ساخت یک خوشه محلی MongoDB با Docker

این آموزش شما را از طریق راه اندازی یک خوشه محلی MongoDB با استفاده از Docker راهنمایی می کند. این مجموعه برای توسعه و آزمایش ایده آل است و محیطی را فراهم می کند که از نزدیک شبیه به استقرار تولید شده تولید شده است.

مخاطبان هدف: توسعه دهندگان نیاز به یک نمونه محلی و مونگودب.
پیش نیازها:

• Docker نصب شده (https://docs.docker.com/get-docker/)
• Docker Compose نصب شده (که معمولاً با دسک تاپ Docker گنجانده شده است)
• درک اساسی مفاهیم Docker و MongoDB (Sharding ، مجموعه های ماکت).
• یک ویرایشگر متن
• یک ترمینال یا فرمان سریع.

چرا یک خوشه محلی Sharded؟

• پشتیبانی معامله: دلیل اصلی این است که هنگام توسعه/آزمایش معامله در MongoDB Basic MongoDB ظروف نمی توانند ظروف کار کنند ، شما به یک خوشه و نه یک گره واحد نیاز دارید.
• *توسعه واقع بینانه: * منطق برنامه آزمون در برابر یک محیط تابیده.
• بینش عملکرد: رفتار پرس و جو را در سراسر تکه ها درک کنید.
• انزوا: از درگیری با پایگاه داده های توسعه مشترک خودداری کنید.

معماری خوشه

ما یک خوشه حداقل Sharded متشکل از:

1. تنظیم ماکت سرور پیکربندی (1 گره): فروشگاه های ابرداده خوشه ای. (بندر: 27018)
2. مجموعه ماکت Shard (1 گره): بخشی از داده ها را ذخیره می کند. (بندر: 27019)
3. روتر Mongos (1 نمونه): نقطه ورود برنامه ها. (بندر: 27017)

تمام مؤلفه ها در یک ظرف داکر واحد اجرا می شوند که توسط یک اسکریپت استارتاپ ارکستر شده است.

مرحله 1: تنظیم پروژه

1. یک فهرست اختصاصی برای این تنظیم ایجاد کنید. بیایید آن را صدا کنیم mongodb-devبشر

   mkdir mongodb-dev
   cd mongodb-dev
   

2. درون mongodb-dev، ما پرونده های پیکربندی و اسکریپت لازم را ایجاد خواهیم کرد.

مرحله 2: اسکریپت های اولیه سازی را ایجاد کنید

این پرونده های JavaScript حاوی دستوراتی هستند که توسط mongosh برای اولیه سازی مجموعه های ماکت و ثبت نام Shard.

1. init-replica.js .

   • یک پرونده به نام ایجاد کنید init-replica.js با محتوای زیر:

     // init-replica.js
     rs.initiate({
       _id: "configReplSet",
       configsvr: true,
       members: [
         { _id: 0, host: "localhost:27018" }
       ]
     });
     

توضیح: این مجموعه ای از ماکت را آغاز می کند configReplSet، آن را به عنوان یک سرور پیکربندی علامت گذاری می کند (configsvr: true) ، و اضافه می کند mongod نمونه دویدن localhost:27018 به عنوان تنها عضو آن

1. init-shard.js (مجموعه ماکت های شارد را اولیه کنید)

   • یک پرونده به نام ایجاد کنید init-shard.js با محتوای زیر:

     // init-shard.js
     rs.initiate({
       _id: "shard1",
       members: [
         { _id: 0, host: "localhost:27019" }
       ]
     });
     

توضیح: این یک مجموعه ماکت معمولی را آغاز می کند shard1 با mongod نمونه دویدن localhost:27019 به عنوان تنها عضو آن

1. init-router.js (اضافه کردن Shard به خوشه)

توضیح: این دستور ، در مقابل mongos روتر ، خوشه را در مورد shard1 مجموعه ماکت واقع در localhost:27019بشر

مرحله 3: Dockerfile را ایجاد کنید

این پرونده تصویر Docker را برای خوشه ما تعریف می کند.

• یک پرونده به نام ایجاد کنید Dockerfile (بدون پسوند) با محتوای زیر:

  # Dockerfile
  FROM mongo:latest
  
  # Create necessary directories
  RUN mkdir -p /data/configdb /data/shard1 /scripts
  
  # Copy initialization scripts
  COPY init-replica.js /scripts/
  COPY init-shard.js /scripts/
  COPY init-router.js /scripts/
  
  # Copy the startup script
  COPY start-cluster.sh /scripts/
  RUN chmod +x /scripts/start-cluster.sh
  
  # Expose ports (Router, Config Server, Shard)
  EXPOSE 27017 27018 27019
  
  # Set the working directory (optional)
  WORKDIR /
  
  # Command to run when the container starts
  CMD ["/scripts/start-cluster.sh"]
  

توضیح:
* از رسمی استفاده می کند mongo تصویر به عنوان یک پایه.
* دایرکتوری هایی را برای پرونده های پایگاه داده ایجاد می کند (/data/*) و اسکریپت ها (/scripts).
* ما را کپی می کند .js اسکریپت های اولیه سازی و فیلمنامه راه اندازی (هنوز ایجاد نمی شود) به /scriptsبشر
* اسکریپت استارتاپ را اجرایی می کند.
* پورت ها را برای روتر ، سرور پیکربندی و Shard در معرض دید قرار می دهد.
* دستور را برای اجرای start-cluster.sh اسکریپت هنگام راه اندازی کانتینر.

مرحله 4: اسکریپت استارتاپ را ایجاد کنید

این اسکریپت شروع و اولیه سازی کلیه اجزای mongoDB را در ظرف ایجاد می کند.

• یک پرونده به نام ایجاد کنید start-cluster.sh با محتوای زیر:

  #!/bin/bash
  # start-cluster.sh
  
  echo "Starting config server (configReplSet)..."
  mongod --configsvr --replSet configReplSet --port 27018 --dbpath /data/configdb --fork --logpath /data/configdb/config.log
  
  # Wait for config server to be ready
  echo "Waiting for config server..."
  until mongosh --port 27018 --eval "db.adminCommand('ping')" &> /dev/null; do
    sleep 2
  done
  echo "Config server is ready."
  
  echo "Initializing config server replica set..."
  mongosh --port 27018 < /scripts/init-replica.js
  echo "Config server replica set initialized."
  
  echo "Starting shard server (shard1)..."
  mongod --shardsvr --replSet shard1 --port 27019 --dbpath /data/shard1 --fork --logpath /data/shard1/shard1.log
  
  # Wait for shard server to be ready
  echo "Waiting for shard server..."
  until mongosh --port 27019 --eval "db.adminCommand('ping')" &> /dev/null; do
    sleep 2
  done
  echo "Shard server is ready."
  
  echo "Initializing shard replica set..."
  mongosh --port 27019 < /scripts/init-shard.js
  echo "Shard replica set initialized."
  
  echo "Starting router (mongos)..."
  mongos --configdb configReplSet/localhost:27018 --port 27017 --bind_ip_all --fork --logpath /data/mongos.log
  
  # Wait for router to be ready
  echo "Waiting for router..."
  until mongosh --port 27017 --eval "db.adminCommand('ping')" &> /dev/null; do
    sleep 2
  done
  echo "Router is ready."
  
  echo "Adding shard to the cluster via router..."
  mongosh --port 27017 < /scripts/init-router.js
  echo "Shard added."
  
  echo "Cluster setup complete. Tailing mongos log..."
  # Keep container running by tailing a log file
  tail -f /data/mongos.log
  

توضیح:
* شروع می شود mongod به عنوان یک سرور پیکربندی (--configsvr) ، آن را به configReplSet، در بندر 27018 گوش می دهد ، داده ها را ذخیره می کند /data/configdb، و چنگال به پس زمینه (--fork).
* منتظر می ماند تا سرور به پینگ پاسخ دهد.
* تنظیم ماکت سرور پیکربندی با استفاده از mongosh وت init-replica.jsبشر
* شروع می شود mongod به عنوان یک سرور Shard (--shardsvr) ، آن را به shard1، در بندر 27019 گوش می دهد ، داده ها را ذخیره می کند /data/shard1، و چنگال.
* منتظر سرور Shard است.
* تنظیم ماکت Shard را با استفاده از mongosh وت init-shard.jsبشر
* شروع می شود mongos (روتر) ، آن را به مجموعه ماکت پیکربندی متصل می کند (--configdb configReplSet/localhost:27018) ، گوش در پورت 27017 ، به همه رابط ها متصل می شود (--bind_ip_all) بنابراین از خارج از ظرف و چنگال ها در دسترس است.
* منتظر روتر است.
* با استفاده از قطعه به خوشه اضافه می کند mongosh به روتر وصل شده و init-router.jsبشر
* استفاده می کند tail -f در mongos پرونده را به عنوان اصلی ترین فرآیند برای نگه داشتن ظرف وارد کنید.

مرحله 5: خوشه را بسازید و اجرا کنید

اکنون می توانیم تصویر Docker را بسازیم و ظرف را اجرا کنیم.

1. تصویر را بسازید:

2. ظرف را اجرا کنید:

   • تصویر را به عنوان یک ظرف اجرا کنید:

     docker run -d --name mongo-cluster-dev \
       -p 27017:27017 \
       -p 27018:27018 \
       -p 27019:27019 \
       local-mongo-cluster
     

*   **Explanation:**
    *   `-d`: Run in detached (background) mode.
    *   `--name mongo-cluster-dev`: Give the container a convenient name.
    *   `-p :`: Map ports from your host machine to the container. We map all three for potential direct access/debugging, but only 27017 (mongos) is essential for application connection.
    *   `local-mongo-cluster`: The name of the image to run.

1. سیاهههای مربوط را بررسی کنید (اختیاری):

*   Press `Ctrl+C` to stop following the logs. You should see messages indicating the successful start and initialization of all components.

مرحله ششم: اتصال و تأیید

1. با استفاده از اتصال متصل شوید mongosh:

*   This connects you to the `mongos` router.

1. تأیید وضعیت خوشه:

*   This command should show information about the sharded cluster, including the `configReplSet`, the `shard1` shard, and databases.

استفاده از آهنگسازی Docker (ادغام)

در حالی که docker run فرمان کار می کند ، این کار را در یک docker-compose.yaml پرونده اغلب برای برنامه های چند سرویس عملی تر است.

در نظر گرفتن a dev.docker-compose.yaml در فهرست اصلی پروژه خود:

# dev.docker-compose.yaml (Example Snippet)
volumes:
  mongodb_data:
    name: mongodb_cluster_data # Use a named volume for persistence

services:
  mongodb-cluster:
    build:
      context: ./mongodb-dev # Path to the directory containing the Dockerfile
      dockerfile: Dockerfile
    container_name: mongodb-cluster
    ports:
      - "27017:27017"  # Expose router port to host
      # - "27018:27018" # Optional: Expose config server
      # - "27019:27019" # Optional: Expose shard
    volumes:
      - mongodb_data:/data # Mount named volume to persist data
    # Add healthcheck, restart policy etc. as needed
    # healthcheck:
    #   test: ["CMD", "mongosh", "--port", "27017", "--eval", "db.adminCommand('ping')"]
    #   interval: 20s
    #   timeout: 10s
    #   retries: 5
    #   start_period: 30s
    # restart: unless-stopped

  # Example application service
  my-app:
    build: . # Or specify app context/dockerfile
    ports:
      - "8080:8080"
    environment:
      # Connect using the service name 'mongodb-cluster'
      - DATABASE_URL=mongodb://mongodb-cluster:27017/myappdb
    depends_on:
      mongodb-cluster:
        # condition: service_healthy # Use if healthcheck is defined
        condition: service_started # Basic dependency

• برای اجرای با آهنگسازی:

  docker compose -f dev.docker-compose.yaml up -d
  

• برای متوقف کردن:

  docker compose -f dev.docker-compose.yaml down
  

  (اضافه کردن -v به down برای حذف mongodb_data حجم)

پایان

شما با موفقیت با استفاده از Docker یک خوشه محلی Sharded MongoDB محلی ساخته و اجرا کرده اید. این تنظیم ابزاری ارزشمند برای توسعه و آزمایش برنامه های طراحی شده برای محیط های Sharded فراهم می کند. به یاد داشته باشید که نقشه های پورت ، حجم و تنظیمات را با نیازهای خاص پروژه خود سازگار کنید.