MongoDB集群配置詳解：構建高可用性的數據庫系統

MongoDB是當前最具競爭力的特定NoSQL類型數據庫。 這種數據庫提供了一些大型網站所需的高可用性功能，這些功能在低成本節點上提供卓越的性能。為了實現冪等性、恢復能力以及容錯性，MongoDB在多個節點之間提供復制實例。MongoDB 集群可以構建一個可擴展的高可用性系統，其能夠支持增量擴展，無縫地實現水平擴展，以及提供層次結構的數據分片和本地索引來提高查詢性能。本文將介紹MongoDB集群配置原理并詳細解釋，以構建高可用性的數據庫系統。

MongoDB集群的最基本配置要求包括兩個以上節點，每個節點具有三種用途的實例：主副本、從屬節點和選舉節點。主節點存儲所有更新的數據副本，從屬節點存儲備份的數據，而選舉節點存儲數據的副本，并充當可用性監控工具。主節點負責檢測發送消息，從節點確保備份數據和服務負載均衡。 一旦檢測到主節點故障，投票機制就會啟動，另一個從節點會被選為新的主節點，從而完成故障轉移。

在MongoDB集群配置中，集群中所有節點都是同等重要的，并且充當不同的角色來支持集群的可用性。每個節點可以在集群中主從切換，它們都可以接收請求，允許任何節點在讀和寫查詢中發揮重要作用。 每個MongoDB節點可以部署（混合ShardedRepl Sets）和（Repl Sets），允許節點間的混合模式和復制模式。

除了主從復制，MongoDB 3.2還支持數據分片，也稱為Sharding。 數據分片適用于橫向伸縮，可以顯著改善性能，是處理海量數據的理想方案。它支持分布式讀/寫，并允許數據跨越多個節點來擴展存儲容量，從而提高可伸縮性和可用性。

最后，MongoDB提供了一個用于監控和管理集群的可視化工具，即Ops Manager。 它可用于監控MongoDB實例，從而預防節點故障或過載等錯誤，并記錄節點每一次狀態更改。

為了實現MongoDB集群配置，我們可以使用以下代碼：

// Connect to a MongoDB Server running on ‘localhost’

MongoClient.connect(‘mongodb://localhost:27017’, { useNewUrlParser : true}, (err, client) =>{

// Create a Replica Set

const rSet = client.createReplicaSet(‘myRset’,{

members [{

host: ‘host1:27017’,

priority : 1

}, {

host : ‘host2:27017’,

priority : 0

}, {

host : ‘host3:27017’,

priority : 0

}]

})

// Once the Replica Set is Setup, assign it a unique id

const replicaSetId = rSet.replicaSetId;

// Configure the settings

rSet.configure( {

readPreference : “primary”

}, (err, db) => {

// Insert Documents Into the Database

db.collection(‘users’).insert([{

name : ‘Adam’,

age : 25

}, {

name : ‘Bob’,

age : 20

}], (err, result) => {

console.log(‘Documents Inserted’,result);

})

})

});