MongoDB数据库软件下载、主机环境配置及复制集群搭建

IT那活儿 2022-12-12

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一

MongoDB软件下载

1.1 MongoDB到官方网站下载

https://www.mongodb.com/try/download/community

服务器版本：CentOS Linux release 7.9.2009 (Core)

本次下载的是MongoDB 4.4.18社区版：

1.2 MongoDB 工具下载

其中包含mongodump、mongorestore、mongostat、mongotop等。

以上就是MongoDB软件和命令行工具的下载过程：

二

主机环境配置

2.1 创建mongo主机用户

useradd mongo
echo "password"|passwd mongo --stdin 1>/dev/null;

2.2 解压安装包并重命名

在/opt目录下新建mongodb目录并修改权限：

mkdir -p /opt/mongodb
cd /opt/
chown mongo:mongo mongodb

将MongoDB软件和工具解压到/opt/mongodb目录：

su - mongo
tar -zxvf mongodb-linux-x86_64-rhel70-4.4.18.tgz -C opt/mongodb
tar -zxvf mongodb-database-tools-rhel70-x86_64-100.6.1.tgz -C /opt/mongodb

修改目录名字为mongodb_4.4.18，方便后期升级维护：

cd /opt/mongodb
mv mongodb-linux-x86_64-rhel70-4.4.18 mongodb_4.4.18

将工具复制到mongodb_4.4.18目录后删除原目录：

cd mongodb-database-tools-rhel70-x86_64-100.6.1
scp -r * /opt/mongodb/mongodb_4.4.18/
cd /opt/mongodb/
rm -rf mongodb-database-tools-rhel70-x86_64-100.6.1

exit

创建软连接：

ln -s /opt/mongodb/mongodb_4.4.18 /usr/local/mongodb

设置全局环境变量：

echo "############ for mongo ############">>/etc/profile
echo "if [ \$USER = mongo ]; then">>/etc/profile
echo "export PATH=\$PATH:/usr/local/mongodb/bin">>/etc/profile
echo "fi">>/etc/profile
source /etc/profile

2.3 配置YUM并安装依赖包

1）服务器挂载镜像

mkdir -p /etc/yum.repos.d/backup
mv /etc/yum.repos.d/* /etc/yum.repos.d/backup
touch /etc/yum.repos.d/CentOS7-source.repo
echo "[CentOS7]">>/etc/yum.repos.d/CentOS7-source.repo
echo "name=local_yum">>/etc/yum.repos.d/CentOS7-source.repo
echo "baseurl=file:///mnt">>/etc/yum.repos.d/CentOS7-source.repo
echo "gpgcheck=0">>/etc/yum.repos.d/CentOS7-source.repo
echo "enabled=1">>/etc/yum.repos.d/CentOS7-source.repo

执行yum repolist结果如下图说明配置成功：

2）安装MongoDB需要的依赖包

yum install -y libcurl xz-libs cyrus-sasl cyrus-sasl-gssapi 
cyrus-sasl-plain krb5-libs libcurl libpcap lm_sensors-libs 
net-snmp net-snmp-agent-libs openldap openssl rpm-libs 
tcp_wrappers-libs telnet sysstat iotop dstat nmap net-tools

以下截图说明全部已安装：

2.4 服务器环境配置

所有参数配置都需要参考官方文档和服务器自身情况进行合理配置。

1）官方文档连接如下，可选择需要安装的MongoDB版本

https://www.mongodb.com/docs/v4.4/administration/production-checklist-operations/

本次安装环境：

数据库架构：两副本复制集
数据库版本： MongoDB 4.4.18
服务器： CentOS 7.9
内存： 16 GB
存储： 500 GB

2）配置limits

echo "############ for mongo ############">>/etc/security/limits.conf
echo "mongo soft nofile 64000">>/etc/security/limits.conf
echo "mongo hard nofile 64000">>/etc/security/limits.conf
echo "mongo soft nproc 32000">>/etc/security/limits.conf
echo "mongo hard nproc 32000">>/etc/security/limits.conf

验证参数是否配置成功:

su - mongo
ulimit -f
ulimit -t
ulimit -v
ulimit -l
ulimit -n
ulimit -m
ulimit -u

如下图所示，说明配置成功：

3）内核参数修改

echo "############ for mongo ############">>/etc/sysctl.conf
echo "kernel.shmall = 536870912">>/etc/sysctl.conf
echo "kernel.shmmax = 12884901888">>/etc/sysctl.conf
echo "net.ipv4.conf.all.accept_redirects=0">>/etc/sysctl.conf
echo "vm.swappiness=5">>/etc/sysctl.conf
echo "vm.min_free_kbytes = 512000">>/etc/sysctl.conf
echo "vm.dirty_ratio = 80">>/etc/sysctl.conf
echo "vm.dirty_expire_centisecs = 500">>/etc/sysctl.conf
echo "vm.dirty_writeback_centisecs = 100">>/etc/sysctl.conf
echo "fs.file-max=98000 ">>/etc/sysctl.conf
echo "kernel.pid_max=64000 ">>/etc/sysctl.conf
echo "vm.max_map_count=12800">>/etc/sysctl.conf
echo "kernel.threads-max=64000">>/etc/sysctl.conf

执行sysctl -p /etc/sysctl.conf使配置生效：

4）禁用numa

官网解释如下：

查看配置情况：

dmesg | grep -i numa
如果有多个nodes则需要关闭numa
echo 0 > /proc/sys/vm/zone_reclaim_mode
echo never > /sys/kernel/mm/transparent_hugepage/enabled
echo never > /sys/kernel/mm/transparent_hugepage/defrag

cat /etc/default/grub |grep GRUB_CMDLINE_LINUX|grep ^[^#]
sed -i '/GRUB_CMDLINE_LINUX/ s/quiet/quiet numa=off transparent_hugepage=never elevator=noop/' /etc/default/grub

重新生成grub配置文件：

grub2-mkconfig -o /boot/grub2/grub.cfg

参数解释：

numa=off ：关闭numa，需要重启主机。
transparent_hugepage=never ：关闭透明大页，需要重启主机。
elevator=noop ：设置磁盘调度，本服务器为虚拟机，官网建议使用noop模式。

5）磁盘readahead配置并关闭tuned

以下是官网截图，建议将磁盘调度策略修改为8-32之间，本次修改为8；关闭tuned服务。

获取当前配置：

sudo blockdev --report
/dev/sdb为500 GB的数据磁盘，修改预读值
sudo blockdev --setra 8 /dev/sdb

设置开机自动修改预读值：

echo "/sbin/blockdev --setra 8 /dev/sdb">>/etc/rc.d/rc.local
chmod +x /etc/rc.d/rc.local
cat /etc/rc.d/rc.local|grep ^[^#]

如下图所示，sdb的原有值为8192，修改后为8：

6）磁盘挂载项修改

官方建议使用XFS文件系统，挂载项使用noatime选项：

mount -t xfs -o noatime -o nodiratime /dev/sdb /data

设置开机自动挂载：

echo "/dev/mapper/vgdata-data /data xfs noatime,nodiratime 0 0">>/etc/fstab

关闭tuned服务：

systemctl status tuned.service
systemctl stop tuned.service
systemctl disable tuned.service

设置时间同步：

yum -y install chrony
systemctl enable chronyd
systemctl start chronyd
echo "server 时钟服务器IP iburst">>/etc/chrony.conf
systemctl restart chronyd
systemctl status chronyd

关闭防火墙：

systemctl status firewalld
systemctl stop firewalld
systemctl disable firewalld
sed -i '/SELINUX/ s/enforcing/disabled/' /etc/selinux/config

以上为MongoDB主机环境配置过程，配置过程需要根据实际环境进行修改。

三

MongoDB复制集群搭建

上面介绍了MongoDB软件和工具下载、软件路径和目录规划、主机参数配置等；配置完成后就可以搭建MongoDB 单机、复制集、分片集群，本次介绍MongoDB复制集的搭建：

1）服务器上配置(各节点除ip不一致外，其他都一致)

创建MongoDB的日志、数据、pid存放目录：

su – root
mkdir -p /data/mgmongo/log
mkdir -p /data/mgmongo/pid
mkdir -p /data/mgmongo/mongod_test
chown mongo:mongo -R /data/mgmongo

创建MongoDB配置文件目录和文件：

cd /etc/
mkdir mongodb
chown mongo:mongo mongodb
su - mongo
cd /etc/mongodb
touch mongo_test.conf

修改配置文件：

systemLog:
verbosity: 0
destination: file
path: "/data/mgmongo/log/mongod_test.log"
logAppend: true
logRotate: rename

processManagement:
fork: true
pidFilePath: "/data/mgmongo/pid/mongo_test.pid"

# port端口号，maxIncomingConnections最大连接数据：

net:
port: 27017
bindIpAll: true
maxIncomingConnections: 5000
unixDomainSocket:
enabled: true
pathPrefix: "/tmp"

# 启用登录认证,需要在创建root管理用户后启用：

#security:
#   keyFile: "/etc/mongodb/mongo_keyfile"
#   clusterAuthMode: keyFile
#   authorization: enabled

operationProfiling:
mode: slowOp
slowOpThresholdMs: 200

# dbPath 数据存放路径。

# cacheSizeGB需要根据实际情况修改，不配置默认是50%。

storage:
dbPath: "/data/mgmongo/mongod_test"
journal:
enabled: true
commitIntervalMs: 100
directoryPerDB: true
engine: wiredTiger
engineConfig:
cacheSizeGB: 12

#关闭MongoDB自带的监控工具。

cloud:
monitoring:
free:
state: off

# replSetName复制集名称。

replication:
oplogSizeMB: 2000
replSetName: rs_test
enableMajorityReadConcern: false

三台服务器配置完成后，启动MongoDB:

/usr/local/mongodb/bin/mongod -f /etc/mongodb/mongo_test.conf
/usr/local/mongodb/bin/mongo --host 服务器IP --port 27017

MongoDB复制集配置, _id为复制集名称：

rs.initiate(
  {
    _id : "rs_test",
    members: [
      { _id : 0, host : "服务器IP1:27017",priority:1 },
      { _id : 1, host : "服务器IP2:27017",priority:1 },
      { _id : 2, host : "服务器IP3:27017",priority:1 }
    ]
  }
)

配置显示OK，过几秒后该节点会变成主库，说明配置成功。

2）创建root管理用户

use admin
db.createUser(
  {
    user: "root",
    pwd: "password",
    roles: [{ role: "root", db: "admin" }]
  }
)

3）启用密码验证

创建keyfile:

cd /etc/mongodb
touch mongo_keyfile

生成key：

openssl rand -base64 756 > /etc/mongodb/mongo_keyfile
chmod 400 /etc/mongodb/mongo_keyfile

同步到其余2台服务器。

4）三节点关闭MongoDB数据库

关闭顺序为：先备后主，启用顺序为，先主后备。

/usr/local/mongodb/bin/mongod -f /etc/mongodb/mongo_test.conf –shutdown

修改配置文件，取消启用登录认证相关的注释：

5）启用MongoDB数据库

/usr/local/mongodb/bin/mongod -f /etc/mongodb/mongo_test.conf

以上为MongoDB复制集搭建过程，搭建完成后可以用rs.status()查看数据库状态。

本文作者：张红久(上海新炬中北团队）

本文来源：“IT那活儿”公众号

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MongoDB数据库软件下载、主机环境配置及复制集群搭建

本文作者：张红久(上海新炬中北团队）

本文来源：“IT那活儿”公众号

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