引言

MongoDB副本集迁移是数据库运维中的重要操作,涉及数据安全、业务连续性、性能优化等多个方面。随着业务的发展和数据量的增长,经常需要对MongoDB副本集进行迁移,包括硬件升级、机房搬迁、版本升级等场景。

本文将深入探讨MongoDB副本集迁移的完整流程,从迁移规划到具体实施,提供详细的实操案例和最佳实践,帮助数据库管理员安全、高效地完成副本集迁移。

MongoDB副本集迁移策略

1. 迁移方案选择

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
// MongoDB副本集迁移策略分析
class MongoDBMigrationStrategy {
constructor() {
this.strategies = {
// 滚动迁移
rollingMigration: {
description: '逐个节点迁移,保持服务可用',
advantages: ['零停机时间', '风险较低', '可回滚'],
disadvantages: ['迁移时间长', '资源消耗大'],
applicable: '生产环境,对可用性要求高'
},

// 全量迁移
fullMigration: {
description: '整体迁移到新环境',
advantages: ['迁移时间短', '资源消耗少'],
disadvantages: ['需要停机时间', '风险较高'],
applicable: '测试环境,可接受短暂停机'
},

// 增量迁移
incrementalMigration: {
description: '先全量后增量同步',
advantages: ['数据一致性保证', '可控制迁移进度'],
disadvantages: ['操作复杂', '需要额外存储'],
applicable: '大数据量迁移,对一致性要求高'
}
};
}

// 选择迁移策略
selectStrategy(scenario) {
const { environment, downtimeAcceptable, dataSize, consistencyRequirement } = scenario;

if (environment === 'production' && !downtimeAcceptable) {
return 'rollingMigration';
} else if (dataSize > 1000 && consistencyRequirement === 'high') {
return 'incrementalMigration';
} else {
return 'fullMigration';
}
}

// 评估迁移风险
assessRisk(strategy, scenario) {
const risks = {
rollingMigration: ['网络中断', '节点故障', '数据不一致'],
fullMigration: ['数据丢失', '服务中断', '回滚困难'],
incrementalMigration: ['同步延迟', '存储不足', '操作复杂']
};

return {
strategy,
risks: risks[strategy],
mitigation: this.getMitigationMeasures(strategy)
};
}

// 获取风险缓解措施
getMitigationMeasures(strategy) {
const measures = {
rollingMigration: [
'提前备份数据',
'监控网络状态',
'准备回滚方案',
'分阶段验证'
],
fullMigration: [
'完整数据备份',
'制定回滚计划',
'测试迁移流程',
'准备应急方案'
],
incrementalMigration: [
'监控同步状态',
'预留足够存储',
'详细操作文档',
'分步验证数据'
]
};

return measures[strategy];
}
}

// 使用迁移策略
const migrationStrategy = new MongoDBMigrationStrategy();

const scenario = {
environment: 'production',
downtimeAcceptable: false,
dataSize: 500, // GB
consistencyRequirement: 'high'
};

const selectedStrategy = migrationStrategy.selectStrategy(scenario);
const riskAssessment = migrationStrategy.assessRisk(selectedStrategy, scenario);

console.log('选择的迁移策略:', selectedStrategy);
console.log('风险评估:', riskAssessment);

2. 迁移前准备

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
#!/bin/bash
# MongoDB副本集迁移准备脚本

# 1. 环境检查
check_environment() {
echo "=== 环境检查 ==="

# 检查MongoDB版本
mongod --version

# 检查系统资源
echo "CPU核心数: $(nproc)"
echo "内存大小: $(free -h)"
echo "磁盘空间: $(df -h)"

# 检查网络连通性
ping -c 3 target-server

# 检查防火墙状态
systemctl status firewalld
}

# 2. 数据备份
backup_data() {
echo "=== 数据备份 ==="

# 创建备份目录
mkdir -p /backup/mongodb/$(date +%Y%m%d)

# 全量备份
mongodump --host source-replica-set/source1:27017,source2:27017,source3:27017 \
--out /backup/mongodb/$(date +%Y%m%d)/full_backup \
--gzip

# 备份oplog
mongodump --host source-replica-set/source1:27017 \
--db local \
--collection oplog.rs \
--out /backup/mongodb/$(date +%Y%m%d)/oplog_backup \
--gzip

echo "备份完成: /backup/mongodb/$(date +%Y%m%d)/"
}

# 3. 配置检查
check_configuration() {
echo "=== 配置检查 ==="

# 检查副本集配置
mongo --host source-replica-set/source1:27017 --eval "
rs.status().members.forEach(function(member) {
print('节点: ' + member.name + ', 状态: ' + member.stateStr);
});
"

# 检查索引
mongo --host source-replica-set/source1:27017 --eval "
db.adminCommand('listCollections').cursor.firstBatch.forEach(function(collection) {
print('集合: ' + collection.name);
});
"
}

# 4. 性能基准测试
performance_baseline() {
echo "=== 性能基准测试 ==="

# 测试读写性能
mongo --host source-replica-set/source1:27017 --eval "
var start = new Date();
db.test.find().limit(1000).toArray();
var end = new Date();
print('查询1000条记录耗时: ' + (end - start) + 'ms');
"

# 测试连接数
mongo --host source-replica-set/source1:27017 --eval "
print('当前连接数: ' + db.serverStatus().connections.current);
"
}

# 执行准备检查
main() {
check_environment
backup_data
check_configuration
performance_baseline

echo "=== 迁移准备完成 ==="
}

main "$@"

滚动迁移实操案例

1. 迁移流程设计

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
// MongoDB滚动迁移流程
class RollingMigrationProcess {
constructor() {
this.steps = [
'环境准备',
'新节点部署',
'数据同步',
'节点切换',
'旧节点下线',
'验证测试'
];

this.currentStep = 0;
this.migrationLog = [];
}

// 执行迁移步骤
async executeStep(stepName) {
console.log(`执行步骤: ${stepName}`);

try {
switch (stepName) {
case '环境准备':
await this.prepareEnvironment();
break;
case '新节点部署':
await this.deployNewNodes();
break;
case '数据同步':
await this.syncData();
break;
case '节点切换':
await this.switchNodes();
break;
case '旧节点下线':
await this.removeOldNodes();
break;
case '验证测试':
await this.validateMigration();
break;
}

this.migrationLog.push({
step: stepName,
status: 'success',
timestamp: new Date()
});

} catch (error) {
this.migrationLog.push({
step: stepName,
status: 'failed',
error: error.message,
timestamp: new Date()
});
throw error;
}
}

// 环境准备
async prepareEnvironment() {
console.log('1. 检查目标环境');
console.log('2. 安装MongoDB');
console.log('3. 配置网络');
console.log('4. 准备存储');

// 模拟环境准备
await this.delay(2000);
}

// 部署新节点
async deployNewNodes() {
console.log('1. 部署新MongoDB节点');
console.log('2. 配置副本集');
console.log('3. 启动服务');
console.log('4. 验证节点状态');

// 模拟节点部署
await this.delay(3000);
}

// 数据同步
async syncData() {
console.log('1. 初始化同步');
console.log('2. 监控同步进度');
console.log('3. 验证数据一致性');
console.log('4. 完成同步');

// 模拟数据同步
await this.delay(5000);
}

// 节点切换
async switchNodes() {
console.log('1. 添加新节点到副本集');
console.log('2. 等待新节点同步');
console.log('3. 切换主节点');
console.log('4. 验证切换结果');

// 模拟节点切换
await this.delay(2000);
}

// 移除旧节点
async removeOldNodes() {
console.log('1. 从副本集移除旧节点');
console.log('2. 停止旧节点服务');
console.log('3. 清理旧节点数据');
console.log('4. 释放资源');

// 模拟节点移除
await this.delay(1500);
}

// 验证迁移
async validateMigration() {
console.log('1. 检查副本集状态');
console.log('2. 验证数据完整性');
console.log('3. 测试读写操作');
console.log('4. 性能基准测试');

// 模拟验证过程
await this.delay(1000);
}

// 延迟函数
delay(ms) {
return new Promise(resolve => setTimeout(resolve, ms));
}

// 获取迁移日志
getMigrationLog() {
return this.migrationLog;
}
}

// 使用滚动迁移
const migration = new RollingMigrationProcess();

// 执行迁移
async function executeMigration() {
for (const step of migration.steps) {
try {
await migration.executeStep(step);
console.log(`步骤 ${step} 完成`);
} catch (error) {
console.error(`步骤 ${step} 失败:`, error.message);
break;
}
}

console.log('迁移日志:', migration.getMigrationLog());
}

// executeMigration();

2. 具体操作命令

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
#!/bin/bash
# MongoDB副本集滚动迁移操作脚本

# 配置变量
SOURCE_RS="source-rs"
TARGET_RS="target-rs"
SOURCE_NODES="source1:27017,source2:27017,source3:27017"
TARGET_NODES="target1:27017,target2:27017,target3:27017"

# 1. 部署新节点
deploy_new_nodes() {
echo "=== 部署新节点 ==="

# 在新服务器上安装MongoDB
# wget -qO - https://www.mongodb.org/static/pgp/server-4.4.asc | sudo apt-key add -
# echo "deb [ arch=amd64,arm64 ] https://repo.mongodb.org/apt/ubuntu focal/mongodb-org/4.4 multiverse" | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/mongodb-org-4.4.list
# sudo apt-get update
# sudo apt-get install -y mongodb-org

# 配置MongoDB
cat > /etc/mongod.conf << EOF
storage:
dbPath: /var/lib/mongodb
journal:
enabled: true

systemLog:
destination: file
logAppend: true
path: /var/log/mongodb/mongod.log

net:
port: 27017
bindIp: 0.0.0.0

replication:
replSetName: ${TARGET_RS}

processManagement:
timeZoneInfo: /usr/share/zoneinfo
EOF

# 启动MongoDB服务
sudo systemctl start mongod
sudo systemctl enable mongod
}

# 2. 初始化新副本集
init_new_replicaset() {
echo "=== 初始化新副本集 ==="

# 连接到新节点
mongo --host target1:27017 --eval "
rs.initiate({
_id: '${TARGET_RS}',
members: [
{ _id: 0, host: 'target1:27017', priority: 2 },
{ _id: 1, host: 'target2:27017', priority: 1 },
{ _id: 2, host: 'target3:27017', priority: 1 }
]
});
"

# 等待副本集初始化完成
sleep 30

# 检查副本集状态
mongo --host target1:27017 --eval "rs.status()"
}

# 3. 数据同步
sync_data() {
echo "=== 数据同步 ==="

# 使用mongodump和mongorestore进行数据同步
mongodump --host ${SOURCE_NODES} \
--out /tmp/mongodb_sync \
--gzip

mongorestore --host ${TARGET_NODES} \
--dir /tmp/mongodb_sync \
--gzip \
--drop

# 清理临时文件
rm -rf /tmp/mongodb_sync
}

# 4. 添加新节点到源副本集
add_nodes_to_source() {
echo "=== 添加新节点到源副本集 ==="

# 添加新节点
mongo --host source1:27017 --eval "
rs.add('target1:27017');
rs.add('target2:27017');
rs.add('target3:27017');
"

# 等待节点同步
sleep 60

# 检查副本集状态
mongo --host source1:27017 --eval "rs.status()"
}

# 5. 切换主节点
switch_primary() {
echo "=== 切换主节点 ==="

# 设置新节点优先级
mongo --host source1:27017 --eval "
cfg = rs.conf();
cfg.members[3].priority = 3; // target1
cfg.members[4].priority = 2; // target2
cfg.members[5].priority = 1; // target3
rs.reconfig(cfg);
"

# 等待主节点切换
sleep 30

# 检查主节点
mongo --host target1:27017 --eval "rs.isMaster()"
}

# 6. 移除旧节点
remove_old_nodes() {
echo "=== 移除旧节点 ==="

# 移除旧节点
mongo --host target1:27017 --eval "
rs.remove('source1:27017');
rs.remove('source2:27017');
rs.remove('source3:27017');
"

# 等待副本集稳定
sleep 30

# 检查最终状态
mongo --host target1:27017 --eval "rs.status()"
}

# 7. 验证迁移结果
validate_migration() {
echo "=== 验证迁移结果 ==="

# 检查副本集状态
mongo --host target1:27017 --eval "
print('副本集状态:');
rs.status().members.forEach(function(member) {
print('节点: ' + member.name + ', 状态: ' + member.stateStr);
});
"

# 检查数据完整性
mongo --host target1:27017 --eval "
print('数据库列表:');
db.adminCommand('listDatabases').databases.forEach(function(db) {
print('数据库: ' + db.name + ', 大小: ' + db.sizeOnDisk);
});
"

# 性能测试
mongo --host target1:27017 --eval "
var start = new Date();
db.test.find().limit(1000).toArray();
var end = new Date();
print('查询性能测试: ' + (end - start) + 'ms');
"
}

# 主函数
main() {
echo "开始MongoDB副本集滚动迁移..."

deploy_new_nodes
init_new_replicaset
sync_data
add_nodes_to_source
switch_primary
remove_old_nodes
validate_migration

echo "MongoDB副本集迁移完成!"
}

# 执行迁移
main "$@"

增量迁移实操案例

1. 增量同步实现

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
// MongoDB增量迁移实现
class IncrementalMigration {
constructor() {
this.sourceConnection = null;
this.targetConnection = null;
this.syncStatus = {
isRunning: false,
lastSyncTime: null,
syncCount: 0,
errorCount: 0
};
}

// 初始化连接
async initializeConnections() {
console.log('初始化数据库连接...');

// 连接源数据库
this.sourceConnection = await this.connectToDatabase('source');

// 连接目标数据库
this.targetConnection = await this.connectToDatabase('target');

console.log('数据库连接初始化完成');
}

// 连接数据库
async connectToDatabase(type) {
const config = type === 'source' ?
{ host: 'source1:27017', replicaSet: 'source-rs' } :
{ host: 'target1:27017', replicaSet: 'target-rs' };

// 模拟数据库连接
return {
type,
config,
connected: true
};
}

// 全量同步
async fullSync() {
console.log('开始全量同步...');

try {
// 获取所有数据库
const databases = await this.getDatabases();

for (const db of databases) {
console.log(`同步数据库: ${db.name}`);

// 获取数据库中的所有集合
const collections = await this.getCollections(db.name);

for (const collection of collections) {
console.log(`同步集合: ${collection.name}`);

// 同步集合数据
await this.syncCollection(db.name, collection.name);
}
}

console.log('全量同步完成');

} catch (error) {
console.error('全量同步失败:', error);
throw error;
}
}

// 增量同步
async incrementalSync() {
console.log('开始增量同步...');

this.syncStatus.isRunning = true;

try {
while (this.syncStatus.isRunning) {
// 获取oplog
const oplogEntries = await this.getOplogEntries();

for (const entry of oplogEntries) {
await this.processOplogEntry(entry);
}

// 更新同步状态
this.syncStatus.lastSyncTime = new Date();
this.syncStatus.syncCount += oplogEntries.length;

// 等待下次同步
await this.delay(1000);
}

} catch (error) {
this.syncStatus.errorCount++;
console.error('增量同步错误:', error);
}
}

// 获取oplog条目
async getOplogEntries() {
// 模拟获取oplog条目
return [
{
ts: new Date(),
op: 'i', // insert
ns: 'test.users',
o: { _id: 1, name: 'John', age: 30 }
},
{
ts: new Date(),
op: 'u', // update
ns: 'test.users',
o2: { _id: 1 },
o: { $set: { age: 31 } }
}
];
}

// 处理oplog条目
async processOplogEntry(entry) {
try {
switch (entry.op) {
case 'i': // insert
await this.insertDocument(entry.ns, entry.o);
break;
case 'u': // update
await this.updateDocument(entry.ns, entry.o2, entry.o);
break;
case 'd': // delete
await this.deleteDocument(entry.ns, entry.o);
break;
}
} catch (error) {
console.error('处理oplog条目失败:', error);
throw error;
}
}

// 插入文档
async insertDocument(namespace, document) {
console.log(`插入文档到 ${namespace}:`, document);
// 实际实现中会调用MongoDB的insert操作
}

// 更新文档
async updateDocument(namespace, query, update) {
console.log(`更新文档 ${namespace}:`, query, update);
// 实际实现中会调用MongoDB的update操作
}

// 删除文档
async deleteDocument(namespace, query) {
console.log(`删除文档 ${namespace}:`, query);
// 实际实现中会调用MongoDB的delete操作
}

// 同步集合
async syncCollection(database, collection) {
console.log(`同步集合 ${database}.${collection}`);

// 获取集合中的所有文档
const documents = await this.getCollectionDocuments(database, collection);

// 批量插入到目标数据库
await this.batchInsert(database, collection, documents);
}

// 获取数据库列表
async getDatabases() {
// 模拟获取数据库列表
return [
{ name: 'test', sizeOnDisk: 1024000 },
{ name: 'admin', sizeOnDisk: 512000 }
];
}

// 获取集合列表
async getCollections(database) {
// 模拟获取集合列表
return [
{ name: 'users' },
{ name: 'orders' }
];
}

// 获取集合文档
async getCollectionDocuments(database, collection) {
// 模拟获取文档
return [
{ _id: 1, name: 'John', age: 30 },
{ _id: 2, name: 'Jane', age: 25 }
];
}

// 批量插入
async batchInsert(database, collection, documents) {
console.log(`批量插入 ${documents.length} 个文档到 ${database}.${collection}`);
// 实际实现中会调用MongoDB的批量插入操作
}

// 停止同步
stopSync() {
this.syncStatus.isRunning = false;
console.log('增量同步已停止');
}

// 获取同步状态
getSyncStatus() {
return this.syncStatus;
}

// 延迟函数
delay(ms) {
return new Promise(resolve => setTimeout(resolve, ms));
}
}

// 使用增量迁移
const incrementalMigration = new IncrementalMigration();

// 执行增量迁移
async function executeIncrementalMigration() {
try {
// 初始化连接
await incrementalMigration.initializeConnections();

// 全量同步
await incrementalMigration.fullSync();

// 增量同步
await incrementalMigration.incrementalSync();

} catch (error) {
console.error('增量迁移失败:', error);
}
}

// executeIncrementalMigration();

2. 增量同步脚本

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
#!/bin/bash
# MongoDB增量同步脚本

# 配置变量
SOURCE_RS="source-rs"
TARGET_RS="target-rs"
SOURCE_NODES="source1:27017,source2:27017,source3:27017"
TARGET_NODES="target1:27017,target2:27017,target3:27017"
SYNC_LOG="/var/log/mongodb/sync.log"

# 1. 全量同步
full_sync() {
echo "=== 全量同步 ==="

# 创建同步日志目录
mkdir -p $(dirname $SYNC_LOG)

# 记录开始时间
echo "$(date): 开始全量同步" >> $SYNC_LOG

# 使用mongodump进行全量备份
mongodump --host ${SOURCE_NODES} \
--out /tmp/full_sync \
--gzip \
--verbose

# 使用mongorestore恢复数据
mongorestore --host ${TARGET_NODES} \
--dir /tmp/full_sync \
--gzip \
--drop \
--verbose

# 记录完成时间
echo "$(date): 全量同步完成" >> $SYNC_LOG

# 清理临时文件
rm -rf /tmp/full_sync
}

# 2. 增量同步
incremental_sync() {
echo "=== 增量同步 ==="

# 获取最后同步时间
LAST_SYNC_TIME=$(tail -n 1 $SYNC_LOG | grep -o '[0-9]\{4\}-[0-9]\{2\}-[0-9]\{2\}T[0-9]\{2\}:[0-9]\{2\}:[0-9]\{2\}' || echo "")

if [ -z "$LAST_SYNC_TIME" ]; then
echo "未找到最后同步时间,使用当前时间"
LAST_SYNC_TIME=$(date -u +%Y-%m-%dT%H:%M:%S)
fi

echo "最后同步时间: $LAST_SYNC_TIME"

# 获取oplog
mongo --host ${SOURCE_NODES} --eval "
var lastSync = new Date('$LAST_SYNC_TIME');
var oplog = db.getSiblingDB('local').oplog.rs;

var entries = oplog.find({
ts: { \$gt: lastSync }
}).sort({ts: 1}).toArray();

print('找到 ' + entries.length + ' 个oplog条目');

entries.forEach(function(entry) {
print('操作: ' + entry.op + ', 集合: ' + entry.ns + ', 时间: ' + entry.ts);
});
" >> $SYNC_LOG

# 记录同步时间
echo "$(date): 增量同步完成" >> $SYNC_LOG
}

# 3. 监控同步状态
monitor_sync() {
echo "=== 监控同步状态 ==="

# 检查源副本集状态
echo "源副本集状态:"
mongo --host ${SOURCE_NODES} --eval "
rs.status().members.forEach(function(member) {
print('节点: ' + member.name + ', 状态: ' + member.stateStr);
});
"

# 检查目标副本集状态
echo "目标副本集状态:"
mongo --host ${TARGET_NODES} --eval "
rs.status().members.forEach(function(member) {
print('节点: ' + member.name + ', 状态: ' + member.stateStr);
});
"

# 检查数据一致性
echo "数据一致性检查:"
mongo --host ${SOURCE_NODES} --eval "
var sourceCount = db.test.count();
print('源数据库文档数: ' + sourceCount);
"

mongo --host ${TARGET_NODES} --eval "
var targetCount = db.test.count();
print('目标数据库文档数: ' + targetCount);
"
}

# 4. 自动同步服务
auto_sync_service() {
echo "=== 启动自动同步服务 ==="

# 创建systemd服务文件
cat > /etc/systemd/system/mongodb-sync.service << EOF
[Unit]
Description=MongoDB Incremental Sync Service
After=network.target

[Service]
Type=simple
User=mongodb
ExecStart=/usr/local/bin/mongodb-sync.sh
Restart=always
RestartSec=10

[Install]
WantedBy=multi-user.target
EOF

# 重新加载systemd配置
systemctl daemon-reload

# 启用并启动服务
systemctl enable mongodb-sync.service
systemctl start mongodb-sync.service

# 检查服务状态
systemctl status mongodb-sync.service
}

# 5. 同步脚本主函数
sync_main() {
echo "开始MongoDB增量同步..."

# 全量同步
full_sync

# 增量同步
incremental_sync

# 监控同步状态
monitor_sync

echo "MongoDB增量同步完成!"
}

# 执行同步
sync_main "$@"

迁移监控与故障处理

1. 迁移监控系统

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240
241
242
243
244
245
246
247
248
249
250
251
252
253
254
255
256
257
258
259
260
261
262
263
264
265
266
267
268
269
270
271
272
273
274
275
276
277
278
279
280
281
282
283
284
285
286
// MongoDB迁移监控系统
class MigrationMonitor {
constructor() {
this.metrics = {
migrationProgress: 0,
dataTransferred: 0,
errorCount: 0,
startTime: null,
endTime: null
};

this.alerts = [];
this.thresholds = {
maxErrorRate: 0.05, // 5%
maxDowntime: 300, // 5分钟
minThroughput: 100 // MB/s
};
}

// 开始监控
startMonitoring() {
console.log('开始监控MongoDB迁移...');

this.metrics.startTime = new Date();

// 启动各种监控
this.monitorReplicaSetStatus();
this.monitorDataTransfer();
this.monitorErrorRate();
this.monitorPerformance();
}

// 监控副本集状态
monitorReplicaSetStatus() {
setInterval(() => {
this.checkReplicaSetHealth();
}, 30000); // 每30秒检查一次
}

// 检查副本集健康状态
async checkReplicaSetHealth() {
try {
// 检查源副本集
const sourceStatus = await this.getReplicaSetStatus('source');
this.analyzeReplicaSetStatus('source', sourceStatus);

// 检查目标副本集
const targetStatus = await this.getReplicaSetStatus('target');
this.analyzeReplicaSetStatus('target', targetStatus);

} catch (error) {
this.handleAlert('replica_set_error', error.message);
}
}

// 获取副本集状态
async getReplicaSetStatus(type) {
const config = type === 'source' ?
{ host: 'source1:27017', replicaSet: 'source-rs' } :
{ host: 'target1:27017', replicaSet: 'target-rs' };

// 模拟获取副本集状态
return {
members: [
{ name: 'node1:27017', stateStr: 'PRIMARY', health: 1 },
{ name: 'node2:27017', stateStr: 'SECONDARY', health: 1 },
{ name: 'node3:27017', stateStr: 'SECONDARY', health: 1 }
],
ok: 1
};
}

// 分析副本集状态
analyzeReplicaSetStatus(type, status) {
const unhealthyMembers = status.members.filter(member => member.health !== 1);

if (unhealthyMembers.length > 0) {
this.handleAlert('unhealthy_member',
`${type}副本集有${unhealthyMembers.length}个不健康的节点`);
}

const primaryCount = status.members.filter(member =>
member.stateStr === 'PRIMARY').length;

if (primaryCount !== 1) {
this.handleAlert('primary_count_error',
`${type}副本集主节点数量异常: ${primaryCount}`);
}
}

// 监控数据传输
monitorDataTransfer() {
setInterval(() => {
this.calculateDataTransferRate();
}, 10000); // 每10秒计算一次
}

// 计算数据传输速率
calculateDataTransferRate() {
const currentTime = new Date();
const timeDiff = (currentTime - this.metrics.startTime) / 1000; // 秒

if (timeDiff > 0) {
const transferRate = this.metrics.dataTransferred / timeDiff; // MB/s

if (transferRate < this.thresholds.minThroughput) {
this.handleAlert('low_throughput',
`数据传输速率过低: ${transferRate.toFixed(2)} MB/s`);
}
}
}

// 监控错误率
monitorErrorRate() {
setInterval(() => {
this.calculateErrorRate();
}, 60000); // 每分钟计算一次
}

// 计算错误率
calculateErrorRate() {
const totalOperations = this.metrics.dataTransferred + this.metrics.errorCount;

if (totalOperations > 0) {
const errorRate = this.metrics.errorCount / totalOperations;

if (errorRate > this.thresholds.maxErrorRate) {
this.handleAlert('high_error_rate',
`错误率过高: ${(errorRate * 100).toFixed(2)}%`);
}
}
}

// 监控性能
monitorPerformance() {
setInterval(() => {
this.checkPerformanceMetrics();
}, 15000); // 每15秒检查一次
}

// 检查性能指标
async checkPerformanceMetrics() {
try {
// 检查连接数
const connectionCount = await this.getConnectionCount();
if (connectionCount > 1000) {
this.handleAlert('high_connections',
`连接数过高: ${connectionCount}`);
}

// 检查内存使用
const memoryUsage = await this.getMemoryUsage();
if (memoryUsage > 0.9) {
this.handleAlert('high_memory_usage',
`内存使用率过高: ${(memoryUsage * 100).toFixed(2)}%`);
}

// 检查磁盘使用
const diskUsage = await this.getDiskUsage();
if (diskUsage > 0.8) {
this.handleAlert('high_disk_usage',
`磁盘使用率过高: ${(diskUsage * 100).toFixed(2)}%`);
}

} catch (error) {
this.handleAlert('performance_check_error', error.message);
}
}

// 获取连接数
async getConnectionCount() {
// 模拟获取连接数
return Math.floor(Math.random() * 1500) + 500;
}

// 获取内存使用率
async getMemoryUsage() {
// 模拟获取内存使用率
return Math.random() * 0.5 + 0.3;
}

// 获取磁盘使用率
async getDiskUsage() {
// 模拟获取磁盘使用率
return Math.random() * 0.3 + 0.4;
}

// 处理告警
handleAlert(type, message) {
const alert = {
type,
message,
timestamp: new Date(),
severity: this.getAlertSeverity(type)
};

this.alerts.push(alert);

console.log(`[${alert.severity}] ${type}: ${message}`);

// 发送告警通知
this.sendAlertNotification(alert);
}

// 获取告警严重程度
getAlertSeverity(type) {
const severityMap = {
'replica_set_error': 'CRITICAL',
'unhealthy_member': 'HIGH',
'primary_count_error': 'CRITICAL',
'low_throughput': 'MEDIUM',
'high_error_rate': 'HIGH',
'high_connections': 'MEDIUM',
'high_memory_usage': 'HIGH',
'high_disk_usage': 'HIGH',
'performance_check_error': 'MEDIUM'
};

return severityMap[type] || 'LOW';
}

// 发送告警通知
sendAlertNotification(alert) {
// 模拟发送告警通知
console.log(`发送告警通知: ${alert.type} - ${alert.message}`);

// 实际实现中会发送邮件、短信或推送到监控系统
}

// 获取监控报告
getMonitoringReport() {
const duration = this.metrics.endTime ?
(this.metrics.endTime - this.metrics.startTime) / 1000 :
(new Date() - this.metrics.startTime) / 1000;

return {
duration: `${duration.toFixed(2)} 秒`,
progress: `${this.metrics.migrationProgress.toFixed(2)}%`,
dataTransferred: `${this.metrics.dataTransferred.toFixed(2)} MB`,
errorCount: this.metrics.errorCount,
errorRate: this.metrics.errorCount / (this.metrics.dataTransferred + this.metrics.errorCount),
alerts: this.alerts,
status: this.getOverallStatus()
};
}

// 获取整体状态
getOverallStatus() {
const criticalAlerts = this.alerts.filter(alert => alert.severity === 'CRITICAL');
const highAlerts = this.alerts.filter(alert => alert.severity === 'HIGH');

if (criticalAlerts.length > 0) {
return 'CRITICAL';
} else if (highAlerts.length > 2) {
return 'WARNING';
} else {
return 'HEALTHY';
}
}

// 停止监控
stopMonitoring() {
this.metrics.endTime = new Date();
console.log('MongoDB迁移监控已停止');
}
}

// 使用监控系统
const monitor = new MigrationMonitor();

// 开始监控
monitor.startMonitoring();

// 模拟迁移过程
setTimeout(() => {
monitor.metrics.migrationProgress = 50;
monitor.metrics.dataTransferred = 1000;
monitor.metrics.errorCount = 5;
}, 30000);

// 获取监控报告
setTimeout(() => {
const report = monitor.getMonitoringReport();
console.log('监控报告:', report);
monitor.stopMonitoring();
}, 60000);

2. 故障处理流程

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240
241
242
243
244
245
246
247
248
249
250
251
252
253
254
255
256
257
258
259
260
261
262
263
264
265
266
267
268
269
270
271
272
273
274
275
276
277
278
279
280
281
282
283
284
285
286
287
288
289
290
291
292
293
294
295
296
297
298
299
300
301
302
303
304
305
306
307
308
309
310
311
312
313
314
315
316
317
318
319
320
321
322
323
324
325
326
327
328
329
330
331
332
333
334
335
336
337
338
339
340
341
342
343
344
345
346
347
348
349
350
351
352
353
354
355
356
357
358
359
360
361
362
363
364
365
366
367
368
369
370
371
372
373
374
375
376
377
378
379
380
381
382
383
384
385
386
387
388
389
390
391
392
393
394
395
396
397
398
399
400
401
402
403
404
405
406
407
408
409
410
411
412
413
414
#!/bin/bash
# MongoDB迁移故障处理脚本

# 配置变量
SOURCE_RS="source-rs"
TARGET_RS="target-rs"
SOURCE_NODES="source1:27017,source2:27017,source3:27017"
TARGET_NODES="target1:27017,target2:27017,target3:27017"
LOG_FILE="/var/log/mongodb/migration.log"

# 1. 故障检测
detect_failure() {
echo "=== 故障检测 ==="

# 检查副本集状态
check_replica_set_status

# 检查数据一致性
check_data_consistency

# 检查网络连通性
check_network_connectivity

# 检查磁盘空间
check_disk_space

# 检查内存使用
check_memory_usage
}

# 检查副本集状态
check_replica_set_status() {
echo "检查副本集状态..."

# 检查源副本集
mongo --host ${SOURCE_NODES} --eval "
var status = rs.status();
if (status.ok !== 1) {
print('ERROR: 源副本集状态异常');
exit(1);
}

var unhealthyMembers = status.members.filter(function(member) {
return member.health !== 1;
});

if (unhealthyMembers.length > 0) {
print('ERROR: 源副本集有不健康的节点');
unhealthyMembers.forEach(function(member) {
print('不健康节点: ' + member.name);
});
exit(1);
}

print('源副本集状态正常');
"

# 检查目标副本集
mongo --host ${TARGET_NODES} --eval "
var status = rs.status();
if (status.ok !== 1) {
print('ERROR: 目标副本集状态异常');
exit(1);
}

var unhealthyMembers = status.members.filter(function(member) {
return member.health !== 1;
});

if (unhealthyMembers.length > 0) {
print('ERROR: 目标副本集有不健康的节点');
unhealthyMembers.forEach(function(member) {
print('不健康节点: ' + member.name);
});
exit(1);
}

print('目标副本集状态正常');
"
}

# 检查数据一致性
check_data_consistency() {
echo "检查数据一致性..."

# 获取源数据库文档数
SOURCE_COUNT=$(mongo --host ${SOURCE_NODES} --quiet --eval "db.test.count()")

# 获取目标数据库文档数
TARGET_COUNT=$(mongo --host ${TARGET_NODES} --quiet --eval "db.test.count()")

if [ "$SOURCE_COUNT" != "$TARGET_COUNT" ]; then
echo "ERROR: 数据不一致"
echo "源数据库文档数: $SOURCE_COUNT"
echo "目标数据库文档数: $TARGET_COUNT"
return 1
fi

echo "数据一致性检查通过"
}

# 检查网络连通性
check_network_connectivity() {
echo "检查网络连通性..."

# 检查源节点间连通性
for node in source1 source2 source3; do
if ! ping -c 3 $node > /dev/null 2>&1; then
echo "ERROR: 无法连接到源节点 $node"
return 1
fi
done

# 检查目标节点间连通性
for node in target1 target2 target3; do
if ! ping -c 3 $node > /dev/null 2>&1; then
echo "ERROR: 无法连接到目标节点 $node"
return 1
fi
done

echo "网络连通性检查通过"
}

# 检查磁盘空间
check_disk_space() {
echo "检查磁盘空间..."

# 检查源节点磁盘空间
for node in source1 source2 source3; do
DISK_USAGE=$(ssh $node "df -h /var/lib/mongodb | tail -1 | awk '{print \$5}' | sed 's/%//'")
if [ "$DISK_USAGE" -gt 80 ]; then
echo "ERROR: 源节点 $node 磁盘使用率过高: ${DISK_USAGE}%"
return 1
fi
done

# 检查目标节点磁盘空间
for node in target1 target2 target3; do
DISK_USAGE=$(ssh $node "df -h /var/lib/mongodb | tail -1 | awk '{print \$5}' | sed 's/%//'")
if [ "$DISK_USAGE" -gt 80 ]; then
echo "ERROR: 目标节点 $node 磁盘使用率过高: ${DISK_USAGE}%"
return 1
fi
done

echo "磁盘空间检查通过"
}

# 检查内存使用
check_memory_usage() {
echo "检查内存使用..."

# 检查源节点内存使用
for node in source1 source2 source3; do
MEMORY_USAGE=$(ssh $node "free | grep Mem | awk '{printf \"%.0f\", \$3/\$2 * 100}'")
if [ "$MEMORY_USAGE" -gt 90 ]; then
echo "ERROR: 源节点 $node 内存使用率过高: ${MEMORY_USAGE}%"
return 1
fi
done

# 检查目标节点内存使用
for node in target1 target2 target3; do
MEMORY_USAGE=$(ssh $node "free | grep Mem | awk '{printf \"%.0f\", \$3/\$2 * 100}'")
if [ "$MEMORY_USAGE" -gt 90 ]; then
echo "ERROR: 目标节点 $node 内存使用率过高: ${MEMORY_USAGE}%"
return 1
fi
done

echo "内存使用检查通过"
}

# 2. 故障恢复
recover_from_failure() {
echo "=== 故障恢复 ==="

# 记录故障信息
echo "$(date): 开始故障恢复" >> $LOG_FILE

# 尝试自动恢复
if auto_recover; then
echo "自动恢复成功"
return 0
fi

# 手动恢复
echo "自动恢复失败,开始手动恢复"
manual_recover
}

# 自动恢复
auto_recover() {
echo "尝试自动恢复..."

# 重启不健康的节点
restart_unhealthy_nodes

# 重新同步数据
resync_data

# 验证恢复结果
if verify_recovery; then
return 0
else
return 1
fi
}

# 重启不健康的节点
restart_unhealthy_nodes() {
echo "重启不健康的节点..."

# 检查并重启源节点
mongo --host ${SOURCE_NODES} --eval "
var status = rs.status();
status.members.forEach(function(member) {
if (member.health !== 1) {
print('重启不健康节点: ' + member.name);
// 实际实现中会重启节点服务
}
});
"

# 检查并重启目标节点
mongo --host ${TARGET_NODES} --eval "
var status = rs.status();
status.members.forEach(function(member) {
if (member.health !== 1) {
print('重启不健康节点: ' + member.name);
// 实际实现中会重启节点服务
}
});
"
}

# 重新同步数据
resync_data() {
echo "重新同步数据..."

# 停止增量同步
systemctl stop mongodb-sync.service

# 重新进行全量同步
full_sync

# 重新启动增量同步
systemctl start mongodb-sync.service
}

# 验证恢复结果
verify_recovery() {
echo "验证恢复结果..."

# 检查副本集状态
if ! check_replica_set_status; then
return 1
fi

# 检查数据一致性
if ! check_data_consistency; then
return 1
fi

# 检查网络连通性
if ! check_network_connectivity; then
return 1
fi

echo "恢复验证通过"
return 0
}

# 手动恢复
manual_recover() {
echo "开始手动恢复..."

# 提供恢复选项
echo "请选择恢复方案:"
echo "1. 回滚到迁移前状态"
echo "2. 重新开始迁移"
echo "3. 部分恢复"

read -p "请输入选择 (1-3): " choice

case $choice in
1)
rollback_migration
;;
2)
restart_migration
;;
3)
partial_recovery
;;
*)
echo "无效选择"
return 1
;;
esac
}

# 回滚迁移
rollback_migration() {
echo "回滚迁移..."

# 停止目标副本集
systemctl stop mongod@target1
systemctl stop mongod@target2
systemctl stop mongod@target3

# 恢复源副本集配置
mongo --host ${SOURCE_NODES} --eval "
cfg = rs.conf();
cfg.members = cfg.members.filter(function(member) {
return member.host.indexOf('target') === -1;
});
rs.reconfig(cfg);
"

echo "迁移已回滚"
}

# 重新开始迁移
restart_migration() {
echo "重新开始迁移..."

# 清理目标环境
systemctl stop mongod@target1
systemctl stop mongod@target2
systemctl stop mongod@target3

rm -rf /var/lib/mongodb/*

# 重新启动迁移
systemctl start mongod@target1
systemctl start mongod@target2
systemctl start mongod@target3

# 重新执行迁移流程
sync_main
}

# 部分恢复
partial_recovery() {
echo "部分恢复..."

# 识别问题节点
identify_problem_nodes

# 修复问题节点
fix_problem_nodes

# 验证修复结果
verify_recovery
}

# 识别问题节点
identify_problem_nodes() {
echo "识别问题节点..."

# 检查每个节点的状态
for node in source1 source2 source3 target1 target2 target3; do
if ! ping -c 3 $node > /dev/null 2>&1; then
echo "问题节点: $node (网络不通)"
fi

if ! ssh $node "systemctl is-active mongod" > /dev/null 2>&1; then
echo "问题节点: $node (服务未运行)"
fi
done
}

# 修复问题节点
fix_problem_nodes() {
echo "修复问题节点..."

# 重启服务
for node in source1 source2 source3 target1 target2 target3; do
ssh $node "systemctl restart mongod"
done

# 等待服务启动
sleep 30

# 检查服务状态
for node in source1 source2 source3 target1 target2 target3; do
if ssh $node "systemctl is-active mongod" > /dev/null 2>&1; then
echo "节点 $node 修复成功"
else
echo "节点 $node 修复失败"
fi
done
}

# 3. 故障处理主函数
failure_handling_main() {
echo "开始MongoDB迁移故障处理..."

# 故障检测
if detect_failure; then
echo "未检测到故障"
return 0
fi

# 故障恢复
recover_from_failure

echo "故障处理完成"
}

# 执行故障处理
failure_handling_main "$@"

实际案例分享

1. 生产环境迁移案例

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
// 生产环境MongoDB迁移案例
class ProductionMigrationCase {
constructor() {
this.caseInfo = {
company: '某电商公司',
environment: '生产环境',
dataSize: '2TB',
nodeCount: 9,
migrationTime: '2024-01-15',
duration: '8小时'
};

this.challenges = [
'数据量大,迁移时间长',
'业务高峰期,不能停机',
'网络带宽限制',
'数据一致性要求高'
];

this.solutions = [
'采用滚动迁移策略',
'使用增量同步',
'优化网络配置',
'实施严格监控'
];
}

// 案例详情
getCaseDetails() {
return {
background: this.getBackground(),
challenges: this.challenges,
solutions: this.solutions,
process: this.getMigrationProcess(),
results: this.getResults(),
lessons: this.getLessons()
};
}

// 背景信息
getBackground() {
return {
description: '某电商公司需要将MongoDB副本集从旧机房迁移到新机房',
requirements: [
'零停机时间',
'数据完整性保证',
'迁移时间控制在8小时内',
'不影响业务正常运行'
],
constraints: [
'网络带宽限制为100Mbps',
'旧机房即将到期',
'新机房设备已就绪',
'预算有限'
]
};
}

// 迁移过程
getMigrationProcess() {
return [
{
phase: '准备阶段',
duration: '2小时',
activities: [
'环境检查和配置',
'网络连通性测试',
'备份策略制定',
'监控系统部署'
]
},
{
phase: '数据同步阶段',
duration: '4小时',
activities: [
'全量数据同步',
'增量数据同步',
'数据一致性验证',
'性能监控'
]
},
{
phase: '切换阶段',
duration: '1小时',
activities: [
'应用配置更新',
'DNS切换',
'服务验证',
'回滚准备'
]
},
{
phase: '验证阶段',
duration: '1小时',
activities: [
'功能测试',
'性能测试',
'数据完整性检查',
'监控告警验证'
]
}
];
}

// 迁移结果
getResults() {
return {
success: true,
metrics: {
totalDataTransferred: '2TB',
migrationTime: '7.5小时',
downtime: '0分钟',
dataLoss: '0字节',
errorCount: 3,
recoveryTime: '5分钟'
},
benefits: [
'成功实现零停机迁移',
'数据完整性100%保证',
'迁移时间符合预期',
'业务影响最小化'
]
};
}

// 经验教训
getLessons() {
return {
successFactors: [
'充分的准备工作',
'详细的迁移计划',
'完善的监控系统',
'快速的故障响应'
],
challenges: [
'网络带宽成为瓶颈',
'数据同步时间超出预期',
'监控告警过于敏感',
'回滚流程需要优化'
],
improvements: [
'增加网络带宽',
'优化数据同步策略',
'调整监控阈值',
'简化回滚流程'
]
};
}
}

// 使用生产环境迁移案例
const productionCase = new ProductionMigrationCase();
const caseDetails = productionCase.getCaseDetails();

console.log('生产环境迁移案例:', caseDetails);

2. 故障处理案例

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
// MongoDB迁移故障处理案例
class MigrationFailureCase {
constructor() {
this.failureInfo = {
scenario: '网络中断导致迁移失败',
time: '2024-01-20 14:30',
duration: '2小时',
impact: '中等',
resolution: '成功'
};

this.failureSequence = [
'网络中断',
'数据同步停止',
'副本集状态异常',
'应用连接失败',
'自动恢复启动',
'手动干预',
'故障恢复'
];
}

// 故障详情
getFailureDetails() {
return {
timeline: this.getTimeline(),
symptoms: this.getSymptoms(),
rootCause: this.getRootCause(),
resolution: this.getResolution(),
prevention: this.getPrevention()
};
}

// 故障时间线
getTimeline() {
return [
{
time: '14:30:00',
event: '网络中断',
description: '机房网络设备故障导致网络中断'
},
{
time: '14:30:15',
event: '监控告警',
description: '监控系统检测到网络中断并发送告警'
},
{
time: '14:30:30',
event: '数据同步停止',
description: '增量同步因网络中断而停止'
},
{
time: '14:31:00',
event: '副本集状态异常',
description: '目标副本集节点状态变为UNKNOWN'
},
{
time: '14:32:00',
event: '应用连接失败',
description: '应用程序无法连接到数据库'
},
{
time: '14:35:00',
event: '自动恢复启动',
description: '故障恢复系统自动启动'
},
{
time: '15:00:00',
event: '网络恢复',
description: '网络设备修复,网络连接恢复'
},
{
time: '15:05:00',
event: '手动干预',
description: 'DBA手动重启数据库服务'
},
{
time: '16:30:00',
event: '故障恢复',
description: '所有服务恢复正常,数据同步恢复'
}
];
}

// 故障症状
getSymptoms() {
return [
'网络ping超时',
'数据库连接失败',
'副本集状态异常',
'数据同步停止',
'应用服务异常',
'监控告警频发'
];
}

// 根本原因
getRootCause() {
return {
primary: '机房网络设备故障',
secondary: [
'网络冗余不足',
'故障检测延迟',
'自动恢复机制不完善',
'应急响应流程不清晰'
],
contributing: [
'网络监控覆盖不全',
'故障恢复时间过长',
'人员响应不及时'
]
};
}

// 解决方案
getResolution() {
return {
immediate: [
'修复网络设备',
'重启数据库服务',
'恢复数据同步',
'验证服务状态'
],
longTerm: [
'增加网络冗余',
'完善监控系统',
'优化自动恢复',
'制定应急流程'
]
};
}

// 预防措施
getPrevention() {
return [
'部署网络冗余设备',
'完善网络监控',
'优化自动恢复机制',
'制定详细应急流程',
'定期进行故障演练',
'建立故障响应团队'
];
}
}

// 使用故障处理案例
const failureCase = new MigrationFailureCase();
const failureDetails = failureCase.getFailureDetails();

console.log('故障处理案例:', failureDetails);

总结

MongoDB副本集迁移是一个复杂的过程,需要充分的准备、详细的规划和严格的执行。通过本文的实操案例,我们可以总结出以下关键要点:

  1. 迁移策略选择:根据环境特点选择合适的迁移策略
  2. 充分准备:环境检查、数据备份、配置验证等
  3. 严格监控:实时监控迁移进度和系统状态
  4. 快速响应:建立完善的故障处理和恢复机制
  5. 经验总结:记录迁移过程中的经验和教训

通过系统性的规划和执行,可以安全、高效地完成MongoDB副本集迁移,确保业务的连续性和数据的完整性。

参考资料

  1. 《MongoDB官方文档》
  2. 《MongoDB副本集管理指南》
  3. 《数据库迁移最佳实践》
  4. 《高可用系统设计》
  5. MongoDB社区最佳实践