MongoDB: 副本集（高可用性）

如何配置高可用性的副本集

副本集是由一组 MongoDB 节点组成的集群，通过在多台服务器之间复制数据，实现高可用性和性能提升。使用副本集，即使某个节点发生故障，您的数据库依然可以访问，同时通过分担负载，能够处理更多的请求。

包含 3 个节点的副本集示意图

在高可用性架构下，如果某个节点离线，您的数据仍可通过其他节点访问。性能方面也会提升，因为所有写操作都会发送到主节点（primary），而读操作可以分散到各个从节点（secondary）。

如果您是首次接触副本集，建议查阅 MongoDB 官方文档以获取更多背景信息。

副本集的工作原理

要搭建副本集，您至少需要三台 MongoDB 节点：

其中一个节点作为 primary，负责所有写操作，默认也处理读操作。
其他节点为 secondary，它们会几乎实时地从 primary 复制数据。

如果某个 secondary 节点不可用，您的应用依然可以正常运行。当该 secondary 节点重新加入集群时，会自动同步缺失的数据，与副本集的其他节点保持一致。

如果 primary 节点发生故障，副本集会自动发起选举，选出新的 primary。整个过程通常需要大约 10 秒。在此期间，副本集处于只读状态。新 primary 选举完成后，所有操作会恢复正常。

选举过程示意图

MongoDB 副本集快速入门

要在 Stackhero 上创建副本集，您至少需要三台 MongoDB 实例。操作步骤如下：

在 Stackhero 控制台启动三台（或更多）MongoDB 实例。
实例启动后，在控制台更新它们的配置：
1. 为每个实例设置相同的管理员密码。
2. 启用 激活副本集 选项。
3. 选择一个副本集名称和密钥，所有节点需保持一致。（注意：副本集名称创建后无法更改。如果不确定，建议使用 rs-1 作为默认值。）

请确保您的所有实例配置完全一致（管理员密码、副本集名称、副本集密钥）。

配置保存后，您需要在 MongoDB 内部定义副本集的所有成员。具体操作如下：

使用以下命令通过 Mongo CLI 连接：

mongo --quiet mongodb://admin@<XXXXXX>.stackhero-network.com/?tls=true

如果您尚未安装 Mongo CLI，可以使用官方 Docker 镜像，命令如下：

> docker run -it mongo /bin/bash

此命令会打开一个 shell，您可以直接在其中运行 Mongo 命令。

连接后，使用以下命令初始化副本集。请将 _id 替换为您的副本集名称，并根据实际情况修改成员主机名：

rs.initiate({
   _id: "rs-1",
   members: [
      { _id: 0, host: "<XXXXXX>.stackhero-network.com:27017" },
      { _id: 1, host: "<XXXXXX>.stackhero-network.com:27017" },
      { _id: 2, host: "<XXXXXX>.stackhero-network.com:27017" }
   ]
})

如果命令执行成功，您会看到类似 { "ok" : 1 } 的响应。

如需查看副本集配置，可执行：

rs.conf()

只需在一个节点上应用此配置，其他节点会自动同步。

现在，您的 MongoDB 副本集已经搭建完成并可正常运行。

检查 MongoDB 副本集状态

为了帮助您监控副本集状态，我们开发了一个 Node.js 脚本，每秒检查一次副本集状态。您可以在我们的 GitHub 仓库找到该脚本。

脚本截图

故障排查

处理错误：“network error while attempting to run command 'isMaster' on host”

如果遇到此错误，通常是因为未启用 TLS 加密。您可以通过在连接 URL 中添加 tls=true 参数来解决。例如：