使用 DockerCompose 搭建 MongoDB 副本集

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本文介绍如何在 Linux 系统中通过 docker-compose 创建 MongoDB 副本集，若是 Windows，可以进入到 WSL 中进行部署。

生成 KeyFile

  • MongoDB 使用 KeyFile 认证，副本集中的每个 mongodb 实例使用 KeyFile 内容作为认证其他成员的共享密码mongod实例只有拥有正确的keyfile才可以加入副本集
  • KeyFile 的内容必须是 6~1024 个字符的长度，且副本集所有成员的 KeyFile 内容必须相同。
  • KeyFile 应允许所有者读取，权限可以设置为 400
  • 可以使用任意方法生成 KeyFile。例如，如下操作使用 openssl 生成复杂的随机的1024个字符串。
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mkdir data && cd data
openssl rand -base64 800 > mongodb.key

详细的docker-compose.yml

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# docker-compose
# 最新版本的 docker-compose 会自动识别 version
# version: "3.9"

services:
  # mongodb 服务
  # 节点1
  mongodb27018:
    hostname: mongodb27018
    container_name: mongodb27018
    image: mongo:latest
    expose:
      - 27018
    ports:
      - 27018:27017
    restart: always
    environment:
      - TZ:'Asia/Shanghai'
      - MONGO_INITDB_ROOT_USERNAME=root
      - MONGO_INITDB_ROOT_PASSWORD=yourPassword
    command: mongod --bind_ip_all --replSet rs_share --keyFile /data/mongodb.key
    volumes:
      - ./data/rs1/db:/data/db
      - ./data/rs1/configdb:/data/configdb
      - ./data/mongodb.key:/data/mongodb.key
    networks:
      - mongodb_network
    entrypoint:
      - bash
      - -c
      - |
        chmod 400 /data/mongodb.key
        chown 999:999 /data/mongodb.key
        exec docker-entrypoint.sh $$@

  # 副节点
  mongodb27019:
    hostname: mongodb27019
    container_name: mongodb27019
    image: mongo:latest
    expose:
      - 27019
    ports:
      - 27019:27017
    restart: always
    environment:
      - TZ:'Asia/Shanghai'
      - MONGO_INITDB_ROOT_USERNAME=root
      - MONGO_INITDB_ROOT_PASSWORD=yourPassword
    command: mongod --bind_ip_all --replSet rs_share --keyFile /data/mongodb.key
    volumes:
      - ./data/rs2/db:/data/db
      - ./data/rs2/configdb:/data/configdb
      - ./data/mongodb.key:/data/mongodb.key
    networks:
      - mongodb_network
    entrypoint:
      - bash
      - -c
      - |
        chmod 400 /data/mongodb.key
        chown 999:999 /data/mongodb.key
        exec docker-entrypoint.sh $$@
    depends_on:
      - mongodb27018

  mongodb27020:
    # Host name = Container name
    hostname: mongodb27020
    container_name: mongodb27020
    image: mongo:latest
    expose:
      - 27020
    ports:
      - 27020:27017
    restart: always
    environment:
      - TZ:'Asia/Shanghai'
      - MONGO_INITDB_ROOT_USERNAME=root
      - MONGO_INITDB_ROOT_PASSWORD=yourPassword
    command: mongod --bind_ip_all --replSet rs_share --keyFile /data/mongodb.key
    volumes:
      - ./data/rs3/db:/data/db
      - ./data/rs3/configdb:/data/configdb
      - ./data/mongodb.key:/data/mongodb.key
    networks:
      - mongodb_network
    entrypoint:
      - bash
      - -c
      - |
        chmod 400 /data/mongodb.key    
        chown 999:999 /data/mongodb.key   
        exec docker-entrypoint.sh $$@
    depends_on:
      - mongodb27019

networks:
  # 设置 mongodb_network, 默认为 bridge 模式，参考：https://zhuanlan.zhihu.com/p/212772001
  mongodb_network:

创建挂载目录

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# 进入到 data 目录
mkdir {rs1,rs2,rs3}
# 将 mongodb.key 复制到 rs* 目录中
cp mongodb.key ./rs1/ && cp mongodb.key ./rs2/ && cp mongodb.key ./rs3/

部署容器

进入到 docker-compose.yml 目录，终端中执行 docker compose up -d 或者 docker-compose up -d 来部署容器。

image-20230416124522790

错误处理

错误 1：error during connect: in the default daemon configuration on Windows, the docker client must be run with elevated privileges to connect

docker desktop 没有启动，先启动，再运行

错误 2: Location5579201: Unable to acquire security key[s]

keyFile 权限错误，docker compose down 后，清理挂载的所有文件，重新运行一次。

配置副本集

进入 mongodb

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#进入 mongodb27018 的容器内
docker exec -it mongodb27018 bash

# 进入mongo shell
# MongoDB 之前使用 mongo,之后使用 mongosh
mongosh -u root -p yourPassword

The mongo shell is removed from MongoDB 6.0. The replacement is mongosh.

初始化副本集

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# 切换到 admin
use admin
# 进行授权认证
# 返回 { ok: 1 } 表示成功
db.auth("root","yourPassword")
# 定义配置文件
# 配置中的 host 必须是本机实际的 ip，不能是 127.0.0.1，否则局域网内无法访问
# 如果要通过域名访问，则必须是域名
rsconf = {
  _id: "rs_share",
  members: [
    {
      _id: 0,
      host: "192.168.3.240:27018"
    },
    {
      _id: 1,
      host: "192.168.3.240:27019"
    },
    {
      _id: 2,
      host: "192.168.3.240:27020"
    }
  ]
}

# 初始化副本集
rs.initiate(rsconf)

若是只有一个节点，则只需要执行：rs.initiate()

当出现如下提示时，说明成功了：

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{ "ok" : 1 }
rs_auth:SECONDARY>

单主机模式部署 3副本集 添加节点必须使用宿主机IP+PORT，使用容器内部IP的情况下代码层面连接到 mongodb-cluster 集群，获取到的集群地址信息为 docker 容器内部 IP，若业务代码没有部署在 mongodb 主机则无法访问

修改副本集配置

若是更换了主机 IP，则需要重新修改副本集中的 host，可以采用下列方式修改：

先按 进入 mongodb 登陆到 mongodb，然后使用

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rs.status().members.find(x=>x.stateStr === 'PRIMARY')

来查找主节点。

若当前实例不是主节点，则退出重新登陆到主节点中

修改配置：

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# 切换到 admin
use admin
# 进行授权认证
# 返回 { ok: 1 } 表示成功
db.auth("root","yourPassword")
# 获取当前的副本集配置
config = rs.conf();
# 修改配置
config.members[0].host = "newhost:27017";
# 应用新的配置
rs.reconfig(config);

你的 MongoDB 版本是 4.2 或更高版本，可以使用 rs.reconfig() 方法的 force 参数来强制应用新的配置，即使新的配置和当前的配置不兼容：

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# 这个操作可能会导致数据丢失,谨慎使用
rs.reconfig(config, { force: true });

rs.reconfig() 方法会导致副本集的所有成员（包括主节点）重新启动

参考

MongoDB 3 副本集群（Docker-compose部署）（单机模式）