使用 ApsaraDB 构建可扩展的 MongoDB 实例

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MongoDB 是非 SQL (NoSQL) 数据库领域的一颗明星。它是一个经过验证的解决方案，具有一些有趣的用例（通常需要做好扩展准备，因为需要在短时间内处理大量数据）。

在本文中，我们将探讨使用阿里云的 ApsaraDB for MongoDB 服务，该服务使我们能够以简单但可扩展的方式设置 NoSQL 数据库。

MongoDB 背景

MongoDB 于 2009 年首次发布，并因其数据组织方式而迅速获得发展动力。MongoDB 不使用常见的关系模型，而是使用基于 JSON（JavaScript 对象表示法）的表示法在文档中组织数据，这为开发人员带来了新的功能，并提高了开发速度。用户查询 NoSQL 数据库内数据的方式与结构化查询语言 (SQL) 不同。聚合、复制和高可用性的实现方式与通常的关系模型略有不同。

MongoDB 适用于多种用例，例如基于位置的移动应用程序，而阿里云 ApsaraDB for MongoDB 提供的异步数据写入功能使其成为物联网 (IoT) 应用程序的绝佳工具，因为它表现得像内存数据库，非常适合高写入场景。MongoDB 索引和 MapReduce 聚合对于多维数据分析非常有用。

对于写入密集型应用程序，单个 MongoDB 实例通常是不够的。因此，通过运行数据库集群来提高服务的可用性是一个好主意。它使所有 MongoDB 实例共享一个公共接口，但分担了客户端服务的负载。

为云做好准备的数据库

运行数据库集群是一项复杂的任务。通常公司里有专门的角色（更好说是一个专门的团队）负责处理此事。您需要管理无数重要的细节和大量的子任务，才能提供可靠、可扩展且速度极快的服务。幸运的是，像阿里云这样的公司提供此类服务，并且无需专家即可轻松地从零开始配置一个不错的集群。

ApsaraDB for MongoDB 允许您配置三个 MongoDB 实例组成的组，称为副本集（主实例、次实例和一个隐藏的次实例）。您可以创建任意数量的副本集，但有一些辅助系统可用于改进集群的管理任务。

• 备份系统：可以配置 MongoDB 实例的备份，有多种选项，默认情况下，文件保留七 (7) 天。
• 高可用性控制系统：检测副本集主实例的问题，并切换到次实例。
• 日志收集：收集慢查询和实例的 RAM 条件，以便您调整应用程序的性能。
• 监控系统：收集指标（您副本集运行状况的即时测量值），这对于在一段时间内了解集群的特定运行状况非常有用。
• 在线迁移系统：在发生物理故障时，将数据从可用备份迁移到新实例。这样，您就可以实现高可用性级别。
• 任务控制：允许您更改实例、备份等的配置参数。
• ConfigServer：一个集群配置服务器（一个可选的 1 核 2 GB CPU 和 20 GB 存储空间的机器），允许集群管理员向您的集群添加 Mongo 或分片节点。

配置副本集时，您需要选择实例类型，其中包括核心数、RAM 大小、最大并发连接数以及每秒最大输入/输出操作数。阿里云 ApsaraDB for MongoDB 提供超过 20 个指标来监控性能，并保留数据一年。

实操

要开始使用 ApsaraDB for MongoDB，您需要在 阿里云 上创建一个账户。您可以利用他们目前为新用户提供的 300 美元积分。注册过程非常简单，因此我们在这里不详细介绍。我们将创建一个包含主节点、次节点和隐藏次节点的单个副本集。（ApsaraDB for MongoDB 还包含一个指南，用于正确 设置集群。）

现在，转到控制台，然后点击“ApsaraDB for MongoDB”。

点击“创建实例”按钮。

选择区域、可用区、数据库核心数、RAM 大小和存储选项。（请设置一个强大的初始密码。）然后点击“立即购买”按钮。

确认实例，几秒钟后，您将在控制台中看到它。

当您点击实例的“管理”链接时，您将进入副本集管理控制台。

我们可以通过任何弹性计算服务 (ECS) 服务器配置到实例的访问，因为这只是一个示例。（此设置风险极高，在您的其他项目设置中应避免。请阅读安全指南，并在配置实例之前与您的 IT 安全团队合作。）

现在，点击左侧面板上的“安全控制”链接，然后点击底部的“手动修改”按钮，在“127.0.0.1”和“0.0.0.0/0”（表示任何 IP 地址）后面添加一个逗号“,”。值之间不要留任何空格。

点击“确定”按钮，然后您的副本集就可以从任何 ECS 实例访问了。（同样，这风险极高，应尽可能避免。）您可以使用 MongoDB 客户端和管理控制台底部显示的参数来检查连接。

替代方案

MongoDB 部署在各种云中。作为关系数据库管理系统 (RDBMS) 的替代方案，阿里云 ApsaraDB 还支持另一种 NoSQL 数据库 Redis，它适用于另一种类型的用例，但通常也需要高可用性和弹性可伸缩性。如果您有兴趣进一步探索 NoSQL 世界，还有图数据库（Neo4j、ArangoDB）、面向列的数据库（Apache Kudu、Apache Parquet、InfiniDB）甚至混合型数据库。

最后的寄语

在阅读了一些文档和经过几个小时的工作后，使用阿里云 ApsaraDB for MongoDB 设置一个基本的 MongoDB 副本集非常简单。控制台和管理服务简单直观。能够通过几次点击设置一个真正的集群解决方案，同时保持与最常用的 NoSQL 引擎之一的兼容性，这很有吸引力，但还有一些地方需要改进，例如管理工具的本地化和书面文档。