Windwos下搭建MongoDB集群

Windwos下搭建MongoDB集群
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1.下载MongoDB

去MongoDB官网下载解压版免安装的压缩包,https://www.mongodb.com/try/download/community
在这里插入图片描述

2.集群描述

在同一台Windows机上安装三个MongoDB实例,1主(27018),1从(27019),1裁决(27020)。MongoDB版本为4.4.6,4.x支持事务,要求是在集群模式下。

3.构建集群文件目录

在自己喜欢的地方创建三个目录:masterslaverarbiter,每个目录下再分别创建data目录和log目录,目录结构如下:

D:\MongoDB\Cluster.
├─arbiter
│  ├─data
│  └─log
├─master
│  ├─data
│  └─log
└─slaver
    ├─data
    └─log

4.新建配置文件

分别在上述的三个目录中(即与data和log同级目录下)创建mongod.config配置文件,配置内容分别为:

master下的mongod.config

# 设置数据文件的存放目录
dbpath = D:\MongoDB\Cluster\master\data
# 设置日志文件的存放目录
logpath = D:\MongoDB\Cluster\master\log\mongod.log
# 设置端口号
port = 27018
# 绑定IP,使其可以外网访问
#bind_ip = 0.0.0.0
# 权限启用验证
#auth = true
# keyFile
#keyFile = D:\MongoDB\Cluster\keyFile.file
# 集群名称
replSet = winrs
#是否以追加的方式记录日志
logappend=true

slaver下的mongod.config

# 设置数据文件的存放目录
dbpath = D:\MongoDB\Cluster\slaver\data
# 设置日志文件的存放目录
logpath = D:\MongoDB\Cluster\slaver\log\mongod.log
# 设置端口号
port = 27019
# 绑定IP,使其可以外网访问
#bind_ip = 0.0.0.0
# 权限启用验证
#auth = true
# keyFile
#keyFile = D:\MongoDB\Cluster\keyFile.file
# 集群名称
replSet = winrs
#是否以追加的方式记录日志
logappend=true

arbiter下的mongod.config

# 设置数据文件的存放目录
dbpath = D:\MongoDB\Cluster\arbiter\data
# 设置日志文件的存放目录
logpath = D:\MongoDB\Cluster\arbiter\log\mongod.log
# 设置端口号
port = 27020
# 绑定IP,使其可以外网访问
#bind_ip = 0.0.0.0
# 权限启用验证
#auth = true
# keyFile
#keyFile = D:\MongoDB\Cluster\keyFile.file
# 集群名称
replSet = winrs
#是否以追加的方式记录日志
logappend=true

5.启动MongoDB服务

进入上述第一步下载的MongoDB解压包下的bin目录,分别开三个cmd命令行窗口,依次开启三个服务:

mongod --config D:\MongoDB\Cluster\master\mongod.config
mongod --config D:\MongoDB\Cluster\slaver\mongod.config
mongod --config D:\MongoDB\Cluster\arbiter\mongod.config

6.配置集群

mongod命令是服务端的程序,mongo是客户端程序,继续在bin目录下开一个cmd,连接上上述启动的任意一台实例MongoDB服务器:

mongo --host 127.0.0.1 --port 27018

初始化集群:

rs.initiate({
   _id:"winrs", members:[{
   _id:0,host:'127.0.0.1:27018',priority:1}, {
   _id:1,host:'127.0.0.1:27019',priority:1},{
   _id:2,host:'127.0.0.1:27020',arbiterOnly:true}]});

在这里插入图片描述
至此,集群配置成功。可以查看下集群的状态:

rs.status()

输出结果如下,可以从members中的stateStr字段看到三台实例的角色:

winrs:PRIMARY> rs.status()
{
   
        "set" : "winrs",
        "date" : ISODate("2021-07-13T15:57:56.533Z"),
        "myState" : 1,
        "term" : NumberLong(1),
        "syncSourceHost" : "",
        "syncSourceId" : -1,
        "heartbeatIntervalMillis" : NumberLong(2000),
        "majorityVoteCount" : 2,
        "writeMajorityCount" : 2,
        "votingMembersCount" : 3,
        "writableVotingMembersCount" : 2,
        "optimes" : {
   
                "lastCommittedOpTime" : {
   
                        "ts" : Timestamp(1626191872, 1),
                        "t" : NumberLong(1)
                },
                "lastCommittedWallTime" : ISODate("2021-07-13T15:57:52.012Z"),
                "readConcernMajorityOpTime" : {
   
                        "ts" : Timestamp(1626191872, 1),
                        "t" : NumberLong(1)
                },
                "readConcernMajorityWallTime" : ISODate("2021-07-13T15:57:52.012Z"),
                "appliedOpTime" : {
   
                        "ts" : Timestamp(1626191872, 1),
                        "t" : NumberLong(1)
                },
                "durableOpTime" : {
   
                        "ts" : Timestamp(1626191872, 1),
                        "t" : NumberLong(1)
                },
                "lastAppliedWallTime" : ISODate("2021-07-13T15:57:52.012Z"),
                "lastDurableWallTime" : ISODate("2021-07-13T15:57:52.012Z")
        },
        "lastStableRecoveryTimestamp" : Timestamp(1626191821, 1),
        "electionCandidateMetrics" : {
   
                "lastElectionReason" : "electionTimeout",
                "lastElectionDate" : ISODate("2021-07-13T15:22:01.636Z"),
                "electionTerm" : NumberLong(1),
                "lastCommittedOpTimeAtElection" : {
   
                        "ts" : Timestamp(0, 0),
                        "t" : NumberLong(-1)
                },
                "lastSeenOpTimeAtElection" : {
   
                        "ts" : Timestamp(1626189710, 1),
                        "t" : NumberLong(-1)
                },
                "numVotesNeeded" : 2,
                "priorityAtElection" : 1,
                "electionTimeoutMillis" : NumberLong(10000),
                "numCatchUpOps" : NumberLong(0),
                "newTermStartDate" : ISODate("2021-07-13T15:22:01.678Z"),
                "wMajorityWriteAvailabilityDate" : ISODate("2021-07-13T15:22:02.617Z")
        },
        "members" : [
                {
   
                        "_id" : 0,
                        "name" : "127.0.0.1:27018",
                        "health" : 1,
                        "state" : 1,
                        "stateStr" : "PRIMARY",
                        "uptime" : 2235,
                        "optime" : {
   
                                "ts" : Timestamp(1626191872, 1),
                                "t" : NumberLong(1)
                        },
                        "optimeDate" : ISODate("2021-07-13T15:57:52Z"),
                        "syncSourceHost" : "",
                        "syncSourceId" : -1,
                        "infoMessage" : "",
                        "electionTime" : Timestamp(1626189721, 1),
                        "electionDate" : ISODate("2021-07-13T15:22:01Z"),
                        "configVersion" : 1,
                        "configTerm" : 1,
                        "self" : true,
                        "lastHeartbeatMessage" : ""
                },
                {
   
                        "_id" : 1,
                        "name" : "127.0.0.1:27019",
                        "health" : 1,
                        "state" : 2,
                        "stateStr" : "SECONDARY",
                        "uptime" : 2165,
                        "optime" : {
   
                                "ts" : Timestamp(1626191872, 1),
                                "t" : NumberLong(1)
                        },
                        "optimeDurable" : {
   
                                "ts" : Timestamp(1626191872, 1),
                                "t" : NumberLong(1)
                        },
                        "optimeDate" : ISODate("2021-07-13T15:57:52Z"),
                        "optimeDurableDate" : ISODate("2021-07-13T15:57:52Z"),
                        "lastHeartbeat" : ISODate("2021-07-13T15:57:55.381Z"),
                        "lastHeartbeatRecv" : ISODate("2021-07-13T15:57:56.460Z"),
                        "pingMs" : NumberLong(0),
                        "lastHeartbeatMessage" : "",
                        "syncSourceHost" : "127.0.0.1:27018",
                        "syncSourceId" : 0,
                        "infoMessage" : "",
                        "configVersion" : 1,
                        "configTerm" : 1
                },
                {
   
                        "_id" : 2,
                        "name" : "127.0.0.1:27020",
                        "health" : 1,
                        "state" : 7,
                        "stateStr" : "ARBITER",
                        "uptime" : 2165,
                        "lastHeartbeat" : ISODate("2021-07-13T15:57:55.355Z"),
                        "lastHeartbeatRecv" : ISODate("2021-07-13T15:57:55.178Z"),
                        "pingMs" : NumberLong(0),
                        "lastHeartbeatMessage" : "",
                        "syncSourceHost" : "",
                        "syncSourceId" : -1,
                        "infoMessage" : "",
                        "configVersion" : 1,
                        "configTerm" : 1
                }
        ],
        "ok" : 1,
        "$clusterTime" : {
   
                "clusterTime" : Timestamp(1626191872, 1),
                "signature" : {
   
                        "hash" : BinData(0,"AAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAA="),
                        "keyId" : NumberLong(0)
                }
        },
        "operationTime" : Timestamp(1626191872, 1)
}

7.集群测试

集群搭建成功后,你可以用Robo 3T或者其他可视化管理工具连接上刚才配置的服务器,当然主要是master和slaver,在master主服务中创建库和添加数据后,会发现从服务slaver数据会对master的数据进行同步;当关闭主服务器时,会重新推举出之前的slaver作为主服务器,改变数据后,重启master,数据仍然会同步到master,此时master作为从服务。

8.设置密码和开启认证

MongoDB默认是没有开启用户认证的,也就是说游客也拥有超级管理员的权限。除非你在默认的admin数据库中使用db.createUser()命令添加了管理员帐号,且使用--auth参数启动mongod,否则在数据库中任何人都可以无需认证执行所有命令。这将带来安全隐患!

更多关于角色和权限等描述请参考我的另一篇博文:Windwos下MongoDB4.x安装配置及密码设置

添加一个超级管理员, 然后使用db.auth认证:

use admin

db.createUser({
   user:'root',pwd:'root',roles:[{
   role:'root',db:'admin'}]})

db.auth("root","root")

在这里插入图片描述
设置好管理员账号后,会同步到从服务,最后需要以开启auth的形式重启三个服务。并且上述的三个主、从、裁决三个服务都是通过命令行窗口启动的,命令行关了服务也就关了,所以我们还可以添加--install参数将服务注册安装到Wndows服务中,开机启动。

将上述三个配置文件中的authkeyFile配置注解打开(删掉#auth = true前面的#keyFile同理),这里需要注意的是需要下载OpenSSL,生成一下keyFile文件。

OpenSSL请直接前往官方下载:https://slproweb.com/products/Win32OpenSSL.html
在这里插入图片描述
然后进入OpenSSL的bin目录下,执行生成keyFile的命令:

openssl rand -base64 666 > D:\MongoDB\Cluster\keyFile.file

然后分别携带--install参数再执行一遍,启动和注册服务:

mongod --config D:\MongoDB\Cluster\master\mongod.config --serviceName "MongoDB Master" --serviceDisplayName "MongoDB Master" --install

mongod --config D:\MongoDB\Cluster\slaver\mongod.config --serviceName "MongoDB Slaver" --serviceDisplayName "MongoDB Slaver" --install

mongod --config D:\MongoDB\Cluster\arbiter\mongod.config --serviceName "MongoDB Arbiter" --serviceDisplayName "MongoDB Arbiter" --install

最后再启动服务:

net start "MongoDB Master"
net start "MongoDB Slaver"
net start "MongoDB Arbiter"

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

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