MongoDB的Replica Set

本文介绍MongoDB复制集的两种配置方式:Master-Slave主从复制和ReplicaSets复制集,并重点讲解了后者如何实现故障自动切换及自动修复成员节点。此外,还介绍了如何使用Python连接MongoDB复制集并实现读写分离。

MongoDB支持在多个机器中通过异步复制达到故障转移和实现冗余。多机器中同一时刻只有一台是用于写操作。
MongoDB的复制机制分为两种:
1 Master-Slave 主从复制:MongoDB的最新版本已不再推荐此方案。
2 Replica Sets复制集:增加了故障自动切换和自动修复成员节点,各个DB之间数据完全一致,大大降低了维护成功。

从节约资源的角度出发,我们一般都只用两台机器来部署MongoDB的复制集,在备节点所在服务器上再运行一个仲裁节点,然后将主节点的优先级调高,以保证仲裁节点总和备节点在一起。



 

基本上所有mongodb的连接驱动都支持连接复制集的方式,且方法大同小异,以Python为例:

>>>import pymongo
conn=pymongo.ReplicaSetConnection(
... "192.168.XX.XX:27017,192.168.XX.XX:27017,192.168.XX.XX:27018",
... replicaSet="myset",
... read_preference=3,
... safe=True)

read_preference:
0 查询只往PRIMARY机器发送
1 查询主要往PRIMARY机器发送,当PRIMARY机器不可用时,往SECONDARY机器发送查询请求
2 查询只往SECONDARY机器发送,如果没有可用的SECONDARY机器则报错
3 查询请求优先发往SECONDARY节点,当没有SECONDARY节点可用时,将查询发往PRIMARY节点
4 查询在所有成员间分发
read_preference设置为3的话可以自动实现读写分离。

 

 

基于51单片机,实现对直流电机的调速、测速以及正反转控制。项目包含完整的仿真文件、源程序、原理图和PCB设计文件,适合学习和实践51单片机在电机控制方面的应用。 功能特点 调速控制:通过按键调整PWM占空比,实现电机的速度调节。 测速功能:采用霍尔传感器非接触式测速,实时显示电机转速。 正反转控制:通过按键切换电机的正转和反转状态。 LCD显示:使用LCD1602液晶显示屏,显示当前的转速和PWM占空比。 硬件组成 主控制器:STC89C51/52单片机(与AT89S51/52、AT89C51/52通用)。 测速传感器:霍尔传感器,用于非接触式测速。 显示模块:LCD1602液晶显示屏,显示转速和占空比。 电机驱动:采用双H桥电路,控制电机的正反转和调速。 软件设计 编程语言:C语言。 开发环境:Keil uVision。 仿真工具:Proteus。 使用说明 液晶屏显示: 第一行显示电机转速(单位:转/分)。 第二行显示PWM占空比(0~100%)。 按键功能: 1键:加速键,短按占空比加1,长按连续加。 2键:减速键,短按占空比减1,长按连续减。 3键:反转切换键,按下后电机反转。 4键:正转切换键,按下后电机正转。 5键:开始暂停键,按一下开始,再按一下暂停。 注意事项 磁铁和霍尔元件的距离应保持在2mm左右,过近可能会在电机转动时碰到霍尔元件,过远则可能导致霍尔元件无法检测到磁铁。 资源文件 仿真文件:Proteus仿真文件,用于模拟电机控制系统的运行。 源程序:Keil uVision项目文件,包含完整的C语言源代码。 原理图:电路设计原理图,详细展示了各模块的连接方式。 PCB设计:PCB布局文件,可用于实际电路板的制作。
【四旋翼无人机】具备螺旋桨倾斜机构的全驱动四旋翼无人机:建模与控制研究(Matlab代码、Simulink仿真实现)内容概要:本文围绕具备螺旋桨倾斜机构的全驱动四旋翼无人机展开研究,重点进行了系统建模与控制策略的设计与仿真验证。通过引入螺旋桨倾斜机构,该无人机能够实现全向力矢量控制,从而具备更强的姿态调节能力和六自由度全驱动特性,克服传统四旋翼欠驱动限制。研究内容涵盖动力学建模、控制系统设计(如PID、MPC等)、Matlab/Simulink环境下的仿真验证,并可能涉及轨迹跟踪、抗干扰能力及稳定性分析,旨在提升无人机在复杂环境下的机动性与控制精度。; 适合人群:具备一定控制理论基础和Matlab/Simulink仿真能力的研究生、科研人员及从事无人机系统开发的工程师,尤其适合研究先进无人机控制算法的技术人员。; 使用场景及目标:①深入理解全驱动四旋翼无人机的动力学建模方法;②掌握基于Matlab/Simulink的无人机控制系统设计与仿真流程;③复现硕士论文级别的研究成果,为科研项目或学术论文提供技术支持与参考。; 阅读建议:建议结合提供的Matlab代码与Simulink模型进行实践操作,重点关注建模推导过程与控制器参数调优,同时可扩展研究不同控制算法的性能对比,以深化对全驱动系统控制机制的理解。
### MongoDB Replica Set 的配置与使用指南 #### 1. 基本概念 MongoDB Replica Set 是一组 `mongod` 进程,它们维护相同的数据库集。这种架构提供数据冗余并增加了数据的可用性[^1]。 #### 2. 配置流程 以下是基于 CentOS 和 MongoDB 版本为 3.x 的 Replica Set 配置过程: ##### 修改配置文件 编辑 `/etc/mongod.conf` 文件,添加或修改以下参数: ```yaml replication: oplogSizeMB: 1000 replSetName: rs_name # 所有的副本集名称必须一致 ``` 注意:此步骤需在所有参与节点上完成[^3]。 ##### 启动 MongoDB 实例 在每一台机器上启动 MongoDB 并指定副本集名称: ```bash ./mongod --port 27017 --dbpath /data/db/ --logpath /data/log/m.log --logappend --fork --replSet rs_name ``` 如果需要自定义端口或其他路径,则可以调整命令中的选项[^2]。 ##### 初始化副本集 在一个预期作为 Primary 节点的实例中运行以下命令初始化副本集: ```javascript mongo > rs.initiate() > rs.conf() ``` 随后可以通过 `rs.add()` 方法向副本集中添加其他成员: ```javascript > rs.add("host2") > rs.add("host3") ``` 其中 `"host2"` 和 `"host3"` 应替换为目标主机的实际 IP 地址或域名[^4]。 对于仲裁者(Arbiter),可单独启动一个轻量级的服务而不存储任何实际数据: ```bash ./mongod --port 27018 --dbpath /data/mongoTestArbiter --logpath /data/mongoTestArbiter/log --logappend --fork --replSet rs_name ``` 并通过如下方式将其加入到副本集中: ```javascript > rs.addArb("arbiter_host") ``` #### 3. 故障排查 - **问题**: 如果多个节点均调用了 `rs.initiate()` 函数。 - **解决方案**: 关闭所有 MongoDB 服务,清除各节点上的 DBPath 数据目录后再重新启动服务[^3]^。 - **问题**: 添加 Secondary 成员失败,网络连接异常。 - **解决方案**: 检查防火墙设置以及确认 `/etc/hosts` 中已正确定义了相关主机名映射关系[^5]^。 #### 4. 性能优化建议 为了提升读写性能,可以在应用程序层面启用读偏好功能,允许客户端优先从 Secondary 节点获取查询结果。例如,在驱动程序中设定读偏好的模式为 nearest 或 secondaryPreferred 等策略[^1]^。 --- ### 示例代码片段 以下是一个简单的 Python 客户端脚本用于测试 Replica Set 是否正常工作: ```python from pymongo import MongoClient, ReadPreference client = MongoClient([ 'host1:27017', 'host2:27017', 'host3:27017' ], replicaset='rs_name') # 使用 read preference 来分担负载 collection = client['test_db']['test_collection'] cursor = collection.find({}).with_options(read_preference=ReadPreference.SECONDARY_PREFERRED) for doc in cursor: print(doc) ``` ---
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