# Linux下如何部署分布式数据库MongoDB ## 一、MongoDB分布式架构概述 MongoDB作为领先的NoSQL数据库，其分布式架构主要通过三种模式实现： 1. **副本集（Replica Set）** 提供数据冗余和高可用性，包含Primary节点（主节点）、Secondary节点（从节点）和Arbiter节点（仲裁节点） 2. **分片集群（Sharded Cluster）** 横向扩展方案，包含三个核心组件： - Shard：存储实际数据的分片 - Config Server：存储集群元数据 - Mongos：路由查询请求 3. **混合部署** 副本集与分片集群的组合模式，适合超大规模场景 ## 二、环境准备 ### 1. 硬件要求 - 建议配置： - CPU：4核以上 - 内存：8GB+（生产环境建议16GB起） - 存储：SSD硬盘，容量根据数据量规划 - 网络：千兆内网互联 ### 2. 软件要求 - 操作系统：Ubuntu 20.04+/CentOS 7+ - MongoDB版本：4.4+（推荐5.0+） - 依赖组件： ```bash # Ubuntu/Debian sudo apt-get install libcurl4 openssl liblzma5 # CentOS/RHEL sudo yum install libcurl openssl xz-libs # 禁用透明大页（THP） echo never | sudo tee /sys/kernel/mm/transparent_hugepage/enabled echo never | sudo tee /sys/kernel/mm/transparent_hugepage/defrag # 调整文件描述符限制 echo "* soft nofile 64000" | sudo tee -a /etc/security/limits.conf echo "* hard nofile 64000" | sudo tee -a /etc/security/limits.conf # 关闭NUMA（可选） sudo apt-get install numactl numactl --interleave=all mongod # Ubuntu示例 wget -qO - https://www.mongodb.org/static/pgp/server-6.0.asc | sudo apt-key add - echo "deb [ arch=amd64,arm64 ] https://repo.mongodb.org/apt/ubuntu focal/mongodb-org/6.0 multiverse" | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/mongodb-org-6.0.list sudo apt-get update sudo apt-get install -y mongodb-org 主节点配置（/etc/mongod.conf）：
storage: dbPath: /var/lib/mongodb journal: enabled: true replication: replSetName: "rs0" net: bindIp: 192.168.1.10,127.0.0.1 port: 27017 从节点配置差异：
net: bindIp: 192.168.1.11,127.0.0.1 // 在主节点执行 rs.initiate({ _id: "rs0", members: [ { _id: 0, host: "192.168.1.10:27017" }, { _id: 1, host: "192.168.1.11:27017" }, { _id: 2, host: "192.168.1.12:27017", arbiterOnly: true } ] }) // 验证状态 rs.status() | 组件类型 | 服务器IP | 端口范围 |
|---|---|---|
| Config Server | 192.168.2.10 | 27019 |
| Mongos | 192.168.2.20 | 27017 |
| Shard1 | 192.168.2.31-33 | 27018 |
| Shard2 | 192.168.2.41-43 | 27018 |
# configsvr.conf sharding: clusterRole: configsvr replication: replSetName: configReplSet net: bindIp: 192.168.2.10 port: 27019 storage: wiredTiger: engineConfig: cacheSizeGB: 2 初始化命令：
rs.initiate({ _id: "configReplSet", configsvr: true, members: [ { _id: 0, host: "192.168.2.10:27019" }, { _id: 1, host: "192.168.2.11:27019" }, { _id: 2, host: "192.168.2.12:27019" } ] }) # shard1.conf sharding: clusterRole: shardsvr replication: replSetName: shard1ReplSet net: bindIp: 192.168.2.31 port: 27018 初始化每个分片的副本集：
// 在第一个分片执行 rs.initiate({ _id: "shard1ReplSet", members: [ { _id: 0, host: "192.168.2.31:27018" }, { _id: 1, host: "192.168.2.32:27018" }, { _id: 2, host: "192.168.2.33:27018", arbiterOnly: true } ] }) mongos --configdb configReplSet/192.168.2.10:27019,192.168.2.11:27019,192.168.2.12:27019 --bind_ip 192.168.2.20 // 连接到mongos mongo --host 192.168.2.20 --port 27017 // 添加分片 sh.addShard("shard1ReplSet/192.168.2.31:27018,192.168.2.32:27018") sh.addShard("shard2ReplSet/192.168.2.41:27018,192.168.2.42:27018") // 启用分片数据库 sh.enableSharding("mydatabase") // 创建分片集合 sh.shardCollection("mydatabase.mycollection", { "userId": "hashed" }) security: authorization: enabled keyFile: /etc/mongodb-keyfile 生成keyfile：
openssl rand -base64 756 > /etc/mongodb-keyfile chmod 400 /etc/mongodb-keyfile chown mongodb:mongodb /etc/mongodb-keyfile use admin db.createUser({ user: "clusterAdmin", pwd: "securePassword123", roles: [ { role: "clusterAdmin", db: "admin" } ] }) // 查看分片状态 sh.status() // 集群健康检查 db.runCommand({ serverStatus: 1 }) // 性能分析 db.currentOp() db.setProfilingLevel(1, 50) # 安装监控代理 curl -OL https://downloads.mongodb.com/on-prem-mms/deb/mongodb-mms-monitoring-agent_6.0.8.100-1_amd64.deb sudo dpkg -i mongodb-mms-monitoring-agent_6.0.8.100-1_amd64.deb 节点无法加入副本集
sudo ufw allow 27017/tcp分片均衡异常
// 手动触发均衡 sh.startBalancer() sh.setBalancerState(true) 性能下降处理
db.mycollection.find().explain("executionStats")db.mycollection.reIndex()多数据中心部署
通过标签感知分片实现地理分布：
sh.addShardTag("shard1ReplSet", "US-East") sh.addTagRange("mydatabase.mycollection", { "region": "US" }, { "region": "VT" }, "US-East") TLS加密配置
net: tls: mode: requireTLS certificateKeyFile: /etc/ssl/mongodb.pem CAFile: /etc/ssl/ca.pem 备份策略
”`bash
mongodump –host rs0/192.168.1.10:27017,192.168.1.11:27017 –archive=/backup/mongodump_$(date +%Y%m%d).archive
# OPS Manager定时备份
通过以上步骤，您已成功在Linux环境下部署了生产级MongoDB分布式集群。建议定期进行性能测试和故障演练，确保集群稳定性。 注：实际部署时请根据您的具体硬件环境调整配置参数，特别是内存分配（wiredTiger cacheSizeGB）和网络设置。生产环境建议使用专业监控工具如Prometheus+Grafana或MongoDB Ops Manager进行集群管理。
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