MongoDB Replication 簡記

就在幾天前，MongoDB 邁入了 2.2.0 的穩定版本。我們若回頭來看，MongoDB 一直到了 2.0 前後，比起早期版本，已經有長足的進步，並且支援了相當多的功能，也對規模化和資料庫系統管理下了很多功夫。對於大多數的資料庫應用，已經非常適合。

若你對資料庫相關技術有些了解，就會知道，當資料庫的資料發展一定規模程度，或是要確保系統不當機時，我們就需要用到 Master/Slave 的方式去備份和備援，當主要(Master)伺服器出了問題，次要(Slave)伺服器便即時補上，保持系統運作。但是，既然已經有 Master/Slave 機制，是否可以有更多台備援呢？更或者進一步，將讀寫分開在不同伺服器，以分攤流量和系統負載，並加速讀寫速度。而 Replication 就是這樣的機制，可以用來動態同步多台資料庫伺服器的資料，也可以當主要伺服器因故下線時，讓其他伺服器即時替補主要機器的位置。

在 Debian 上設定 MongoDB 的 Replication 相當容易，首先在想要變成主要(Primary)的機器上，打開設定檔(/etc/mongodb.conf)，並為我們的 Replication 群組命名（在 MongoDB 中稱為 ReplSet，一些書籍內翻譯成『複製組』）：

replSet = mydb

重新啟動 MongoDB：

$ sudo service mongodb restart

使用指令 mongo，進入 MongoDB 命令模式：

$ mongo

於 MongoDB 命令模式中執行：

# 初使化 replSet
rs.initiate(null)

# 加入自己的 IP 位置
rs.add("192.168.11.1:27017")

若是回應成功，請先稍待數秒鐘，等伺服器偵測和初使化。然後會發現 MongoDB 的命令提示字元從『SECONDARY』變成『PRIMARY』，此時，代表這台機器已經變成 ReplSet（複製組） 中的主要機器。

同樣的，你可以開始為 ReplSet 加入其他次要的資料庫伺服器：

rs.add("192.168.11.2:27017")
rs.add("192.168.11.3:27017")
rs.add("192.168.11.4:27017")
rs.add("192.168.11.5:27017")

這邊要注意一點，如果你的 replSet 中只有兩台 MongoDB （包括 Primary 自己），單單這樣設定，會發生無法判定 Primary 該給誰的問題。因為 MongoDB 的機制，是讓眾伺服器投票決定誰當 Primary，但經測試發現，一個 RelpSet 中只有兩台機器時，常會發生問題，造成整個群組中無 Primary 機器的狀態。所以，這時要加入仲裁者(Arbiter)機器來協助排除。

Arbiter 設定很簡單，你要先準備第三台機器，裝上 MongoDB 和設定 /etc/mongodb.conf 裡的 replSet，接著在 Primary 主機上把這台機器加入到 Arbiter 伺服器清單：

rs.addArb("192.168.11.100:27017")

註：Arbiter 因為不處理資料，所以負載並不高，理論上也可以和原本的資料庫放在同一台機器上，但請注意，如果你要這樣做，需要另外啟動第二個 mongod 服務，並跑在不同的 Port。由於這樣的做法，在 Debian 上沒有標準安裝步驟，就不在本文詳述。此外，如果你只有兩台資料庫主機，記得兩台上面都要架設 Arbiter，這樣，當其中一台當機時，replSet 中還有一個 Arbiter 來決定 Primary 該給誰，不然也會發生整個群組中無 Primary 機器的問題，哪怕只剩一台機器還活著，MongoDB 依然憂柔寡斷的不知道該不該篡位。

最後一步，在其他主機上都將 /etc/mongodb.conf 設定好，並進入 mongo 命令模式初使化，MongoDB 會自動同步 replSet 的設定，然後會把 Primary 上的資料同步並複製過來：

rs.initiate(null)

如果一切沒問題，你可以在 Primary 主機上，進入 mongo 命令模式，然後使用指令看整個 replSet 的狀態：

rs.status()

後記

Replication 設定好後，只要 Secondary 的機器一上線，就會開始同步資料，如果 Primary 主機死掉，也會自動選定一台 Secondary 機器，讓它變成新的 Primary。

過程中，主要可能發生的問題是整個 replSet 選不出 Primary 的狀況，而且在無 Primary 機器時候，你無法去修改並設定 replSet ，造成整個系統不能正常運作。由於 MongoDB 沒有提供強制清除 replSet 設定的功能（至少到目前為止我沒有找到），一個非正式的方法是使用 mongo 去將每一台裡名為『local』的 db 砍掉，然後重啟 Service 並重新設定 replSet 。