Репликация MongoDB: пошаговое подробное руководство по набору реплик

MongoDB имеет множество функций. И репликация является важной функцией среди них. Выполнение репликации имеет много преимуществ. С MongoDB вы работаете с большими наборами данных, которые включают объекты-массивы и встроенные массивы. Работая с объектами-массивами и встроенными массивами, вы должны поддерживать высокую скорость обработки данных. Прочтите о реальных примерах использования MongoDB, чтобы понять его важность.

И для поддержания высокой скорости этого процесса вам необходимо убедиться, что доступность ваших данных остается высокой. Отличный способ обеспечить высокую доступность данных — выполнить репликацию. Репликация также помогает иметь резервную копию и спасает вас от потери данных.

В этой статье вы узнаете, что такое репликация в MongoDB, как она работает и как вы можете это сделать. Вы также узнаете о преимуществах выполнения репликации в MongoDB и, если при выполнении этой задачи возникнут какие-либо ошибки, как их можно исправить.

Давайте начнем.

Что такое репликация?

При использовании серверов вам потребуется синхронизировать данные на нескольких серверах MongoDB. В этом вам поможет процесс репликации. Это гарантирует, что одни и те же данные хранятся на разных серверах.

Репликация повышает доступность данных. Потеря данных является серьезной проблемой для организаций, и репликация помогает вам уменьшить беспокойство по этому поводу. Благодаря высокой доступности данных и избыточности ваша база данных останется в безопасности, если вы потеряете хотя бы один сервер. Вы потеряете доступ к своей базе данных, если единственный сервер, на котором она хранится, выйдет из строя.

Репликация гарантирует, что вы не столкнетесь с этими проблемами. Репликация MongoDB также является эффективным методом повышения доступности ваших данных. Всегда полезно иметь дополнительные копии ваших данных. Репликация также может сократить время простоя обслуживания сервера.

У вас есть возможность выделить целый сервер для создания отчетов, резервного копирования или аварийного восстановления.

В MongoDB есть много плюсов репликации. Давайте узнаем их.

Преимущества репликации

Вот некоторые из причин, по которым репликация является широко распространенной практикой:

• Репликация помогает восстановить данные в случае аварии. У вас будет резервная копия ваших данных, из которой вы сможете быстро восстановить потерянные файлы.
• Ваши данные всегда доступны. Это означает, что репликация обеспечивает доступность 24×7.
• Время простоя обслуживания сервера сокращается, если вы регулярно выполняете репликацию.
• Репликация повышает масштабируемость вашего чтения. Наличие нескольких копий помогает масштабировать чтение данных.

Помимо преимуществ, которые мы здесь обсуждали, у репликации есть и недостаток. Поскольку вы будете хранить копии своих данных, вам потребуется больше места для хранения. Хотя это не является существенной проблемой, это стоит отметить. Возможно, вам потребуется увеличить емкость хранилища вашего сервера.

Как работает репликация MongoDB

Для выполнения репликации вам необходимо использовать наборы реплик MongoDB. Группа экземпляров mongod, на которых размещены одни и те же данные, называется набором реплик. Набор реплик содержит один первичный узел. Первичный узел получает все операции записи.

Набор реплик имеет только один первичный узел. Другие экземпляры применяют функции из основного узла набора, включая вторичные узлы. Таким образом, все они имеют одинаковый набор данных. Вот как работает набор реплик MongoDB:

• Набор реплик содержит минимум 3 узла.
• Один узел набора реплик является основным узлом. Все остальные узлы, присутствующие в группе, являются вторичными.
• В наборе реплик данные реплицируются с первичных узлов на вторичные.
• Если происходит автоматический переход на другой ресурс (или во время обслуживания), для определения основного сервера проводится выбор. Затем узлы выбирают новый основной узел.

Теперь, когда мы обсудили основную концепцию репликации в MongoDB, мы можем начать с ее процесса.

Шаг 1: добавьте первого участника

Теперь вы знаете, что для выполнения репликации вам потребуются наборы реплик. Итак, первым шагом репликации в MongoDB является создание набора реплик своих экземпляров. Предположим, у вас есть три сервера: сервер X, сервер Y и сервер Z. Из этих трех сервер X является основным, а серверы X и Y — вторичными.

Вы уже знаете, что репликация происходит с первичного сервера на вторичный. Во-первых, вам нужно убедиться, что все экземпляры mongod (которые вы добавите в набор реплик) установлены на разных серверах. Таким образом, у вас будет несколько доступных серверов, даже если один из них выйдет из строя, и, следовательно, у вас будут другие экземпляры MongoDB.

Затем вы должны убедиться, что все экземпляры могут подключаться. Выполните данные команды с сервера X:

монго — хост ServerY — порт 27017

монго — хост ServerZ — порт 27017

Выпустив их с сервера X, выдайте их с остальных оставшихся серверов. Теперь запустите первый экземпляр, используя параметр replSet. Опция replSet дает вам набор всех серверов, которые будут участвовать в этом процессе.

монго –replSet «ReplicaA»

Здесь ReplicaA — это имя набора реплик. Вы можете выбрать любое имя, которое вам нравится, но мы будем использовать этот термин для этого примера. Вам нужно будет выполнить команду rs.initiate() для инициации набора реплик после того, как вы добавили один сервер в набор реплик. После этого вы должны проверить свой набор реплик.

Для этого введите команду rs.conf(). Этот шаг поможет вам убедиться, что ваша реплика настроена оптимально и без каких-либо проблем.

Читайте: Вопросы и ответы на собеседовании по MongoDB

Шаг 2: Добавьте дополнительный сервер

После добавления основного сервера мы можем сосредоточиться на добавлении второго. Для этой цели вы можете использовать команду rs.add. Вам нужно будет ввести имя дополнительных серверов, которые вы хотите добавить в эту команду. Он добавит их автоматически.

В нашем примере у нас были сервер X, сервер Y и сервер Z. Из этих трех серверов сервер X был основным в наборе реплик. Нам нужно добавить оставшиеся серверы в качестве вторичных. И для этого мы выполним следующие команды:

rs.add("СерверY")

rs.add("СерверZ")

Вот и все. Теперь вы успешно добавили два вторичных сервера в свой набор реплик.

Шаг 3: Реконфигурация (или удаление)

Установка и добавление серверов — это только одна сторона медали. Возможно, вам также потребуется удалить сервер из группы конфигурации. Для этого вам нужно будет использовать команду rs.remove.

Прежде чем удалить сервер, его необходимо выключить. Используйте команду db.shutdownserver из вашей оболочки mongo для выключения необходимого сервера. После этого подключитесь к основному и используйте rs.remove для удаления сервера, который вам нужно удалить. Эта команда удалит требуемый сервер из набора реплик.

Итак, если у вас есть сервер X, сервер Y и сервер Z в вашем наборе реплик, из которых вам нужно избавиться от сервера Z, вы будете использовать следующую команду:

rs.remove («СерверZ»)

Как исправить ошибки набора реплик

При выполнении репликации в MongoDB вы можете столкнуться с некоторыми ошибками. Чтобы устранить эти ошибки, вы должны воспользоваться помощью следующих методов:

• Во-первых, убедитесь, что все экземпляры mongo подключены. Итак, если у вас есть три сервера, а именно сервер X, сервер Y и сервер Z. И среди этих трех серверов сервер X является основным. Вы должны ввести следующие команды:

монго-хост ServerY-порт 27017

монго-хост ServerZ-порт 27017

Запуск двух вышеуказанных команд поможет вам убедиться, что они подключены.

Теперь запустите команду состояния, которая называется rs.status. Команда rs.status дает вам статус вашего набора реплик. Члены набора реплик отправляют друг другу сообщения. Мы называем эти сообщения «сердцебиением». Мы называем их сердцебиением, потому что эти сообщения показывают, что член работает (т.е. жив).

Команда rs.status проверяет эти сообщения и сообщает о возникновении каких-либо проблем с членом набора реплик.

• Вы можете изучить oplog. В MongoDB oplog хранит историю операций записи, которые вы выполняли в своей базе данных. MongoDB использует помощь Oplog для репликации записей для всех других членов вашего набора реплик.
• Вы можете проверить Oplog с помощью команды rs.printReplicationinfo после подключения к нужному члену. Команда rs.printReplicationinfo покажет вам размер Oplog и лимит удерживаемых транзакций, пока он не заполнится.

Вот и все. Теперь вы знаете, как устранять проблемы с набором реплик MongoDB. Обладая этими знаниями, вы можете начать выполнять репликацию в MongoDB без каких-либо проблем.

Последние мысли

Репликация — это лишь одна из многих вещей, которые вы можете делать в MongoDB. Научиться использовать эту программу базы данных непросто. Однако при должной практике и ресурсах вы сможете быстро овладеть им.

Если вы хотите узнать больше о MongoDB и ее различных функциях, посетите наш блог. Там вы найдете множество полезных статей, которые помогут вам расширить свои знания по этой теме.

Если вам интересно узнать больше о больших данных, ознакомьтесь с нашей программой PG Diploma в области разработки программного обеспечения со специализацией в области больших данных, которая предназначена для работающих профессионалов и включает более 7 тематических исследований и проектов, охватывает 14 языков и инструментов программирования, практические занятия. семинары, более 400 часов интенсивного обучения и помощь в трудоустройстве в ведущих фирмах.

Изучайте онлайн-курсы по разработке программного обеспечения в лучших университетах мира. Участвуйте в программах Executive PG, Advanced Certificate Programs или Master Programs, чтобы ускорить свою карьеру.