mongodb单台服务器：
数据会有丢失的风险，无法做到高可用
mongodb复制集可以预防数据丢失，多台mongodb数据一直，能够在有问题的时候自动切换
副本集同步原理
secondary通过主动抓取primary的oplog来达到与主库数据的一致性，每隔secondary都维护一个自己的offset，记录同步源最后一条日志的optime，执行同步的时候，secondary会启用一个同步线程，通过optime向主库的oplog集合查询需要同步的数据，只要同步源中的oplog产生了新的数据，secondary就可以通过这个线程获得同样的数据
oplog同步具备幂等性，对于同一条oplog，无论在secodary执行多少次操作，数据的最终形态都保持和第一次执行时一致
一、单实例环境准备
192.168.10.128 192.168.10.129 192.168.10.130端口统一使用27017
创建目录
mkdir -p /mongodb/27017/{data,log,conf}
cat >/mongodb/27017/conf/mongod.conf <<EOF
storage:
dbPath: /mongodb/27017/data/
journal:
enabled: true
systemLog:
destination: file
logAppend: true
path: /mongodb/27017/log/mongodb.log
net:
port: 27017
bindIp: 0.0.0.0
replication:
oplogSizeMB: 2048
#复制集名字，几个节点必须一样
replSetName: mySet
processManagement:
fork: true
pidFilePath: /mongodb/27017/log/mongod.pid
EOF
启动服务
mongod -f /mongodb/27017/conf/mongod.conf
二、副本集搭建
副本集三种角色：
primary主节点：主要接受所有写操作
secondary从节点：主节点通过复制操作以维护相同的数据集，备份数据， 不能写，但可以读（需要设置）
arbiter仲裁节点：不保留任何数据的副本，只有投票选举功能
副本集的两种添加方式
通过设置变量config再初始化
mongo 192.168.10.128:27017
config={"_id":"mySet",members:[
{_id:0,host:"192.168.10.128:27017"},
{_id:1,host:"192.168.10.129:27017"},
{_id:2,host:"192.168.10.130:27017"}]
}
rs.initiate(config) ##初始化
三、节点添加和移除
在192.168.10.130创建27018节点
cp -r /mongodb/27017/ /mongodb/27018
sed 's#27017#27018#g' /mongodb/27018/conf/mongod.conf -i
需要将复制过来的data和log下面的数据清理掉
mongod -f /mongodb/27018/conf/mongod.conf #启动节点
添加仲裁节点192.168.10.130:27018
rs.addArb("192.168.10.130:27018")
移除节点
rs.remove("192.168.10.130:27018")
添加副本节点192.168.10.130:27018 #如果都拿192.168.10.130:27018做实验，做完仲裁就得把27018服务停了，data和log清空重新启动
rs.add("192.168.10.130:27018")
查看副本集信息rs.config()
四、副本集故障切换
主节点选举的触发条件：
1、主节点故障
2、主节点网络不可达（默认心跳信息为10s）
3、人工干预（rs.stepDown(600)）
选主规则：
1.票数最高，且获得半数以上成员支持的节点获胜
当副本集存活的成员不及半数时，将无法选举主节点。也就无法写数据，此时整个副本集只能读取数据。
2.票数相同且均获得了大部分成员支持，则其数据在最新的节点获胜
两个节点谁的数据最新，同步主节点数据的速度最快，谁就获取胜利。
3.优先级会严重影响获取选票的情况
优先级的设置范围是0~100，默认情况下，优先级为1。通过设置节点的优先级，使得优先级更高的节点更有可能成为主节点，而优先级更低的节点更不可能成为主节点。
如果主节点挂掉，192.168.10.129:27017会变成主节点
如果192.168.10.129:27017和192.168.10.130:27017同时挂掉，192.168.10.128:27017主节点变成从节点，只能读取无法写入
如果192.168.10.128:27017和192.168.10.130:27017同时挂掉，192.168.10.129:27017并不会变成主节点，依旧是从节点
五、权重对主从切换的影响
默认权重都是1，可以通过rs.config()查看
conf=rs.config()
conf.members[0].priority=5 #members是一个集合，不要被里面的_id误导
conf.members[1].priority=3
conf.members[2].priority=2
rs.reconfig(conf) #更新副本集配置
主节点插入数据
db.myuser.insert( {userid:1} )
停掉192.168.10.128:27017主节点
use admin
db.shutdownServer()
根据权重设置，192.168.10.129:27017切换到了主节点
当前主节点插入数据
db.myuser.insert( {userid:2} )
db.myuser.insert( {userid:3} )
此时启动192.168.10.128:27017
发现主节点又变回了192.168.10.128:27017，并且停掉期间插入的数据也同步过来了
如果权重不一致时，权重高的启动，会首先同步数据，然后把自己切换成主节点
六、隐藏节点和延时节点
hidden节点：隐藏节点，不参与选主，也不对外提供服务。
delay节点：延时节点，数据落后于主库一段时间，因为数据是延时的，也不应该提供服务或参与选主，所以通常会配合hidden（隐藏），一般情况下会将delay+hidden一起配置使用
将192.168.10.130:27018开启隐藏节点和延时节点
cfg=rs.conf()
cfg.members[3].priority=0
cfg.members[3].hidden=true
cfg.members[3].slaveDelay=120
rs.reconfig(cfg)
rs.conf()查看
七、增加安全认证
移除了192.168.10.130:27018，只保留三个节点便于操作
rs.remove("192.168.10.130:27018")
主节点创建一个用户，便于登录
use admin
db.createUser({
user: "admin",
pwd: "admin",
roles: [{role: "root",db: "admin"}]
})
keyfile认证原理：
使用keyfile认证，副本集中的每个mongod实例使用keyfile内容作为认证其他成员的共享密码。只有有正确的keyfile的mongod实例可以加入副本集。
keyFile文件内容必须采用base64编码的6-1024个字符长度的共享密钥，且副本集所有成员的内容必须相同。
创建keyfile文件
mkdir -p /mongodb/27017/keyfile #创建放keyfile的文件夹
openssl rand -base64 66 -out "/mongodb/27017/keyfile/file.key"
chmod 600 /mongodb/27017/keyfile/file.key
scp file.key root@192.168.10.129:/mongodb/27017/keyfile/ #将keyfile复制到其他两台机器
scp file.key root@192.168.10.130:/mongodb/27017/keyfile/
其他两台机器做一下权限设置
chown mongodb.mongodb /mongodb/27017/keyfile/file.key
chmod 600 /mongodb/27017/keyfile/file.key
将配置写入配置文件
echo 'security:
authorization: enabled
keyFile: /mongodb/27017/keyfile/file.key
' >>/mongodb/27017/conf/mongod.conf
重启副本集
mongod -f /mongodb/27017/conf/mongod.conf --shutdown
mongod -f /mongodb/27017/conf/mongod.conf
在使用mongo --port 27017登录
也可以是直接命令登录
mongo --port 27017 --username=admin --password=admin --authenticationDatabase=admin
