MongoDB副本集学习(二)：基本测试与应用

简单副本集测试

这一节主要对上一节搭建的副本集做一些简单的测试。

我们首先进入primary节点（37017），并向test.test集合里插入10W条数据：

1.    rs0:PRIMARY> for(var i=0;i<100000;i++){
2.     db.test.insert({"name":"zhanjindong"+i,"age":23}) 
3.    }

等数据插入完毕我们登入到两个secondary节点，发现数据已经同步过来了:

./bin/mongo -port 37018
2.    rs0:SECONDARY> db.getMongo().setSlaveOk();
3.    rs0:SECONDARY> db.test.count()
4.    100000

注意：在secondary节点上执行操作之前需要执行db.getMongo().setSlaveOk()命令，该设置允许连接从非master端读取数据。

secondary节点宕机:

模拟副本集中一个secondary节点宕机的情况，直接kill -9掉37018这个节点：

1.    kill -9 9508

然后再登录之前primary节点,再插入1W条数据：

1.    rs0:PRIMARY> for(var i=0;i<10000;i++){
2.     db.test.insert({"name":"zhanjindong"+i,"age":23}) 
3.    }

然后再将37018这个节点启起来，过一会就发现宕机的节点数据已经同步过来了：

1.    rs0:SECONDARY> db.getMongo().setSlaveOk()
2.    rs0:SECONDARY> db.test.count()
3.    110000

primary节点宕机:

再模拟primary节点宕机的情况：kill -9掉37017端口，这时查看监控页面：http://192.168.129.129:38018/_replSet/

可以看到37018已经成了primary节点。主界面宕机导致了整个集群发生一次election，实现了failover。等37017恢复了会自动成为secondary节点：

所有secondary节点宕机：

当所有secondary宕机，或者副本集中只剩下一台机器的时候，那么剩下的机器只能成为secondary节点，也就意味着整个集群智能进行读操作而不能进行写操作：

当集群从故障中恢复过来后，仍然的primary节点仍然是primary节点。

注意：当某个节点宕机后重新启动该节点会有一段的时间（时间长短视集群的数据量和宕机时间而定）导致整个集群中所有节点都成为secondary而无法进行写操作（如果应用程序没有设置相应的ReadReference也可能不能进行读取操作）。

因此官方推荐的最小的副本集也应该具备一个primary节点和两个secondary节点。两个节点的副本集不具备真正的故障转移能力。

应用程序访问副本集

副本集搭建好了，基本的故障转移能力也验证过了，那么应用程序如何访问呢？下面分别介绍下C#和Java驱动如何访问mongodb副本集。

C#:

C#驱动下载地址http://driver-downloads.mongodb.org/dotnet/index.html,我使用的最新版本1.8.2。

下面是访问副本集基本的代码：

MongoClientSettings set = new MongoClientSettings();
List<MongoServerAddress> servers = new List<MongoServerAddress>();
servers.Add(new MongoServerAddress("192.168.129.129", 37017));
servers.Add(new MongoServerAddress("192.168.129.129", 37018));
servers.Add(new MongoServerAddress("192.168.129.129", 37019));
set.Servers = servers;

//设置副本集名称
set.ReplicaSetName = "rs0";
//设置超时时间为3秒
set.ConnectTimeout = new TimeSpan(0, 0, 0, 3, 0);


MongoClient client = new MongoClient(set);
MongoServer server = client.GetServer();
MongoDatabase db = server.GetDatabase("test");
MongoCollection coll = db.GetCollection("test");

//插入
BsonDocument bd = new BsonDocument();
bd.Add("name", "zhanjindong");
bd.Add("age", 23);
bd.Add("sex", "男D");

coll.Insert(bd);

//读取
QueryDocument qd = new QueryDocument();
qd.Add("name", "zhanjindong");
qd.Add("age", 23);
qd.Add("sex", "男D");

BsonDocument rd = coll.FindOneAs<BsonDocument>(qd);

Console.WriteLine(rd.ToString());

当kill掉一个节点(secondary或primary)的时候，读取和写入的操作都是正常的，说明副本集的failover起作用了。但kill模拟两个节点宕机的时候，发现上面的代码在读取的时候会报下面的错误：

这是因为默认的C#驱动的ReadPreference是Primary,也就是说读写操作都是在主节点上的，那么当集群中只剩下一个节点的时候，按照前面所说该节点一定是secondary节点，这样读取操作也是没法进行的（通过mongo shell当然是可以的）。解决方法就是设置驱动的ReadPreferenceMode:

set.ReadPreference = new ReadPreference(ReadPreferenceMode.PrimaryPreferred);

将ReadPreferenceMode设置成Secondary或SecondaryPreferred。后面读写分离一节对ReadPreference会有详细的说明。

Java:

Java驱动下载地址：http://central.maven.org/maven2/org/mongodb/mongo-java-driver/

我用的是最新版本mongo-java-driver-2.11.2.jar。

下面是Java访问MongoDB副本集的基本代码：

List<ServerAddress> addresses = new ArrayList<ServerAddress>();
ServerAddress address1 = new ServerAddress("192.168.129.129", 37017);
ServerAddress address2 = new ServerAddress("192.168.129.129", 37018);
ServerAddress address3 = new ServerAddress("192.168.129.129", 37018);
addresses.add(address1);
addresses.add(address2);
addresses.add(address3);

MongoClient client = new MongoClient(addresses);
DB db = client.getDB("test");
DBCollection coll = db.getCollection("test");

// 插入
BasicDBObject object = new BasicDBObject();
object.append("name", "zhanjindong");
object.append("age", 23);
object.append("sex", "男");

coll.insert(object);

BasicDBObject qobj = new BasicDBObject();
qobj.append("name", "zhanjindong");
qobj.append("age", 23);
qobj.append("sex", "男");

DBObject robj = coll.findOne(qobj);

System.out.println(robj.toString());

和C#一样如果想从secondary节点进行读取操作也是需要设置ReadPreference:

ReadPreference preference = ReadPreference.secondary();
DBObject robj = coll.findOne(qobj, qobj, preference);

不同的是Java驱动发现副本集中某个成员连接不了会发出警告信息：

而且发现如果读取不到的话Java驱动会进行不停的重试。

注：设置驱动的ReadReference也可以通过MongoDB连接字符串配置：mongodb://example1.com,example2.com,example3.com/?readPreference=secondary。通过连接字符串指定的read preference是针对整个连接。