mongodb单机和分布式安装部署过程
1.部署
a. 单机部署
1.配置MongoDB的yum源
创建yum源文件： vim /etc/yum.repos.d/mongodb-org-3.4.repo 添加以下内容： [mongodb-org-3.4] name=MongoDB Repository baseurl=https://repo.mongodb.org/yum/redhat/$releasever/mongodb-org/3.4/x86_64/ gpgcheck=1 enabled=1 gpgkey=https://www.mongodb.org/static/pgp/server-3.4.asc
这里可以修改 gpgcheck=0, 省去gpg验证
安装之前先更新所有包 ：yum update （可选操作）
2.安装MongoDB 安装命令： yum -y install mongodb-org
安装完成后
查看mongo安装位置 whereis mongod
查看修改配置文件 ： vim /etc/mongod.conf
3.启动MongoDB 启动mongodb ：systemctl start mongod.service 停止mongodb ：systemctl stop mongod.service
查到mongodb的状态：systemctl status mongod.service
4.外网访问需要关闭防火墙： CentOS 7.0默认使用的是firewall作为防火墙，这里改为iptables防火墙。 关闭firewall： systemctl stop firewalld.service #停止firewall systemctl disable firewalld.service #禁止firewall开机启动
5.设置开机启动 systemctl enable mongod.service
6.启动Mongo shell 命令：mongo
7.设置mongodb远程访问： 编辑mongod.conf注释bindIp,并重启mongodb. vim /etc/mongod.conf
重启mongodb：systemctl restart mongod.service
b. 分布式集群部署
1.mongodb安装包下载
到https://www.mongodb.org/dl/linux/x86_64下载
mongodb-linux-x86_64-v3.4-latest.gz
2.建数据存储目录
/.../data/mongodb/mongos/{db,log}
/.../data/mongodb/configServer/{db,log}
/.../data/mongodb/shard1/{db,log}
/.../data/mongodb/shard2/{db,log}
3.写配置文件mongo_node.conf
/.../data/mongodb/conf/mongo_node.conf
storage:
engine: wiredTiger
directoryPerDB: true
journal:
enabled: true
systemLog:
destination: file
logAppend: true
operationProfiling:
slowOpThresholdMs: 10000
replication:
oplogSizeMB: 10240
processManagement:
fork: true
net:
bindIp: 0.0.0.0
http:
enabled: true
security:
authorization: "enabled"
4.写配置文件mongos.conf
/.../data/mongodb/conf/mongos.conf
systemLog:
destination: file
logAppend: true
processManagement:
fork: true
net:
http:
enabled: false
5.创建keyfile文件
/.../data/mongodb/keyfile/mongo.key
mkdir keyfile openssl rand -base64 756 > mongo.key chmod 400 mongo.key mv mongo.key keyfile
6.远程发送keyfile文件到其他节点
需要root权限
sudo scp mongo.key @test2:/home/test/apps/data/mongodb/keyfile
7.集群搭建
1）编写配置服务启动脚本
a.配置服务脚本config_start.sh
WORK_DIR=/home/test/apps/data/mongodb KEYFILE=$WORK_DIR/keyfile/mongo.key CONFFILE=$WORK_DIR/conf/mongo_node.conf MONGOD=/home/test/apps/mongodb3.4.23/bin/mongod DBPATH=$WORK_DIR/configServer/db LOGPATH=$WORK_DIR/configServer/log $MONGOD --port 27017 --configsvr --replSet configReplSet --keyFile $KEYFILE --dbpath $DBPATH --pidfilepath $WORK_DIR/configServer/db.pid --logpath $LOGPATH/mongod.log --config $CONFFILE
b.副本集初始化
随便进入一个mongo客户端
./mongo
var conf = {
_id : "configReplSet",
members : [
{ _id : 1, host : "192.168.2.132:27017" },
{ _id : 2, host : "192.168.2.133:27017" },
{ _id : 3, host : "192.168.2.134:27017" }
]
}
rs.initiate(conf)
2) 编写分片脚本shard1_start.sh和shard2_start.sh
a.编写shard1脚本shard1_start.sh
WORK_DIR=/home/test/apps/data/mongodb KEYFILE=$WORK_DIR/keyfile/mongo.key CONFFILE=$WORK_DIR/conf/mongo_node.conf MONGOD=/home/test/apps/mongodb3.4.23/bin/mongod echo "start shard1 replicaset" $MONGOD --port 27001 --shardsvr --replSet shard1 --keyFile $KEYFILE --dbpath $WORK_DIR/shard1/db --pidfilepath $WORK_DIR/configServer/db.pid --logpath $WORK_DIR/shard1/log/mongod.log --config $CONFFILE
b.编写shard2脚本shard2_start.sh
WORK_DIR=/home/test/apps/data/mongodb KEYFILE=$WORK_DIR/keyfile/mongo.key CONFFILE=$WORK_DIR/conf/mongo_node.conf MONGOD=/home/test/apps/mongodb3.4.23/bin/mongod echo "start shard1 replicaset"
$MONGOD --port 27002 --shardsvr --replSet shard2 --keyFile $KEYFILE --dbpath $WORK_DIR/shard2/db --pidfilepath $WORK_DIR/configServer/db.pid --logpath $WORK_DIR/shard2/log/mongod.log --config $CONFFILE
c.分别在三台机器执行两个脚本
d.初始化副本集
进入一个客户端
./mongo --port 27001 --host 127.0.0.1
cfg={
_id:"shard1",
members:[
{_id:0, host:'192.168.2.132:27001'},
{_id:1, host:'192.168.2.133:27001'},
{_id:2, host:'192.168.2.134:27001'}
]};
rs.initiate(cfg);
进入另一个
./mongo --port 27002 --host 127.0.0.1
cfg={
_id:"shard2",
members:[
{_id:0, host:'192.168.2.132:27002'},
{_id:1, host:'192.168.2.133:27002'},
{_id:2, host:'192.168.2.134:27002'}
]};
rs.initiate(cfg);
3.编写路由脚本
a.编写mongos_start.sh
WORK_DIR=/home/test/apps/data/mongodb KEYFILE=$WORK_DIR/keyfile/mongo.key CONFFILE=$WORK_DIR/conf/mongos.conf MONGOS=/home/test/apps/mongodb3.4.23/bin/mongos echo "start mongos instances" $MONGOS --port 25001 --configdb configReplSet/192.168.2.132:27017,192.168.2.133:27017,192.168.2.134:27017 --keyFile $KEYFILE --pidfilepath $WORK_DIR/configServer/db.pid --logpath $WORK_DIR/mongos/log/db.log --config $CONFFILE
b.进入客户端添加分片
./mongo --port 25001 --host 127.0.0.1
sh.addShard("shard1/192.168.2.132:27001")
sh.addShard("shard2/192.168.2.134:27002")
5.初始化用户
接入其中一个mongos实例，添加管理员用户
use admin
db.createUser({
user:'admin',pwd:'admin',
roles:[
{role:'clusterAdmin',db:'admin'},
{role:'userAdminAnyDatabase',db:'admin'},
{role:'dbAdminAnyDatabase',db:'admin'},
{role:'readWriteAnyDatabase',db:'admin'}
]})
当前admin用户具有集群管理权限、所有数据库的操作权限。 需要注意的是，在第一次创建用户之后，localexception不再有效，接下来的所有操作要求先通过鉴权。
use admin
db.auth('admin','admin')
检查集群状态
mongos> sh.status()
--- Sharding Status ---
sharding version: {
"_id" : 1,
"minCompatibleVersion" : 5,
"currentVersion" : 6,
"clusterId" : ObjectId("5da5796d1af1c6d6138fad3f")
}
shards:
{ "_id" : "shard1", "host" : "shard1/192.168.2.132:27001,192.168.2.133:27001,192.168.2.134:27001", "state" : 1 }
{ "_id" : "shard2", "host" : "shard2/192.168.2.132:27002,192.168.2.133:27002,192.168.2.134:27002", "state" : 1 }
active mongoses:
"3.4.23-8-g5e9b683bee" : 3
autosplit:
Currently enabled: yes
balancer:
Currently enabled: yes
Currently running: no
NaN
Failed balancer rounds in last 5 attempts: 0
Migration Results for the last 24 hours:
No recent migrations
databases:
8 .数据操作
在案例中，创建testpuser用户、为数据库实例testb启动分片。
test
db.createUser({user:'testuser',pwd:'123456',roles:[{role:'dbOwner',db:'test")
创建集合book，为其执行分片初始化。
use appdb
db.createCollection("book")
db.device.ensureIndex({createTime:1})
sh.shardCollection("appdb.book", {bookId:"hashed"}, false, { numInitialChunks: 4} )
继续往device集合写入1W条记录，观察chunks的分布情况
use test
var cnt = 0;
for(var i=0; i<100; i++){
var dl = [];
for(var j=0; j<100; j++){
dl.push({
"bookId" : "BBK-" + i + "-" + j,
"type" : "Revision",
"version" : "IricSoneVB0001",
"title" : "Jackson's Life",
"subCount" : 10,
"location" : "China CN Shenzhen Futian District",
"author" : {
"name" : 50,
"email" : "RichardFoo@yahoo.com",
"gender" : "female"
},
"createTime" : new Date()
});
}
cnt += dl.length;
db.book.insertMany(dl);
print("insert ", cnt);
}
执行db.book.getShardDistribution(),输出如下：
mongos> db.book.getShardDistribution(); Shard shard1 at shard1/192.168.2.132:27001,192.168.2.133:27001,192.168.2.134:27001 data : 1.32MiB docs : 4961 chunks : 2 estimated data per chunk : 680KiB estimated docs per chunk : 2480 Shard shard2 at shard2/192.168.2.132:27002,192.168.2.133:27002,192.168.2.134:27002 data : 1.34MiB docs : 5039 chunks : 2 estimated data per chunk : 690KiB estimated docs per chunk : 2519 Totals data : 2.67MiB docs : 10000 chunks : 4 Shard shard1 contains 49.61% data, 49.61% docs in cluster, avg obj size on shard : 280B Shard shard2 contains 50.38% data, 50.39% docs in cluster, avg obj size on shard : 280B
各方案的优劣
单机模式：
优点：
a.部署容易，数据不需要复制备份，节省资源，适合少量数据的存取
b.安全稳定，受网络影响小，安全性好
c.排障容易，只有一台机器也容易找到故障来源
缺点：
a.可靠性差，机器故障容易丢失数据
b.扩展性差，升级配置需要的成本高
c.性能差，高并发时容易宕机
集群模式：
优点：
a.可靠，一台服务器宕机，并不影响系统运行
b.可扩展，随时可以增加机器；
c.资源共享，共享数据是必不可少的应用，如银行，预订系统。
d.更快的速度：多台计算机的运算速度远大于一台。
e.高性价比：相比纵向扩展硬件配置，节省了开支
缺点：
a.故障排除，产生故障时需要花费的时间更多
b.网络影响，受网络限制更大，集群本身机器之间的数据传输依赖网络传输
c.安全性，资源共享会导致安全风险
2.性能测试
服务器配置：
内存：64g
磁盘分区：11t
系统信息：
LSB Version: :core-4.1-amd64:core-4.1-noarch Distributor ID: CentOS Description: CentOS Linux release 7.2.1511 (Core) Release: 7.2.1511 Codename: Core
a. 单机
（1 读/写速度
a.文件读写
导入数据
2019-10-16T18:39:45.266+0800 imported 100000 documents
导出数据
2019-10-16T18:39:59.048+0800 connected to: 127.0.0.1:25001
2019-10-16T18:40:00.036+0800 [#.......................] test.book 8000/100000 (8.0%)
2019-10-16T18:40:01.036+0800 [#######.................] test.book 32000/100000 (32.0%)
2019-10-16T18:40:02.036+0800 [###########.............] test.book 48000/100000 (48.0%)
2019-10-16T18:40:03.036+0800 [#################.......] test.book 72000/100000 (72.0%)
2019-10-16T18:40:04.036+0800 [#####################...] test.book 88000/100000 (88.0%)
2019-10-16T18:40:04.268+0800 [########################] test.book 100000/100000 (100.0%)
2019-10-16T18:40:04.268+0800 exported 100000 records
100000条数据耗时： 6 s
1000w条数据：134 s
b.api请求读写
单条数据请求写10000次耗时37s
单条数据请求读10000次耗时40s
（2 容量大小
"db" : "test",
"collections" : 1,
"views" : 0,
"objects" : 337125,
"avgObjSize" : 234.4636559139785,
"dataSize" : 79043560,
"storageSize" : 11988992,
"numExtents" : 0,
"indexes" : 1,
"indexSize" : 3481600,
"ok" : 1
}
内存：268m
b. 集群
（1 读/写速度
a.文件读写
导入数据
2019-10-16T18:16:55.532+0800 connected to: 127.0.0.1:25001
2019-10-16T18:16:57.651+0800 imported 100000 documents
100000条数据耗时： 2 s
导出数据
2019-10-16T18:17:04.586+0800 connected to: 127.0.0.1:25001
2019-10-16T18:17:05.564+0800 [#.......................] test.book 8000/100000 (8.0%)
2019-10-16T18:17:06.564+0800 [#######.................] test.book 32000/100000 (32.0%)
2019-10-16T18:17:07.564+0800 [###########.............] test.book 48000/100000 (48.0%)
2019-10-16T18:17:08.564+0800 [#################.......] test.book 72000/100000 (72.0%)
2019-10-16T18:17:09.564+0800 [#######################.] test.book 96000/100000 (96.0%)
2019-10-16T18:17:09.760+0800 [########################] test.book 100000/100000 (100.0%)
2019-10-16T18:17:09.760+0800 exported 100000 records
100000条数据耗时： 5 s
1000w条耗时322 s
10w条耗时336s
b.api请求读写
单条数据请求写10000次耗时39s
单条数据请求写100000次耗时386s
单条数据请求读10000次耗时51s
（2 容量大小
导入数据2500w条的时候，导入速度变慢，但是api请求的速度不变
（3 资源使用
内存：1.8g
3.常用的数据存储方式
mongodb存储形式为文档形式，支持xml、json、bson
mongodb的数据格式为任意类型的键值对，并且可以键值对嵌套在value中
数据存储方式为数据文件如：
collection-3-4415151890359181580.wt
以及索引文件：
index-4-4415151890359181580.wt
4.数据安全
a. 备份
数据备份：
mongodump -h host:port -u user -p pwd -d test -o path
如：./mongodump -h 127.0.0.1:25001 -u testuser -p 123456 -d test -o /data02/fw/bac
数据恢复：
mongorestore -h host:port -u user -p pwd -d test -directoryperdb path
b. 主从
mongodb采用主从复制的方式保证数据安全，我配置了三个节点，自动选举出一个主节点，两个从节点，共有三个备份
主节点：192.168.2.203：26001
从节点：192.168.2.203：26002，192.168.2.203：26003
5.权限控制
a. 数据分区控制
mongodb没有分区，但是分布式mongodb可以分片
我配置了两个分片shard1和shard2
shard1：192.168.2.203:28001,92.168.2.203:28002,92.168.2.203:28003
shard2: 192.168.2.203:28004,92.168.2.203:28005,92.168.2.203:28006
分片可以减少单台服务器存储压力，mongodb会将数据在每个分片间自动均衡
b. 用户授权使用
刚刚安装的mongodb是没有权限限制的，在创建了管理员账户后，所有的操作都需要用户验证，所以需要再创建一个可读可写的普通用户
使用分布式mongodb时，都通过mongos实例对数据进行操作
./mong --port 25001
创建管理员
use admin
db.createUser({
user:'admin',pwd:'admin',
roles:[
{role:'clusterAdmin',db:'admin'},
{role:'userAdminAnyDatabase',db:'admin'},
{role:'dbAdminAnyDatabase',db:'admin'},
{role:'readWriteAnyDatabase',db:'admin'}
]})
身份验证
use admin
db.auth('admin','admin')
创建普通用户
db.createUser({user:'testuser',pwd:'123456',roles:[{role:'dbOwner',db:'test")
c. 网络接入控制
一，访问控制的参数
1，绑定IP地址
配置文件：
net:
bindIp: 0.0.0.0
mongod 参数：**--bind_ip**`` <ip address>
访问ip：192.168.2.203
默认值是所有的IP地址都能访问，该参数指定MongoDB对外提供服务的绑定IP地址，用于监听客户端 Application的连接，客户端只能使用绑定的IP地址才能访问mongod，其他IP地址是无法访问的。
2，设置监听端口
mongod 参数：**--port** <port> 25001/25001/25003
MongoDB 默认监听的端口是27017，该参数显式指定MongoDB实例监听的TCP 端口，只有当客户端Application连接的端口和MongoDB实例监听的端口一致时，才能连接到MongoDB实例。
3，启用用户验证
mongod 参数：**--auth**
配置文件：
security:
authorization: "enabled"
admin：admin
testuser:123456
4，权限认证
mongo 参数：**--username** <username>, -u <username> mongo 参数：**--password** <password>, -p <password> mongo 参数：**--authenticationDatabase** <dbname> 指定创建User的数据库；在特定的数据库中创建User，该DB就是User的authentication database。
