点，就主要负责在复本集中监控其他节点状态，投票选出主节点。该节点将不会用于存放数据。如果没有仲裁节点，那么投票工作将由所有节点共同进行。
准备工作：
- centos7系统及已安装的docker
- mongodb4.0
- 三台机器 ：
主节点：192.168.3.80 ------master（node1）
从节点：192.168.3.81 ------slave（node2）
仲裁节点：192.168.3.103 ------arbiter（node3）
架构图：
参考链接：
https://www.jianshu.com/p/7bfda4943034
步骤：
1.将下面给出的IP地址配置到所有的服务器上面，每一台服务器都要执行如下命令（记得要替换掉IP地址哦）：
# export node1=192.168.3.80
# export node2=192.168.3.81
# export node3=192.168.3.103
2.在master服务器上面执行如下的命令，然后把密钥文件复制到其余两个服务器的同样的位置。
# mkdir -p /home/core/mongo-files
# cd /home/core/mongo-files
# openssl rand -base64 741 > mongodb-keyfile
# chmod 600 mongodb-keyfile
# sudo chown 999
mongodb-keyfile
这个密钥文件的所有者被设置成id为“999”的用户了，因为在MongoDB的Docker容器中，这个用户需要有操作密钥文件的权限
3.传输密钥并添加权限
在master节点上操作，把秘钥文件mongo-files，复制到slave的/home/core/mongo-files下，命令如下：
scp -r mongodb-keyfile root@192.168.3.81:/home/core/mongo-files
然后切换到slave节点里，给秘钥增加权限
chmod 600 mongodb-keyfile
sudo chown 999 mongodb-keyfile
scp -r mongodb-keyfile root@192.168.3.103:/home/core/mongo-files
把秘钥文件mongo-files，复制到arbiter的/home/core/mongo-files下，命令如下：
在master节点操作：mongodb-keyfile root@192.168.3.103:/home/core/mongo-files
然后切换到arbiter节点里，给秘钥增加权限
chmod 600 mongodb-keyfile
sudo chown 999 mongodb-keyfile
4.启动master（即第一台Docker服务器）的MongoDB容器。它会启动一个没有身份验证机制的容器，所以我们要设置一个用户。
root@master:/# docker run --name mongo \
-v /home/core/mongo-files/data:/data/db \
-v /home/core/mongo-files:/opt/keyfile \
--hostname="node1.example.com" \
-p 27017:27017 \
-d mongo:4.0 --smallfiles
注：没mongo:4.0镜像时，执行上面命令时会自动下载mongo:4.0
现在创建一个admin用户。我们可以连接到刚刚启动的mongoDB容器，并进入一个交互式的shell环境
root@master:/# docker exec -it mongo /bin/bash
这时候，我们就进到MongoDB的Docker容器里面了，然后我们要打开一个mongo shell环境：
root@master:/# mongo
上面的命令可以打开mongo shell环境。执行后你会看到这样的输出：
切换到admin用户：
> use admin
switched to db admin
创建一个新的site admin 用户
> db.createUser( {
user:
"siteUserAdmin",
pwd: "password",
roles: [ { role: "userAdminAnyDatabase", db: "admin" } ]});
创建成功的话你会看到如下的成功信息:
创建一个root用户：
> db.createUser( { user: "siteRootAdmin",
pwd: "password",
roles: [
{
role: "root",
db: "admin"
}
]});
你会看到如下的成功信息：
我们已经创建好了我们以后要使用的几个用户，现在我们会退出交互式shell环境（mongo和Docker容器的环境）。我们输入两次exit退出去
5.停止并删除第一个MongoDB实例：
root@master:/# docker stop mongo （停止容器）
root@master:/# docker rm mongo （删除容器）
6.这次使用密钥文件启动第一台MongoDB实例（还是在master上面操作的）
docker run \
--name
mongo \
-v /home/core/mongo-files/data:/data/db \
-v /home/core/mongo-files:/opt/keyfile \
--hostname="node1.example.com" \
--add-host node1.example.com:${node1}
\
--add-host
node2.example.com:${node2} \
--add-host
node3.example.com:${node3} \
-p 27017:27017 -d mongo:4.0 \
--smallfiles
\
--keyFile /opt/keyfile/mongodb-keyfile \
--replSet "rs0"
注意：
- --keyFile的路径是/opt/keyfile/mongodb-keyfile，这是正确的。这是密钥文件在Docker内部的地址，我们用-v选项将密钥文件映射到容器内部的那个路径上（即：/opt/keyfile/mongodb-keyfile）。
- --add-host把这些信息添加到Docker容器的/etc/hosts文件中，所以我们可以使用域名而不是IP地址了。在实际的生产环境中这些信息都是DNS，这些参数都可以忽略。
7.连接到副本集上并且安装配置好它。这还是在node1上面进行的。我们要开启另外一个新的交互式shell环境进入mongo容器，同时开启一个mongo shell环境：
root@master:/# docker exec -it mongo /bin/bash
root@master:/# mongo
MongoDB shell
version: v4.0.13
>
切换到admin用户下：
> use admin
switched to db admin
因为我们已经设置了一个密码，所以这次我们不得不做身份验证。我们把密码设置为：password。
> db.auth("siteRootAdmin", "password");
1
现在我们可以开启副本集：
> rs.initiate()
8.验证已经初始化的副本集的配置：
>rs0:PRIMARY> rs.conf()
9.在其余的两个节点启动MongoDB
在slave上面执行命令：
# docker run \
--name mongo
\
-v /home/core/mongo-files/data:/data/db \
-v /home/core/mongo-files:/opt/keyfile \
--hostname="node2.example.com" \
--add-host
node1.example.com:${node1} \
--add-host
node2.example.com:${node2} \
--add-host
node3.example.com:${node3} \
-p 27017:27017 -d mongo:4.0 \
--smallfiles
\
--keyFile /opt/keyfile/mongodb-keyfile \--replSet "rs0"
在arbiter上面执行命令：
# docker run \
--name mongo
\
-v /home/core/mongo-files/data:/data/db \
-v /home/core/mongo-files:/opt/keyfile \
--hostname="node3.example.com" \
--add-host
node1.example.com:${node1} \
--add-host
node2.example.com:${node2} \
--add-host node3.example.com:${node3}
\
-p 27017:27017 -d mongo:4.0 \
--smallfiles
\
--keyFile /opt/keyfile/mongodb-keyfile \
--replSet "rs0"
10.将那两个节点加到副本集上
回到master节点，如果你在这里按了几次回车键（enter）的话，你会看到下面的提示：“rs0:PRIMARY”。这是因为这个节点是副本集“rs0”的主节点。
首先将节点加入复制集：
rs0:PRIMARY> rs.add("node2.example.com")
rs0:PRIMARY> rs.addArb("node3.example.com")
修改节点的优先级：
db.auth("siteRootAdmin", "password"); --首先授权认证
将主节点的优先级设置为10
PRIMARY>rscfg.members[0].priority = 10
将从节点的优先级设置为2
PRIMARY>rscfg.members[1].priority = 2
PRIMARY> rs.reconfig(rscfg)
查看设置的优先级：
rs0:PRIMARY> rs.conf()
验证其它节点是否正确的加到这个副本集当中：
rs0:PRIMARY> rs.status()
结果如下说明节点添加成功
从库开启读操作（此时可以测试主库插入，从库查看，同步正常）：
rs.slaveOk();
show dbs
local 0.000GB
mydb 0.000GB
可能会花几分钟的时间来将master上面的数据同步到其余的两个节点上面。你可以通过查看日志来观察每一个MongoDB的Docker容器里面发生了什么。在任意一个服务器上面执行下面的命令就可以了：
root@master*:/# docker logs -ft mongo
查看各节点的状态
rs.status()
查看各节点的配置及优先级
rs.conf()
查看整体状态：
rs.status()
查看主从节点的切换
停掉主节点
docker stop master_mongo
查看从节点变化
docker stop slave_mongo
可以看到从节点已经变成了primary
当主节点再次启动
它又再次变为primary
查看主从数据库同步：
插入数据库：
rs0:PRIMARY> use admin
rs0:PRIMARY> db.auth('rootAdmin','Admin168+);
rs0:PRIMARY> use Test01
rs0:PRIMARY> db.createUser( {
... ... user: "Test01",
... ... pwd: "password",
... ... roles: [ { role: "dbOwner", db: "Test01" } ]});
rs0:PRIMARY> db.Test01.insert([ { "title" : "fczlm", "year" : 2019, "imdb_rating" : 8.1 },{ "title" : "AAA", "year" : 2020, "imdb_rating" : 7.6 } ]);
查看数据库
rs0:PRIMARY> show dbs
验证 主从节点切换
优点：当主库挂掉，从库会被选为主库！当原先挂掉的主库再次启动，由于优先级的设置，挂掉的主库还是会变为主库
192.168.3.81变为主节点
再次启动主节点（192.168.3.80）查看其变化
测试 数据库同步
连接mongo数据库操作（其它两台操作同下）
输入IP地址及端口号
输入之前创建的root用户名和密码
user: "siteUserAdmin"
pwd: "password"
在主节点上创建数据库
创建思路：
在从节点中认证并查看
在Robo 3T上查验证
结论
现在你拥有了一个MongoDB集群。你可以自由的在任何时刻添加节点到这个集群上。你甚至可以关闭其中的一个节点，包括主节点，然后观察一个另外一个节点重新变成了主节点。由于这些数据都被写在了你的本机文件系统当中了，所以重启任何一个节点都不是什么大问题。
