NoSQL-MongoDB核心技術(shù)-運維篇

一. MongoDB-邏輯結(jié)構(gòu)

Mongodb 邏輯結(jié)構(gòu)                         MySQL邏輯結(jié)構(gòu)
庫database                                   庫
集合（collection）                            表
文檔（document）                           數(shù)據(jù)行
- Mongodb的文檔結(jié)構(gòu)沒有規(guī)定的限制結(jié)構(gòu)；而MySQL的表有規(guī)定的行列結(jié)構(gòu)。
- Mongodb存儲數(shù)據(jù)時原封不動存儲竖螃，取出來依然是原樣蚯涮，壓縮比非常高；而MySQL存儲數(shù)據(jù)會進(jìn)行轉(zhuǎn)換梳庆，消耗一些資源

二. 安裝部署

1.系統(tǒng)準(zhǔn)備

（1）redhat或centos6.2以上系統(tǒng)
（2）系統(tǒng)開發(fā)包完整
（3）ip地址和hosts文件解析正常
（4）iptables防火墻&SElinux關(guān)閉
（5）關(guān)閉大頁內(nèi)存機(jī)制

root用戶下
在vi /etc/rc.local最后添加如下代碼
if test -f /sys/kernel/mm/transparent_hugepage/enabled; then
  echo never > /sys/kernel/mm/transparent_hugepage/enabled
fi
if test -f /sys/kernel/mm/transparent_hugepage/defrag; then
   echo never > /sys/kernel/mm/transparent_hugepage/defrag
fi

- 上訴直接復(fù)制進(jìn)去唐责，但保存退出后需要進(jìn)行手工重啟鳞溉，再在命令行執(zhí)行一遍上訴echo兩條命令
        
cat  /sys/kernel/mm/transparent_hugepage/enabled        
cat /sys/kernel/mm/transparent_hugepage/defrag  
其他系統(tǒng)關(guān)閉參照官方文檔：   

https://docs.mongodb.com/manual/tutorial/transparent-huge-pages/

為什么要關(guān)閉？

Transparent Huge Pages (THP) is a Linux memory management system 
that reduces the overhead of Translation Lookaside Buffer (TLB) 
lookups on machines with large amounts of memory by using larger memory pages.
However, database workloads often perform poorly with THP, 
because they tend to have sparse rather than contiguous memory access patterns. 
You should disable THP on Linux machines to ensure best performance with MongoDB.

2. mongodb安裝

2.1創(chuàng)建所需用戶和組

useradd mongod
passwd mongod

2.2創(chuàng)建mongodb所需目錄結(jié)構(gòu)

mkdir -p /mongodb/conf
mkdir -p /mongodb/log
mkdir -p /mongodb/data

2.3上傳并解壓軟件到指定位置

[root@db01 data]# cd /data
[root@db01 data]# tar xf mongodb-linux-x86_64-rhel70-3.6.12.tgz
[root@db01 data]# cp -r /data/mongodb-linux-x86_64-rhel70-3.6.12/bin/ /mongodb

2.4設(shè)置目錄結(jié)構(gòu)權(quán)限

chown -R mongod:mongod /mongodb

2.5設(shè)置用戶環(huán)境變量

su - mongod
vi .bash_profile
export PATH=/mongodb/bin:$PATH
source .bash_profile

2.6啟動mongodb

mongod --dbpath=/mongodb/data --logpath=/mongodb/log/mongodb.log --port=27017 --logappend --fork

2.7登錄mongodb

[mongod@server2 ~]$ mongo

2.8使用配置文件

2.8.1配置文件介紹

YAML模式

NOTE：
YAML does not support tab characters for indentation: use spaces instead.

--系統(tǒng)日志有關(guān)  
systemLog:
   destination: file        
   path: "/mongodb/log/mongodb.log"    --日志位置
   logAppend: true                     --日志以追加模式記錄
  
--數(shù)據(jù)存儲有關(guān)   
storage:
   journal:
      enabled: true
   dbPath: "/mongodb/data"            --數(shù)據(jù)路徑的位置

-- 進(jìn)程控制  
processManagement:
   fork: true                         --后臺守護(hù)進(jìn)程
   pidFilePath: <string>              --pid文件的位置妒蔚，一般不用配置穿挨，可以去掉這行，自動生成到data中
    
--網(wǎng)絡(luò)配置有關(guān)   
net:            
   bindIp: <ip>                       -- 監(jiān)聽地址
   port: <port>                       -- 端口號,默認(rèn)不配置端口號肴盏，是27017
   
-- 安全驗證有關(guān)配置      
security:
  authorization: enabled              --是否打開用戶名密碼驗證

2.8.2以下是復(fù)制集與分片集群有關(guān)

replication:
 oplogSizeMB: <NUM>
 replSetName: "<REPSETNAME>"
 secondaryIndexPrefetch: "all"
 
sharding:
   clusterRole: <string>
   archiveMovedChunks: <boolean>
      
---for mongos only
replication:
   localPingThresholdMs: <int>

sharding:
   configDB: <string>
---

2.8.3具體配置

YAML例子
cat >  /mongodb/conf/mongo.conf <<EOF
systemLog:
   destination: file
   path: "/mongodb/log/mongodb.log"
   logAppend: true
storage:
   journal:
      enabled: true
   dbPath: "/mongodb/data/"
processManagement:
   fork: true
net:
   port: 27017
   bindIp: 10.0.0.51,127.0.0.1
EOF
mongod -f /mongodb/conf/mongo.conf --shutdown
mongod -f /mongodb/conf/mongo.conf   

2.9mongodb的關(guān)閉方式

mongod -f mongo.conf --shutdown

2.10mongodb 使用systemd管理

[root@db01 ~]# cat > /etc/systemd/system/mongod.service <<EOF
[Unit]
Description=mongodb 
After=network.target remote-fs.target nss-lookup.target
[Service]
User=mongod
Type=forking
ExecStart=/mongodb/bin/mongod --config /mongodb/conf/mongo.conf
ExecReload=/bin/kill -s HUP $MAINPID
ExecStop=/mongodb/bin/mongod --config /mongodb/conf/mongo.conf --shutdown
PrivateTmp=true  
[Install]
WantedBy=multi-user.target
EOF
- 在利用systemctl管理mongod啟動關(guān)閉時科盛，先要在mongod用戶下利用將配置文件方式關(guān)閉，再用systemctl進(jìn)行操作
[root@db01 ~]# systemctl restart mongod
[root@db01 ~]# systemctl stop mongod
[root@db01 ~]# systemctl start mongod

三. mongodb常用基本操作

3.1mongodb 默認(rèn)存在的庫

• test:登錄時默認(rèn)存在的庫
  管理MongoDB有關(guān)的系統(tǒng)庫
• admin庫:系統(tǒng)預(yù)留庫,MongoDB系統(tǒng)管理庫
• local庫:本地預(yù)留庫,存儲關(guān)鍵日志
• config庫:MongoDB配置信息庫

show databases/show dbs
show tables/show collections
use admin
db/select database()

3.2命令種類

3.2.1db 對象相關(guān)命令

db.[TAB][TAB]
db.help()
db.oldboy.[TAB][TAB]
db.oldboy.help()

3.2.2rs 復(fù)制集有關(guān)(replication set)

rs.[TAB][TAB]
rs.help()

3.2.3sh 分片集群(sharding cluster)

sh.[TAB][TAB]
sh.help()

四. mongodb對象操作

4.1介紹

mongo mysql
庫 -----> 庫
集合 -----> 表
文檔 -----> 數(shù)據(jù)行

4.2庫的操作

> use test                             -----直接use到某地就直接創(chuàng)建庫（臨時）有數(shù)據(jù)則不是臨時
>db.dropDatabase()                     -----刪除一個庫（當(dāng)前庫）
{ "dropped" : "test", "ok" : 1 }
>show dbs                              -----查詢庫
>db                                    -----顯示當(dāng)前所在庫

4.3集合的操作

app> db.createCollection('a')       ---創(chuàng)建一個集合a
{ "ok" : 1 }
app> db.createCollection('b')
方法2：當(dāng)插入一個文檔的時候菜皂，一個集合就會自動創(chuàng)建贞绵。直接use到某位置自動創(chuàng)建一個庫，然后往其內(nèi)某地插入文檔恍飘，就會自動創(chuàng)建一個表榨崩。

use oldboy
db.test.insert({name:"zhangsan"})
db.stu.insert({id:101,name:"zhangsan",age:20,gender:"m"})
show tables;
db.stu.insert({id:102,name:"lisi"})
db.stu.insert({a:"b",c:"d"})
db.stu.insert({a:1,c:2})
show tables/show collection   ---查詢表
db.a.drop()                   ---刪除一個表
> db.nuonuo.find()            ---查詢表中內(nèi)容

4.4文檔操作

數(shù)據(jù)錄入：
for(i=0;i<10000;i++){db.log.insert({"uid":i,"name":"mongodb","age":6,"date":new
Date()})}

查詢數(shù)據(jù)行數(shù)：
> db.log.count()
全表查詢：
> db.log.find()
每頁顯示50條記錄：
> DBQuery.shellBatchSize=50; 
按照條件查詢
> db.log.find({uid:999})
以標(biāo)準(zhǔn)的json格式顯示數(shù)據(jù)
> db.log.find({uid:999}).pretty()
{
    "_id" : ObjectId("5cc516e60d13144c89dead33"),
    "uid" : 999,
    "name" : "mongodb",
    "age" : 6,
    "date" : ISODate("2019-04-28T02:58:46.109Z")
}

刪除集合中所有記錄
app> db.log.remove({})

4.5查看集合存儲信息

app> db.log.totalSize() //集合中索引+數(shù)據(jù)壓縮存儲之后的大小 

五. 用戶及權(quán)限管理

5.1注意事項

**驗證庫: 建立用戶時use到的庫谴垫，在使用用戶時，要加上驗證庫才能登陸母蛛。use到哪個庫翩剪，哪個庫就是驗證庫。創(chuàng)建用戶時必須要指定驗證庫**

對于管理員用戶,必須在admin下創(chuàng)建.
1. 建用戶時,use到的庫,就是此用戶的驗證庫
2. 登錄時,必須明確指定驗證庫才能登錄
3. 通常,管理員用的驗證庫是admin,普通用戶的驗證庫一般是所管理的庫設(shè)置為驗證庫
4. 如果直接登錄到數(shù)據(jù)庫,不進(jìn)行use,默認(rèn)的驗證庫是test,不是我們生產(chǎn)建議的.
5. 從3.6 版本開始彩郊，不添加bindIp參數(shù)前弯，默認(rèn)不讓遠(yuǎn)程登錄，只能本地管理員登錄秫逝。

5.2用戶創(chuàng)建語法

use admin 
db.createUser
{
    user: "<name>",
    pwd: "<cleartext password>",
    roles: [
       { role: "<role>",
     db: "<database>" } | "<role>",
    ...
    ]
}

基本語法說明：
user:用戶名
pwd:密碼
roles:
    role:角色名
    db:作用對象 
role：root, readWrite,read   
驗證數(shù)據(jù)庫：
mongo -u oldboy -p 123 10.0.0.53/oldboy

5.3用戶管理例子

5.3.1創(chuàng)建超級管理員：管理所有數(shù)據(jù)庫（必須use admin再去創(chuàng)建）

$ mongo
use admin
db.createUser(
{
    user: "root",
    pwd: "root123",
    roles: [ { role: "root", db: "admin" } ]
}
)

5.3.2驗證用戶

db.auth('root','root123')

5.3.3配置文件中恕出，加入以下配置

vim /mongodb/conf/mongo.conf
security:
authorization: enabled

5.3.4重啟mongodb

mongod -f /mongodb/conf/mongo.conf --shutdown
mongod -f /mongodb/conf/mongo.conf

5.3.5登錄驗證

mongo -uroot -proot123 admin
mongo -uroot -proot123 10.0.0.51/admin
或者
mongo
use admin
db.auth('root','root123')

5.3.6查看用戶

use admin
db.system.users.find().pretty()

5.3.7創(chuàng)建應(yīng)用用戶

use oldboy
db.createUser(
{
user: "app01",
pwd: "app01",
roles: [ { role: "readWrite" , db: "nuonuo" } ]
}
)

mongo -uapp01 -papp01 app

5.3.8查詢mongodb中的用戶信息

mongo -uroot -proot123 10.0.0.53/admin
db.system.users.find().pretty()

5.4刪除用戶（root身份登錄，use到驗證庫）

刪除用戶
db.createUser({user: "app02",pwd: "app02",roles: [ { role: "readWrite" , db: "oldboy1" } ]})
mongo -uroot -proot123 10.0.0.53/admin
use oldboy1
db.dropUser("app02")

5.5用戶管理注意事項

1. 建用戶要有驗證庫违帆，管理員admin浙巫，普通用戶是要管理的庫
2. 登錄時，注意驗證庫
mongo -uapp01 -papp01 10.0.0.51:27017/oldboy
3. 重點參數(shù)
net:
   port: 27017
   bindIp: 10.0.0.51,127.0.0.1
security:
   authorization: enabled

六. MongoDB復(fù)制集RS（ReplicationSet）

6.1基本原理

基本構(gòu)成是1主2從的結(jié)構(gòu)刷后，自帶互相監(jiān)控投票機(jī)制（Raft（MongoDB）  Paxos（mysql MGR 用的是變種））
如果發(fā)生主庫宕機(jī)的畴，復(fù)制集內(nèi)部會進(jìn)行投票選舉，選擇一個新的主庫替代原有主庫對外提供服務(wù)惠险。同時復(fù)制集會自動通知
客戶端程序苗傅，主庫已經(jīng)發(fā)生切換了抒线。應(yīng)用就會連接到新的主庫班巩。

6.2Replication Set配置過程詳解

6.2.1規(guī)劃

三個以上的mongodb節(jié)點（或多實例）

6.2.2 環(huán)境準(zhǔn)備

6.2.2.1多個端口

28017、28018嘶炭、28019抱慌、28020

6.2.2.2多套目錄

su - mongod
mkdir -p /mongodb/28017/conf /mongodb/28017/data /mongodb/28017/log
mkdir -p /mongodb/28018/conf /mongodb/28018/data /mongodb/28018/log
mkdir -p /mongodb/28019/conf /mongodb/28019/data /mongodb/28019/log
mkdir -p /mongodb/28020/conf /mongodb/28020/data /mongodb/28020/log

6.2.2.3多套配置文件

/mongodb/28017/conf/mongod.conf
/mongodb/28018/conf/mongod.conf
/mongodb/28019/conf/mongod.conf
/mongodb/28020/conf/mongod.conf

6.2.2.4配置文件內(nèi)容

cat > /mongodb/28017/conf/mongod.conf <<EOF
systemLog:
  destination: file
  path: /mongodb/28017/log/mongodb.log
  logAppend: true
storage:
  journal:
    enabled: true
  dbPath: /mongodb/28017/data
  directoryPerDB: true
  #engine: wiredTiger
  wiredTiger:
    engineConfig:
      cacheSizeGB: 1
      directoryForIndexes: true
    collectionConfig:
      blockCompressor: zlib
    indexConfig:
      prefixCompression: true
processManagement:
  fork: true
net:
  bindIp: 10.0.0.51,127.0.0.1
  port: 28017
replication:
  oplogSizeMB: 2048
  replSetName: my_repl
EOF
        

\cp  /mongodb/28017/conf/mongod.conf  /mongodb/28018/conf/
\cp  /mongodb/28017/conf/mongod.conf  /mongodb/28019/conf/
\cp  /mongodb/28017/conf/mongod.conf  /mongodb/28020/conf/

sed 's#28017#28018#g' /mongodb/28018/conf/mongod.conf -i
sed 's#28017#28019#g' /mongodb/28019/conf/mongod.conf -i
sed 's#28017#28020#g' /mongodb/28020/conf/mongod.conf -i

6.2.2.5啟動多個實例備用

mongod -f /mongodb/28017/conf/mongod.conf
mongod -f /mongodb/28018/conf/mongod.conf
mongod -f /mongodb/28019/conf/mongod.conf
mongod -f /mongodb/28020/conf/mongod.conf
netstat -lnp|grep 280

6.3配置普通復(fù)制集

一主多從，主機(jī)宕機(jī)后會自動進(jìn)行切換主機(jī)眨猎，根據(jù)心跳監(jiān)測進(jìn)行篩選抑进，主機(jī)選定后，其余從機(jī)自動指向新主機(jī)睡陪。并且修復(fù)好原主機(jī)后會進(jìn)行自愈寺渗，作為從機(jī)加入復(fù)制集

1主2從，從庫普通從庫
mongo --port 28017 admin
config = {_id: 'my_repl', members: [
                          {_id: 0, host: '10.0.0.51:28017'},
                          {_id: 1, host: '10.0.0.51:28018'},
                          {_id: 2, host: '10.0.0.51:28019'}]
          }                   
rs.initiate(config) 
查詢復(fù)制集狀態(tài)
rs.status();

6.4 1主1從1個arbiter

arbiter機(jī)可以配置簡單甚至只是第三天機(jī)上的一個實例兰迫，arbiter機(jī)作為只投票機(jī)信殊，不負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)存儲等，減少主機(jī)壓力汁果，減少維護(hù)成本涡拘。

mongo -port 28017 admin
config = {_id: 'my_repl', members: [
                          {_id: 0, host: '10.0.0.51:28017'},
                          {_id: 1, host: '10.0.0.51:28018'},
                          {_id: 2, host: '10.0.0.51:28019',"arbiterOnly":true}]
          }                
rs.initiate(config) 

6.5復(fù)制集管理操作

6.5.1查看復(fù)制集狀態(tài)

rs.status(); //查看整體復(fù)制集狀態(tài)
rs.isMaster(); // 查看當(dāng)前是否是主節(jié)點
rs.conf()； //查看復(fù)制集配置信息

6.5.2添加刪除節(jié)點

rs.remove("ip:port"); // 刪除一個節(jié)點
rs.add("ip:port"); // 新增從節(jié)點
rs.addArb("ip:port"); // 新增仲裁節(jié)點
例子：
添加 arbiter節(jié)點
1据德、連接到主節(jié)點
[mongod@db03 ~]$ mongo --port 28018 admin
2鳄乏、添加仲裁節(jié)點
my_repl:PRIMARY> rs.addArb("10.0.0.53:28020")
3跷车、查看節(jié)點狀態(tài)
my_repl:PRIMARY> rs.isMaster()
{
    "hosts" : [
        "10.0.0.53:28017",
        "10.0.0.53:28018",
        "10.0.0.53:28019"
    ],
    "arbiters" : [
        "10.0.0.53:28020"
    ],

rs.remove("ip:port"); // 刪除一個節(jié)點
例子：
my_repl:PRIMARY> rs.remove("10.0.0.53:28019");
{ "ok" : 1 }
my_repl:PRIMARY> rs.isMaster()
rs.add("ip:port"); // 新增從節(jié)點
例子：
my_repl:PRIMARY> rs.add("10.0.0.53:28019")
{ "ok" : 1 }
my_repl:PRIMARY> rs.isMaster()

6.5.3特殊從節(jié)點

image.png

image.png

6.5.3.1介紹

arbiter節(jié)點：主要負(fù)責(zé)選主過程中的投票，但是不存儲任何數(shù)據(jù)橱野，也不提供任何服務(wù)
hidden節(jié)點：隱藏節(jié)點朽缴，不參與選主，也不對外提供服務(wù)水援。
delay節(jié)點：延時節(jié)點不铆，數(shù)據(jù)落后于主庫一段時間誓斥，因為數(shù)據(jù)是延時的，也不應(yīng)該提供服務(wù)或參與選主，所以通常會配合hidden（隱藏）
一般情況下會將delay+hidden一起配置使用

6.5.3.2配置延時節(jié)點（一般延時節(jié)點也配置成hidden）

cfg=rs.conf() 
cfg.members[2].priority=0
cfg.members[2].hidden=true
cfg.members[2].slaveDelay=120
rs.reconfig(cfg)    


取消以上配置
cfg=rs.conf() 
cfg.members[2].priority=1
cfg.members[2].hidden=false
cfg.members[2].slaveDelay=0
rs.reconfig(cfg)    
配置成功后，通過以下命令查詢配置后的屬性
rs.conf(); 

6.5.4副本集其他操作命令

查看副本集的配置信息
admin> rs.conf()
查看副本集各成員的狀態(tài)
admin> rs.status()
++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
--副本集角色切換（不要人為隨便操作）
admin> rs.stepDown()
注：
admin> rs.freeze(300) //鎖定從，使其不會轉(zhuǎn)變成主庫
freeze()和stepDown單位都是秒。
+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
設(shè)置副本節(jié)點可讀：在副本節(jié)點執(zhí)行（從節(jié)點不允許任何操作，此命令可讓從節(jié)點可讀漾岳，登入從節(jié)點執(zhí)行）
admin> rs.slaveOk()
eg：
admin> use app
switched to db app
app> db.createCollection('a')
{ "ok" : 0, "errmsg" : "not master", "code" : 10107 }

查看副本節(jié)點（監(jiān)控主從延時）
admin> rs.printSlaveReplicationInfo()
source: 192.168.1.22:27017
    syncedTo: Thu May 26 2016 10:28:56 GMT+0800 (CST)
    0 secs (0 hrs) behind the primary

OPlog日志（備份恢復(fù)章節(jié)）

七. MongoDB Sharding Cluster 分片集群

7.1規(guī)劃

10個實例：38017-38026
（1）configserver:38018-38020
3臺構(gòu)成的復(fù)制集（1主兩從，不支持arbiter）38018-38020（復(fù)制集名字configsvr）
（2）shard節(jié)點：
sh1：38021-23 （1主兩從耀找，其中一個節(jié)點為arbiter野芒，復(fù)制集名字sh1）
sh2：38024-26 （1主兩從撮抓，其中一個節(jié)點為arbiter，復(fù)制集名字sh2）
（3） mongos:
38017

7.2Shard節(jié)點配置過程

7.2.1目錄創(chuàng)建

mkdir -p /mongodb/38021/conf  /mongodb/38021/log  /mongodb/38021/data
mkdir -p /mongodb/38022/conf  /mongodb/38022/log  /mongodb/38022/data
mkdir -p /mongodb/38023/conf  /mongodb/38023/log  /mongodb/38023/data
mkdir -p /mongodb/38024/conf  /mongodb/38024/log  /mongodb/38024/data
mkdir -p /mongodb/38025/conf  /mongodb/38025/log  /mongodb/38025/data
mkdir -p /mongodb/38026/conf  /mongodb/38026/log  /mongodb/38026/data

7.2.2修改配置文件

7.2.2.1第一組復(fù)制集搭建：21-23（1主 1從 1Arb）

cat >  /mongodb/38021/conf/mongodb.conf  <<EOF
systemLog:
  destination: file
  path: /mongodb/38021/log/mongodb.log   
  logAppend: true
storage:
  journal:
    enabled: true
  dbPath: /mongodb/38021/data
  directoryPerDB: true
  #engine: wiredTiger
  wiredTiger:
    engineConfig:
      cacheSizeGB: 1
      directoryForIndexes: true
    collectionConfig:
      blockCompressor: zlib
    indexConfig:
      prefixCompression: true
net:
  bindIp: 10.0.0.51,127.0.0.1
  port: 38021
replication:
  oplogSizeMB: 2048
  replSetName: sh1
sharding:
  clusterRole: shardsvr
processManagement: 
  fork: true
EOF
\cp  /mongodb/38021/conf/mongodb.conf  /mongodb/38022/conf/
\cp  /mongodb/38021/conf/mongodb.conf  /mongodb/38023/conf/

sed 's#38021#38022#g' /mongodb/38022/conf/mongodb.conf -i
sed 's#38021#38023#g' /mongodb/38023/conf/mongodb.conf -i

7.2.2.2第二組節(jié)點：24-26(1主1從1Arb)

cat > /mongodb/38024/conf/mongodb.conf <<EOF
systemLog:
  destination: file
  path: /mongodb/38024/log/mongodb.log   
  logAppend: true
storage:
  journal:
    enabled: true
  dbPath: /mongodb/38024/data
  directoryPerDB: true
  wiredTiger:
    engineConfig:
      cacheSizeGB: 1
      directoryForIndexes: true
    collectionConfig:
      blockCompressor: zlib
    indexConfig:
      prefixCompression: true
net:
  bindIp: 10.0.0.51,127.0.0.1
  port: 38024
replication:
  oplogSizeMB: 2048
  replSetName: sh2
sharding:
  clusterRole: shardsvr
processManagement: 
  fork: true
EOF

\cp  /mongodb/38024/conf/mongodb.conf  /mongodb/38025/conf/
\cp  /mongodb/38024/conf/mongodb.conf  /mongodb/38026/conf/
sed 's#38024#38025#g' /mongodb/38025/conf/mongodb.conf -i
sed 's#38024#38026#g' /mongodb/38026/conf/mongodb.conf -i

7.2.3 啟動所有節(jié)點，并搭建復(fù)制集

mongod -f  /mongodb/38021/conf/mongodb.conf 
mongod -f  /mongodb/38022/conf/mongodb.conf 
mongod -f  /mongodb/38023/conf/mongodb.conf 
mongod -f  /mongodb/38024/conf/mongodb.conf 
mongod -f  /mongodb/38025/conf/mongodb.conf 
mongod -f  /mongodb/38026/conf/mongodb.conf  
ps -ef |grep mongod

mongo --port 38021
use  admin
config = {_id: 'sh1', members: [
                          {_id: 0, host: '10.0.0.51:38021'},
                          {_id: 1, host: '10.0.0.51:38022'},
                          {_id: 2, host: '10.0.0.51:38023',"arbiterOnly":true}]
           }

rs.initiate(config)
  
 mongo --port 38024 
 use admin
config = {_id: 'sh2', members: [
                          {_id: 0, host: '10.0.0.51:38024'},
                          {_id: 1, host: '10.0.0.51:38025'},
                          {_id: 2, host: '10.0.0.51:38026',"arbiterOnly":true}]
           }
  
rs.initiate(config)

7.3config節(jié)點配置

7.3.1目錄創(chuàng)建

mkdir -p /mongodb/38018/conf /mongodb/38018/log /mongodb/38018/data
mkdir -p /mongodb/38019/conf /mongodb/38019/log /mongodb/38019/data
mkdir -p /mongodb/38020/conf /mongodb/38020/log /mongodb/38020/data

7.3.2修改配置文件

cat > /mongodb/38018/conf/mongodb.conf <<EOF
systemLog:
  destination: file
  path: /mongodb/38018/log/mongodb.conf
  logAppend: true
storage:
  journal:
    enabled: true
  dbPath: /mongodb/38018/data
  directoryPerDB: true
  #engine: wiredTiger
  wiredTiger:
    engineConfig:
      cacheSizeGB: 1
      directoryForIndexes: true
    collectionConfig:
      blockCompressor: zlib
    indexConfig:
      prefixCompression: true
net:
  bindIp: 10.0.0.51,127.0.0.1
  port: 38018
replication:
  oplogSizeMB: 2048
  replSetName: configReplSet
sharding:
  clusterRole: configsvr
processManagement: 
  fork: true
EOF

\cp /mongodb/38018/conf/mongodb.conf /mongodb/38019/conf/
\cp /mongodb/38018/conf/mongodb.conf /mongodb/38020/conf/
sed 's#38018#38019#g' /mongodb/38019/conf/mongodb.conf -i
sed 's#38018#38020#g' /mongodb/38020/conf/mongodb.conf -i

7.3.3啟動節(jié)點陷舅，并配置復(fù)制集

mongod -f /mongodb/38018/conf/mongodb.conf 
mongod -f /mongodb/38019/conf/mongodb.conf 
mongod -f /mongodb/38020/conf/mongodb.conf 

mongo --port 38018
use  admin
 config = {_id: 'configReplSet', members: [
                          {_id: 0, host: '10.0.0.51:38018'},
                          {_id: 1, host: '10.0.0.51:38019'},
                          {_id: 2, host: '10.0.0.51:38020'}]
           }
rs.initiate(config)  
  
注：configserver 可以是一個節(jié)點莱睁，官方建議復(fù)制集耙箍。configserver不能有arbiter。
新版本中旨袒，要求必須是復(fù)制集。
注：mongodb 3.4之后砚尽，雖然要求config server為replica set必孤，但是不支持arbiter

7.4mongos節(jié)點配置

7.4.1創(chuàng)建目錄

mkdir -p /mongodb/38017/conf /mongodb/38017/log

7.4.2配置文件

cat > /mongodb/38017/conf/mongos.conf <<EOF
systemLog:
  destination: file
  path: /mongodb/38017/log/mongos.log
  logAppend: true
net:
  bindIp: 10.0.0.51,127.0.0.1
  port: 38017
sharding:
  configDB: configReplSet/10.0.0.51:38018,10.0.0.51:38019,10.0.0.51:38020
processManagement: 
  fork: true
EOF

7.4.3啟動mongos

mongos -f /mongodb/38017/conf/mongos.conf

7.5分片集群添加節(jié)點

連接到其中一個mongos（10.0.0.51）兴想，做以下配置
（1）連接到mongs的admin數(shù)據(jù)庫
# su - mongod
$ mongo 10.0.0.51:38017/admin
（2）添加分片
db.runCommand( { addshard : "sh1/10.0.0.51:38021,10.0.0.51:38022,10.0.0.51:38023",name:"shard1"} )
db.runCommand( { addshard : "sh2/10.0.0.51:38024,10.0.0.51:38025,10.0.0.51:38026",name:"shard2"} )
（3）列出分片
mongos> db.runCommand( { listshards : 1 } )
（4）整體狀態(tài)查看
mongos> sh.status();

7.6 使用分片集群

7.6.1 RANGE分片配置及測試

1闸与、激活數(shù)據(jù)庫分片功能

mongo --port 38017 admin
admin> ( { enablesharding : "數(shù)據(jù)庫名稱" } )
eg：
admin> db.runCommand( { enablesharding : "test" } )

2、指定分片鍵對集合分片

創(chuàng)建索引
use test
db.vast.ensureIndex( { id: 1 } )
開啟分片
use admin
db.runCommand( { shardcollection : "test.vast",key : {id: 1} } )

3木羹、集合分片驗證

admin> use test
test> for(i=1;i<1000000;i++){ db.vast.insert({"id":i,"name":"shenzheng","age":70,"date":new Date()}); }
test> db.vast.stats()

4坑填、分片結(jié)果測試

shard1:
mongo --port 38021
db.vast.count();
shard2:
mongo --port 38024
db.vast.count();

7.6.2 Hash分片例子

對oldboy庫下的vast大表進(jìn)行hash
創(chuàng)建哈希索引
（1）對于oldboy開啟分片功能
mongo --port 38017 admin
use admin
admin> db.runCommand( { enablesharding : "oldboy" } )
（2）對于oldboy庫下的vast表建立hash索引
use oldboy
oldboy> db.vast.ensureIndex( { id: "hashed" } )
（3）開啟分片 
use admin
admin > sh.shardCollection( "oldboy.vast", { id: "hashed" } )
（4）錄入10w行數(shù)據(jù)測試
use oldboy
for(i=1;i<100000;i++){ db.vast.insert({"id":i,"name":"shenzheng","age":70,"date":new Date()}); }
（5）hash分片結(jié)果測試
mongo --port 38021
use oldboy
db.vast.count();
mongo --port 38024
use oldboy
db.vast.count();

7.7 分片集群的查詢及管理

7.7.1 判斷是否Shard集群

admin> db.runCommand({ isdbgrid : 1})

7.7.2 列出所有分片信息

admin> db.runCommand({ listshards : 1})

7.7.3 列出開啟分片的數(shù)據(jù)庫

admin> use config
config> db.databases.find( { "partitioned": true } )
或者：
config> db.databases.find() //列出所有數(shù)據(jù)庫分片情況

7.7.4 查看分片的片鍵

config> db.collections.find().pretty()
{
"_id" : "test.vast",
"lastmodEpoch" : ObjectId("58a599f19c898bbfb818b63c"),
"lastmod" : ISODate("1970-02-19T17:02:47.296Z"),
"dropped" : false,
"key" : {

    "id" : 1
},
"unique" : false

}

7.7.5 查看分片的詳細(xì)信息

admin> sh.status()

7.7.6 刪除分片節(jié)點（謹(jǐn)慎）

（1）確認(rèn)blance是否在工作
sh.getBalancerState()
（2）刪除shard2節(jié)點(謹(jǐn)慎)
mongos> db.runCommand( { removeShard: "shard2" } )
注意：刪除操作一定會立即觸發(fā)blancer。

7.8 balancer操作

7.8.1 介紹

mongos的一個重要功能廷臼，自動巡查所有shard節(jié)點上的chunk的情況荠商，自動做chunk遷移莱没。
什么時候工作饰躲？
1、自動運行妄壶，會檢測系統(tǒng)不繁忙的時候做遷移
2丁寄、在做節(jié)點刪除的時候，立即開始遷移工作
3宁舰、balancer只能在預(yù)設(shè)定的時間窗口內(nèi)運行
4.  在生產(chǎn)中一定要發(fā)生遷移一定要設(shè)置蛮艰，并且要避開備份時間壤蚜，這兩不能同時運行徊哑，在業(yè)務(wù)空閑期設(shè)置

有需要時可以關(guān)閉和開啟blancer（備份的時候）
mongos> sh.stopBalancer()
mongos> sh.startBalancer()

7.8.2 自定義 自動平衡進(jìn)行的時間段

https://docs.mongodb.com/manual/tutorial/manage-sharded-cluster-balancer/#schedule-the-balancing-window
// connect to mongos

use config
sh.setBalancerState( true )
db.settings.update({ _id : "balancer" }, { $set : { activeWindow : { start : "3:00", stop : "5:00" } } }, true )

sh.getBalancerWindow()
sh.status()

關(guān)于集合的balancer（了解下）
關(guān)閉某個集合的balance
sh.disableBalancing("students.grades")
打開某個集合的balancer
sh.enableBalancing("students.grades")
確定某個集合的balance是開啟或者關(guān)閉
db.getSiblingDB("config").collections.findOne({_id : "students.grades"}).noBalance;

八. 備份恢復(fù)

8.1 備份恢復(fù)工具介紹

（1）** mongoexport/mongoimport
（2）***** mongodump/mongorestore

8.2 備份工具區(qū)別在哪里

應(yīng)用場景總結(jié):
mongoexport/mongoimport:json csv
1著蟹、異構(gòu)平臺遷移 mysql <---> mongodb
2萧豆、同平臺昏名，跨大版本：mongodb 2 ----> mongodb 3
mongodump/mongorestore
日常備份恢復(fù)時使用.

8.3 導(dǎo)出工具mongoexport

mongoexport具體用法如下所示：
$ mongoexport --help  
參數(shù)說明：
-h:指明數(shù)據(jù)庫宿主機(jī)的IP
-u:指明數(shù)據(jù)庫的用戶名
-p:指明數(shù)據(jù)庫的密碼
-d:指明數(shù)據(jù)庫的名字
-c:指明collection的名字
-f:指明要導(dǎo)出那些列
-o:指明到要導(dǎo)出的文件名
-q:指明導(dǎo)出數(shù)據(jù)的過濾條件
--authenticationDatabase admin

1.單表備份至json格式
mongoexport -uroot -proot123 --port 27017 --authenticationDatabase admin -d oldboy -c log -o /mongodb/log.json

注：備份文件的名字可以自定義轻局，默認(rèn)導(dǎo)出了JSON格式的數(shù)據(jù)仑扑。

2. 單表備份至csv格式
如果我們需要導(dǎo)出CSV格式的數(shù)據(jù)镇饮，則需要使用----type=csv參數(shù)：

 mongoexport -uroot -proot123 --port 27017 --authenticationDatabase admin -d test -c log --type=csv -f uid,name,age,date  -o /mongodb/log.csv

8.4 導(dǎo)入工具mongoimport

$ mongoimport --help
參數(shù)說明：
-h:指明數(shù)據(jù)庫宿主機(jī)的IP
-u:指明數(shù)據(jù)庫的用戶名
-p:指明數(shù)據(jù)庫的密碼
-d:指明數(shù)據(jù)庫的名字
-c:指明collection的名字
-f:指明要導(dǎo)入那些列
-j, --numInsertionWorkers=<number>  number of insert operations to run concurrently                                                  (defaults to 1)
//并行
數(shù)據(jù)恢復(fù):
1.恢復(fù)json格式表數(shù)據(jù)到log1
mongoimport -uroot -proot123 --port 27017 --authenticationDatabase admin -d oldboy -c log1 /mongodb/log.json
2.恢復(fù)csv格式的文件到log2
上面演示的是導(dǎo)入JSON格式的文件中的內(nèi)容盒让，如果要導(dǎo)入CSV格式文件中的內(nèi)容邑茄，則需要通過--type參數(shù)指定導(dǎo)入格式俊啼，具體如下所示：
錯誤的恢復(fù)

注意：
（1）csv格式的文件頭行，有列名字
mongoimport   -uroot -proot123 --port 27017 --authenticationDatabase admin   -d oldboy -c log2 --type=csv --headerline --file  /mongodb/log.csv

（2）csv格式的文件頭行浮梢，沒有列名字
mongoimport   -uroot -proot123 --port 27017 --authenticationDatabase admin   -d oldboy -c log3 --type=csv -f id,name,age,date --file  /mongodb/log.csv
--headerline:指明第一行是列名秕硝，不需要導(dǎo)入远豺。

8.5 異構(gòu)平臺遷移案例

mysql   -----> mongodb  
world數(shù)據(jù)庫下city表進(jìn)行導(dǎo)出躯护，導(dǎo)入到mongodb

（1）mysql開啟安全路徑
vim /etc/my.cnf   --->添加以下配置
secure-file-priv=/tmp

--重啟數(shù)據(jù)庫生效
/etc/init.d/mysqld restart

（2）導(dǎo)出mysql的city表數(shù)據(jù)
source /root/world.sql

select * from world.city into outfile '/tmp/city1.csv' fields terminated by ',';

（3）處理備份文件
desc world.city
  ID          | int(11)  | NO   | PRI | NULL    | auto_increment |
| Name        | char(35) | NO   |     |         |                |
| CountryCode | char(3)  | NO   | MUL |         |                |
| District    | char(20) | NO   |     |         |                |
| Population

vim /tmp/city.csv   ----> 添加第一行列名信息

ID,Name,CountryCode,District,Population

(4)在mongodb中導(dǎo)入備份
mongoimport -uroot -proot123 --port 27017 --authenticationDatabase admin -d world  -c city --type=csv -f ID,Name,CountryCode,District,Population --file  /tmp/city1.csv

use world
db.city.find({CountryCode:"CHN"});

-------------
world共100張表棺滞，全部遷移到mongodb

select table_name ,group_concat(column_name) from columns where table_schema='world' group by table_name;

select * from world.city into outfile '/tmp/world_city.csv' fields terminated by ',';

select concat("select * from ",table_schema,".",table_name ," into outfile '/tmp/",table_schema,"_",table_name,".csv' fields terminated by ',';")
from information_schema.tables where table_schema ='world';

導(dǎo)入：
提示继准，使用infomation_schema.columns + information_schema.tables

mysql導(dǎo)出csv：
select * from test_info   
into outfile '/tmp/test.csv'   
fields terminated by ','　　　 ------字段間以,號分隔
optionally enclosed by '"'　　 ------字段用"號括起
escaped by '"'   　　　　　　  ------字段中使用的轉(zhuǎn)義符為"
lines terminated by '\r\n';　　------行以\r\n結(jié)束

mysql導(dǎo)入csv：
load data infile '/tmp/test.csv'   
into table test_info    
fields terminated by ','  
optionally enclosed by '"' 
escaped by '"'   
lines terminated by '\r\n'; 

8.6 mongodump和mongorestore

8.6.1介紹

mongodump能夠在Mongodb運行時進(jìn)行備份锰瘸，它的工作原理是對運行的Mongodb做查詢夷恍，然后將所有查到的文檔寫入磁盤。
但是存在的問題時使用mongodump產(chǎn)生的備份不一定是數(shù)據(jù)庫的實時快照赶站，如果我們在備份時對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行了寫入操作城瞎，
則備份出來的文件可能不完全和Mongodb實時數(shù)據(jù)相等含潘。另外在備份時可能會對其它客戶端性能產(chǎn)生不利的影響线婚。

8.6.2 mongodump用法如下

$ mongodump --help
參數(shù)說明：
-h:指明數(shù)據(jù)庫宿主機(jī)的IP
-u:指明數(shù)據(jù)庫的用戶名
-p:指明數(shù)據(jù)庫的密碼
-d:指明數(shù)據(jù)庫的名字
-c:指明collection的名字
-o:指明到要導(dǎo)出的文件名
-q:指明導(dǎo)出數(shù)據(jù)的過濾條件
-j, --numParallelCollections=  number of collections to dump in parallel (4 by default)
--oplog  備份的同時備份oplog

8.6.3 mongodump和mongorestore基本使用

8.6.3.1全庫備份

mkdir /mongodb/backup
mongodump -uroot -proot123 --port 27017 --authenticationDatabase admin -o /mongodb/backup

8.6.3.2備份world庫

$ mongodump -uroot -proot123 --port 27017 --authenticationDatabase admin -d world -o /mongodb/backup/

8.6.3.3備份oldboy庫下的log集合

$ mongodump -uroot -proot123 --port 27017 --authenticationDatabase admin -d oldboy -c log -o /mongodb/backup/

8.6.3.4壓縮備份

mongodump -uroot -proot123 --port 27017 --authenticationDatabase admin -d app -c vast -o /mongodb/backup/ --gzip

8.6.3.5恢復(fù)world庫

$ mongorestore -uroot -proot123 --port 27017 --authenticationDatabase admin -d world1 /mongodb/backup/world

8.6.3.6恢復(fù)oldguo庫下的t1集合

mongorestore -uroot -proot123 --port 27017 --authenticationDatabase admin -d world -c t1 --gzip /mongodb/backup.bak/oldboy/log1.bson.gz

8.6.3.7drop表示恢復(fù)的時候把之前的集合drop掉(危險)

$ mongorestore -uroot -proot123 --port 27017 --authenticationDatabase admin -d oldboy --drop /mongodb/backup/oldboy

8.7 mongodump和mongorestore高級企業(yè)應(yīng)用（--oplog）

注意：這是replica set或者master/slave模式專用
--oplog
 use oplog for taking a point-in-time snapshot

8.7.1 oplog介紹

在replica set中oplog是一個定容集合（capped collection）泪姨，它的默認(rèn)大小是磁盤空間的5%（可以通過--oplogSizeMB參數(shù)修改）.

位于local庫的db.oplog.rs肮砾，有興趣可以看看里面到底有些什么內(nèi)容袋坑。
其中記錄的是整個mongod實例一段時間內(nèi)數(shù)據(jù)庫的所有變更（插入/更新/刪除）操作枣宫。
當(dāng)空間用完時新記錄自動覆蓋最老的記錄镶柱。
其覆蓋范圍被稱作oplog時間窗口歇拆。需要注意的是，因為oplog是一個定容集合厂庇，
所以時間窗口能覆蓋的范圍會因為你單位時間內(nèi)的更新次數(shù)不同而變化权旷。
想要查看當(dāng)前的oplog時間窗口預(yù)計值拄氯，可以使用以下命令：

 mongod -f /mongodb/28017/conf/mongod.conf 
 mongod -f /mongodb/28018/conf/mongod.conf 
 mongod -f /mongodb/28019/conf/mongod.conf 
 mongod -f /mongodb/28020/conf/mongod.conf 
 
 
 use local 
 db.oplog.rs.find().pretty()
"ts" : Timestamp(1553597844, 1),   ---代表唯一號译柏，在當(dāng)前秒中第幾個操作（日志截取用）
"op" : "n"     ---代表操作類型
"o"  :    ---代表具體操作姐霍，輸出
---以下四個為具體操作類型
"i": insert
"u": update
"d": delete
"c": db cmd

test:PRIMARY> rs.printReplicationInfo()
configured oplog size:   1561.5615234375MB <--集合大小
log length start to end: 423849secs (117.74hrs) <--預(yù)計窗口覆蓋時間
oplog first event time:  Wed Sep 09 2015 17:39:50 GMT+0800 (CST)
oplog last event time:   Mon Sep 14 2015 15:23:59 GMT+0800 (CST)
now:                     Mon Sep 14 2015 16:37:30 GMT+0800 (CST)

8.7.2 oplog企業(yè)級應(yīng)用

（1）實現(xiàn)熱備胯府，在備份時使用--oplog選項
注：為了演示效果我們在備份過程恨胚，模擬數(shù)據(jù)插入
（2）準(zhǔn)備測試數(shù)據(jù)
[mongod@db01 conf]$ mongo --port 28018
use oldboy
for(var i = 1 ;i < 100; i++) {
    db.foo.insert({a:i});
}
先use local下

my_repl:PRIMARY> db.oplog.rs.find({"op":"i"}).pretty()

oplog 配合mongodump實現(xiàn)熱備
mongodump --port 28018 --oplog -o /mongodb/backup
作用介紹：--oplog 會記錄備份過程中的數(shù)據(jù)變化与纽。會以oplog.bson保存下來
恢復(fù)
mongorestore  --port 28018 --oplogReplay /mongodb/backup

8.8 oplog高級應(yīng)用

背景：每天0點全備急迂，oplog恢復(fù)窗口為48小時
某天僚碎，上午10點world.city 業(yè)務(wù)表被誤刪除勺阐。
恢復(fù)思路：
    0渊抽、停應(yīng)用
    2、找測試庫
    3十减、恢復(fù)昨天晚上全備
    4帮辟、截取全備之后到world.city誤刪除時間點的oplog由驹，并恢復(fù)到測試庫
    5昔园、將誤刪除表導(dǎo)出默刚，恢復(fù)到生產(chǎn)庫

恢復(fù)步驟：
模擬故障環(huán)境：

1羡棵、全備數(shù)據(jù)庫
模擬原始數(shù)據(jù)

mongo --port 28017
use wo
for(var i = 1 ;i < 20; i++) {
    db.ci.insert({a: i});
}

全備:
rm -rf /mongodb/backup/*
mongodump --port 28018 --oplog -o /mongodb/backup

--oplog功能:在備份同時,將備份過程中產(chǎn)生的日志進(jìn)行備份
文件必須存放在/mongodb/backup下,自動命令為oplog.bson

再次模擬數(shù)據(jù)
db.ci1.insert({id:1})
db.ci2.insert({id:2})


2皂冰、上午10點：刪除wo庫下的ci表
10:00時刻,誤刪除
db.ci.drop()
show tables;

3秃流、備份現(xiàn)有的oplog.rs表
mongodump --port 28018 -d local -c oplog.rs  -o /mongodb/backup

4舶胀、截取oplog并恢復(fù)到drop之前的位置
更合理的方法：登陸到原數(shù)據(jù)庫
[mongod@db03 local]$ mongo --port 28018
my_repl:PRIMARY> use local
db.oplog.rs.find({op:"c"}).pretty();

{
    "ts" : Timestamp(1553659908, 1),
    "t" : NumberLong(2),
    "h" : NumberLong("-7439981700218302504"),
    "v" : 2,
    "op" : "c",
    "ns" : "wo.$cmd",
    "ui" : UUID("db70fa45-edde-4945-ade3-747224745725"),
    "wall" : ISODate("2019-03-27T04:11:48.890Z"),
    "o" : {
        "drop" : "ci"
    }
}

獲取到oplog誤刪除時間點位置:
"ts" : Timestamp(1553659908, 1)

 5、恢復(fù)備份+應(yīng)用oplog
[mongod@db03 backup]$ cd /mongodb/backup/local/
[mongod@db03 local]$ ls
oplog.rs.bson  oplog.rs.metadata.json
[mongod@db03 local]$ cp oplog.rs.bson ../oplog.bson 
rm -rf /mongodb/backup/local/
 
mongorestore --port 38021  --oplogReplay --oplogLimit "1553659908:1"  --drop   /mongodb/backup/

8.9 分片集群的備份思路（了解）

1萍丐、你要備份什么逝变？
config server
shard 節(jié)點

單獨進(jìn)行備份
2壳影、備份有什么困難和問題
（1）chunk遷移的問題
    人為控制在備份的時候宴咧，避開遷移的時間窗口
（2）shard節(jié)點之間的數(shù)據(jù)不在同一時間點径缅。
    選業(yè)務(wù)量較少的時候       
        
Ops Manager