MongoDB在Linux上的集群配置方法是什么

MongoDB在Linux上的集群配置方法

一、方案选型与架构要点

常见两种形态：
- 副本集 Replica Set：提供高可用与自动故障转移，最少3个节点（推荐奇数），适合绝大多数业务场景作为起点。
- 分片集群 Sharded Cluster：用于水平扩展与海量数据，由Shard（分片）、Config Server（配置服务器）、Mongos（路由）组成；自MongoDB 3.4起，Config Server 必须为副本集；自MongoDB 3.6起，每个 Shard 也建议/必须为副本集。

二、副本集快速部署步骤

准备与安装
- 至少准备3台 Linux 主机，安装相同版本的 MongoDB（如4.4+）；确保节点间网络互通与时间同步（NTP）；防火墙放行27017端口。
配置每个节点的 mongod.conf（示例）
- storage.dbPath、systemLog.path 按实际目录配置；net.bindIp 建议填写本机内网IP或0.0.0.0（生产请限制来源）；replication.replSetName 三节点保持一致。
- 示例要点：
  - storage.dbPath: /var/lib/mongodb
  - systemLog.path: /var/log/mongodb/mongod.log
  - net.port: 27017；net.bindIp: 0.0.0.0（或内网IP）
  - replication.replSetName: rs0
启动与开机自启
- systemctl 方式：sudo systemctl start mongod && sudo systemctl enable mongod
初始化副本集
- 连接任一节点：mongo --host --port 27017
- 在 mongo shell 执行：
  - rs.initiate({ _id: “rs0”, members: [ { _id: 0, host: “:27017” }, { _id: 1, host: “:27017” }, { _id: 2, host: “:27017” } ] })
验证与读写
- rs.status() 查看角色与健康；应用连接串示例：mongodb://IP1:27017,IP2:27017,IP3:27017/?replicaSet=rs0
- 如需从节点读：在连接或驱动中设置读偏好 readPreference=secondaryPreferred。

三、分片集群部署步骤

组件与端口规划（示例）
- Config Server 副本集（3节点）：端口27019，dbPath 指向 configdb 数据目录
- Shard 副本集（每个分片3节点）：端口如27018，dbPath 指向各分片数据目录
- Mongos 路由（2+实例）：端口27017，不存数据，指向 Config Server 副本集
部署与初始化
- 启动 Config Server（三节点）
  - mongod --configsvr --replSet configReplSet --dbpath /data/configdb --port 27019
  - 连接任一配置节点初始化：
    - rs.initiate({ _id: “configReplSet”, configsvr: true, members: [ { _id: 0, host: “:27019” }, { _id: 1, host: “:27019” }, { _id: 2, host: “:27019” } ] })
- 启动并初始化各 Shard 副本集（示例）
  - mongod --shardsvr --replSet shard1ReplSet --dbpath /data/shard1 --port 27018
  - 连接分片节点初始化（略，同副本集步骤）
- 启动 Mongos（可在多台机器部署多个实例）
  - mongos --configdb configReplSet/:27019,:27019,:27019 --port 27017
接入分片与启用分片
- 连接 Mongos：mongo --port 27017
- 添加分片：sh.addShard(“shard1ReplSet/<S1_HOST>:27018,<S1_HOST>:27019,<S1_HOST>:27020”)
- 启用数据库分片：sh.enableSharding(“mydb”)
- 为集合指定分片键：sh.shardCollection(“mydb.mycoll”, { shardKey: 1 })（请结合查询模式谨慎选择分片键）
验证
- sh.status() 查看集群拓扑、分片分布与均衡状态。

四、生产环境关键注意事项

安全
- 启用认证与授权（SCRAM 或 x.509）、TLS/SSL 加密传输、网络加固（仅放通必要端口与来源IP）、最小权限与密钥管理。
高可用与拓扑
- 副本集节点数≥3且为奇数；跨机架/可用区部署；避免单机上运行多个主节点；为关键业务配置优先级/隐藏/延迟等成员角色以优化故障域与读负载。
监控与备份
- 部署监控（如 mongostat/mongotop、Prometheus Exporter）、日志集中与审计；定期备份（文件系统快照、mongodump/逻辑备份或 Ops Manager/云备份）。
维护与升级
- 采用滚动升级策略；变更前备份与变更单；变更窗口内限流与回滚预案；对大集合分片前评估数据量与索引，避免热点与抖动。

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