【Docker 】MongoDB 副本集环境（含数据、日志及配置分离）

博主： Fivk
发布时间：2025 年 01 月 10 日
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4281字数
分类：知识总结

在分布式系统中，MongoDB 的副本集（Replica Set）提供了数据高可用性和故障自动切换能力。本文将详细介绍如何使用 Docker 搭建一个三节点的 MongoDB 副本集，包括分离数据、日志和配置文件，确保环境的灵活性和可维护性。

---

## 1. 环境准备

### 1.1 安装 Docker

确保系统已经安装了 Docker。如果未安装，可以参考 [Docker 官方文档](https://docs.docker.com/get-docker/)。

### 1.2 MongoDB 镜像

从 Docker Hub 拉取 MongoDB 的官方镜像。建议选择较新的版本（例如 `7.0`）以获得最新功能和修复。

```bash
docker pull mongo:7.0
```

---

## 2. 文件结构规划

为方便管理和持久化数据，建议将 MongoDB 的数据、日志、配置文件分开管理。以下是推荐的目录结构：

```plaintext
/docker
 └── mongo
     ├── master
     │   ├── data   # 主节点的数据目录
     │   ├── conf   # 主节点的配置目录
     │   └── log    # 主节点的日志目录
     ├── slave1
     │   ├── data   # 从节点1的数据目录
     │   ├── conf   # 从节点1的配置目录
     │   └── log    # 从节点1的日志目录
     └── slave2
         ├── data   # 从节点2的数据目录
         ├── conf   # 从节点2的配置目录
         └── log    # 从节点2的日志目录
```

创建上述目录：

```bash
mkdir -p /docker/mongo/{master,slave1,slave2}/{data,conf,log}
```

创建日志文件：

```bash
touch /docker/mongo/master/log/mongod.log
touch /docker/mongo/slave1/log/mongod.log
touch /docker/mongo/slave2/log/mongod.log
```

将 MongoDB 目录设置权限：

```bash
chmod -R 777 /docker/mongo
```

---

## 3. 配置文件准备

为每个节点编写配置文件。在 `/docker/mongo/{master,slave1,slave2}/conf` 目录下创建 `mongod.conf` 文件，示例如下：

### 主节点 `master/conf/mongod.conf`

```yaml
storage:
  dbPath: /data/db
systemLog:
  destination: file
  path: /data/log/mongod.log
  logAppend: true
net:
  bindIp: 0.0.0.0
  port: 27017
replication:
  replSetName: rs
```

从节点配置相同，但 `port` 可保持默认值 27017。

快速复制配置文件：

```bash
cp /docker/mongo/master/conf/mongod.conf /docker/mongo/slave1/conf/mongod.conf
cp /docker/mongo/master/conf/mongod.conf /docker/mongo/slave2/conf/mongod.conf
```

---

## 4. 创建 Docker 网络（可以忽略）

为了让容器之间可以直接通信，创建一个自定义网络。

```bash
docker network create --driver bridge mynet
```

---

## 5. 启动 MongoDB 容器

分别启动主节点和两个从节点容器，挂载数据、配置和日志目录。

### 启动主节点

```bash
docker run -itd --name mongodb-master \
  --network mynet \
  -p 10001:27017 \
  -v /docker/mongo/master/data:/data/db \
  -v /docker/mongo/master/conf:/data/configdb \
  -v /docker/mongo/master/log:/data/log \
  mongo:7.0 --config /data/configdb/mongod.conf
```

### 启动从节点1

```bash
docker run -itd --name mongodb-slave1 \
  --network mynet \
  -p 10002:27017 \
  -v /docker/mongo/slave1/data:/data/db \
  -v /docker/mongo/slave1/conf:/data/configdb \
  -v /docker/mongo/slave1/log:/data/log \
  mongo:7.0 --config /data/configdb/mongod.conf
```

### 启动从节点2

```bash
docker run -itd --name mongodb-slave2 \
  --network mynet \
  -p 10003:27017 \
  -v /docker/mongo/slave2/data:/data/db \
  -v /docker/mongo/slave2/conf:/data/configdb \
  -v /docker/mongo/slave2/log:/data/log \
  mongo:7.0 --config /data/configdb/mongod.conf
```

---

## 6. 初始化副本集

进入主节点容器，启动 `mongosh`，并初始化副本集。

```bash
# 进入主节点容器
docker exec -it mongodb-master mongosh

# 初始化副本集
rs.initiate({
  _id: "rs",
  members: [
    { _id: 0, host: "宿主机IP:10001" },
    { _id: 1, host: "宿主机IP:10002" },
    { _id: 2, host: "宿主机IP:10003" }
  ]
})
```

---

## 7. 创建用户和数据库

### 登录到主节点

```bash
docker exec -it mongodb-master mongosh
```

### 创建管理员用户（可选）

```javascript
use admin
db.createUser({
  user: "admin",
  pwd: "admin123",
  roles: [{ role: "root", db: "admin" }]
})
```

### 创建应用数据库和用户

切换到目标数据库并创建用户：

```javascript
use mydatabase
db.createUser({
  user: "appuser",
  pwd: "appuser123",
  roles: [{ role: "readWrite", db: "mydatabase" }]
})
```

---

## 8. Spring Boot 配置

在 Spring Boot 项目中，添加以下内容到 `application.yml` 文件：

```yaml
spring:
  data:
    mongodb:
      uri: mongodb://appuser:appuser123@mongodb-master:27017,mongodb-slave1:27017,mongodb-slave2:27017/mydatabase?replicaSet=rs
```

### 配置说明：

1. `appuser` 和 `appuser123` 为数据库用户名和密码。
2. `mydatabase` 为目标数据库。
3. `replicaSet=rs` 指定副本集名称。

---

## 9. 验证配置

### 连接测试

进入 MongoDB 容器并验证用户权限：

```bash
mongo --host mongodb-master --port 27017 -u "appuser" -p "appuser123" --authenticationDatabase "mydatabase"
```

执行读写测试：

```javascript
use mydatabase
db.testCollection.insert({ key: "value" })
db.testCollection.find()
```

通过这些步骤，您已经成功搭建并配置了 MongoDB 副本集，具备了高可用性和权限管理能力，能够为 Spring Boot 应用程序提供可靠的支持。

最后修改：2025 年 01 月 13 日

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## 1. 环境准备

### 1.1 安装 Docker

确保系统已经安装了 Docker。如果未安装，可以参考 [Docker 官方文档](https://docs.docker.com/get-docker/)。

### 1.2 MongoDB 镜像

从 Docker Hub 拉取 MongoDB 的官方镜像。建议选择较新的版本（例如 `7.0`）以获得最新功能和修复。

```bash
docker pull mongo:7.0
```

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## 2. 文件结构规划

为方便管理和持久化数据，建议将 MongoDB 的数据、日志、配置文件分开管理。以下是推荐的目录结构：

创建上述目录：

```bash
mkdir -p /docker/mongo/{master,slave1,slave2}/{data,conf,log}
```

创建日志文件：

```bash
touch /docker/mongo/master/log/mongod.log
touch /docker/mongo/slave1/log/mongod.log
touch /docker/mongo/slave2/log/mongod.log
```

将 MongoDB 目录设置权限：

```bash
chmod -R 777 /docker/mongo
```

---

## 3. 配置文件准备

为每个节点编写配置文件。在 `/docker/mongo/{master,slave1,slave2}/conf` 目录下创建 `mongod.conf` 文件，示例如下：

### 主节点 `master/conf/mongod.conf`

```yaml
storage:
  dbPath: /data/db
systemLog:
  destination: file
  path: /data/log/mongod.log
  logAppend: true
net:
  bindIp: 0.0.0.0
  port: 27017
replication:
  replSetName: rs
```

从节点配置相同，但 `port` 可保持默认值 27017。

快速复制配置文件：

```bash
cp /docker/mongo/master/conf/mongod.conf /docker/mongo/slave1/conf/mongod.conf
cp /docker/mongo/master/conf/mongod.conf /docker/mongo/slave2/conf/mongod.conf
```

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## 4. 创建 Docker 网络（可以忽略）

为了让容器之间可以直接通信，创建一个自定义网络。

```bash
docker network create --driver bridge mynet
```

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## 5. 启动 MongoDB 容器

分别启动主节点和两个从节点容器，挂载数据、配置和日志目录。

### 启动主节点

### 启动从节点1

### 启动从节点2

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## 6. 初始化副本集

进入主节点容器，启动 `mongosh`，并初始化副本集。

```bash
# 进入主节点容器
docker exec -it mongodb-master mongosh

# 初始化副本集
rs.initiate({
  _id: "rs",
  members: [
    { _id: 0, host: "宿主机IP:10001" },
    { _id: 1, host: "宿主机IP:10002" },
    { _id: 2, host: "宿主机IP:10003" }
  ]
})
```

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## 7. 创建用户和数据库

### 登录到主节点

```bash
docker exec -it mongodb-master mongosh
```

### 创建管理员用户（可选）

```javascript
use admin
db.createUser({
  user: "admin",
  pwd: "admin123",
  roles: [{ role: "root", db: "admin" }]
})
```

### 创建应用数据库和用户

切换到目标数据库并创建用户：

```javascript
use mydatabase
db.createUser({
  user: "appuser",
  pwd: "appuser123",
  roles: [{ role: "readWrite", db: "mydatabase" }]
})
```

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## 8. Spring Boot 配置

在 Spring Boot 项目中，添加以下内容到 `application.yml` 文件：

```yaml
spring:
  data:
    mongodb:
      uri: mongodb://appuser:appuser123@mongodb-master:27017,mongodb-slave1:27017,mongodb-slave2:27017/mydatabase?replicaSet=rs
```

### 配置说明：

1. `appuser` 和 `appuser123` 为数据库用户名和密码。
2. `mydatabase` 为目标数据库。
3. `replicaSet=rs` 指定副本集名称。

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## 9. 验证配置

### 连接测试

进入 MongoDB 容器并验证用户权限：

```bash
mongo --host mongodb-master --port 27017 -u "appuser" -p "appuser123" --authenticationDatabase "mydatabase"
```

执行读写测试：

```javascript
use mydatabase
db.testCollection.insert({ key: "value" })
db.testCollection.find()
```

通过这些步骤，您已经成功搭建并配置了 MongoDB 副本集，具备了高可用性和权限管理能力，能够为 Spring Boot 应用程序提供可靠的支持。

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