通过阿里云自研的MongoShake开源工具，您可以实现MongoDB数据库间的数据同步，该功能可用于数据分析、灾备和多活等业务场景。本文以云数据库MongoDB实例间的数据实时同步为例介绍配置流程。

MongoShake介绍

MongoShake是阿里云以Golang语言编写的通用平台型服务工具，它通过读取MongoDB的Oplog操作日志来复制MongoDB的数据以实现特定需求。

MongoShake还提供了日志数据的订阅和消费功能，可通过SDK、Kafka、MetaQ等方式的灵活对接，适用于日志订阅、数据中心同步、Cache异步淘汰等场景。

说明

支持的数据源

源数据库 目标数据库
ECS上的自建MongoDB数据库 ECS上的自建MongoDB数据库
本地自建的MongoDB数据库 本地自建的MongoDB数据库
阿里云MongoDB实例 阿里云MongoDB实例
第三方云MongoDB数据库 第三方云MongoDB数据库

注意事项

  • 在全量数据同步完成之前，请勿对源库进行DDL操作，否则可能导致数据不一致。
  • 不支持同步admin和local数据库。

数据库用户的权限要求

同步的数据源 所需权限
源MongoDB实例 readAnyDatabase权限、local库的read权限和mongoshake库的readWrite权限。
说明 mongoshake库会在增量同步开始时由MongoShake程序自动在源实例中创建。
目标MongoDB实例 readWriteAnyDatabase权限或目标库的readWrite权限。
说明 关于MongoDB数据库用户的创建及授权操作请参见使用DMS管理MongoDB数据库用户或db.createUser命令介绍。

准备工作

  1. 为达到最理想的同步性能，请确保源端MongoDB副本集实例的网络类型为专有网络VPC，如果是经典网络，请切换成专有网络VPC。更多信息，请参见切换实例网络类型。
  2. 创建作为同步目标端的MongoDB副本集实例，在创建的时候请选择与源端MongoDB副本集实例相同的专有网络VPC，以获取最低的网络延迟。更多信息，请参见创建副本集实例。
  3. 创建用于运行MongoShake的ECS实例，在创建的时候请选择与源端MongoDB副本集实例相同的专有网络VPC，以获取最低的网络延迟。更多信息，请参见创建ECS实例。
  4. 将ECS的内网IP地址加入至源端和目标端MongoDB实例的白名单中，并确保ECS可以连接源端和目标端MongoDB实例。 更多信息，请参见设置白名单及安全组。
说明 如果您没有达到上述网络类型的要求，可以分别申请源端和目标端MongoDB实例的公网连接地址，并将ECS的公网地址加入至源端和目标端MongoDB实例的白名单中，通过公网地址进行同步操作。更多信息，请参见申请公网连接地址和设置白名单及安全组。

操作步骤

本操作示例默认以/root/mongoshake目录作为MongoShake的安装目录。

  1. 登录ECS实例。
  2. 执行如下命令下载MongoShake程序并重命名为mongoshake.tar.gz。 
    wget "http://docs-aliyun.cn-hangzhou.oss.aliyun-inc.com/assets/attach/196977/jp_ja/1608863913991/mongo-shake-v2.4.16.tar.gz" -O mongoshake.tar.gz
    说明 本文提供的链接是MongoShake 2.4.16版本，如需下载最新版本的MongoShake，请参见releases页面。
  3. 执行如下命令在将MongoShake解压到/root/mongoshake目录中。 
    tar zxvf mongoshake.tar.gz && mv mongo-shake-v2.4.16 /root/mongoshake && cd /root/mongoshake
  4. 执行vi collector.conf命令，修改MongoShake的配置文件collector.conf，涉及的主要参数说明如下表所示。
    参数 说明 示例值
    mongo_urls 源端MongoDB实例的ConnectionStringURI格式连接地址。
    说明
    • 建议通过专有网络地址进行互连，以获取最低的网络延迟。
    • 关于ConnectionStringURI格式详情请参见副本集实例连接说明。
    		mongo_urls = mongodb://root:Ftxxxxxx@dds-bpxxxxxxxx.mongodb.rds.aliyuncs.com:3717,dds-bpxxxxxxxx.mongodb.rds.aliyuncs.com:3717
    说明 密码中不得包含艾特（@）字符，否则会导致连接失败。
    tunnel.address 目标端MongoDB实例的ConnectionStringURI格式连接地址。
    说明
    • 建议通过专有网络地址进行互连，以获取最低的网络延迟。
    • 关于ConnectionStringURI格式详情请参见副本集实例连接说明。
    		tunnel.address = mongodb://root:Ftxxxxxx@dds-bpxxxxxxxx.mongodb.rds.aliyuncs.com:3717,dds-bpxxxxxxxx.mongodb.rds.aliyuncs.com:3717
    说明 密码中不得包含艾特（@）字符，否则会导致连接失败。
    sync_mode 数据同步的方式，取值：
    • all：执行全量数据同步和增量数据同步。
    • full：仅执行全量数据同步。
    • incr：仅执行增量数据同步。
    说明 默认值为incr。
    		sync_mode = all
    说明 关于collector.conf全量参数说明，请参见附件中的collector.conf全量参数说明。
  5. 执行下述命令启动同步任务，并打印日志信息。 
    ./collector.linux -conf=collector.conf -verbose
  6. 观察打印的日志信息，当出现如下日志时，即代表全量数据同步已完成，并进入增量数据同步模式。 
    [09:38:57 CST 2019/06/20] [INFO] (mongoshake/collector.(*ReplicationCoordinator).Run:80) finish full sync, start incr sync with timestamp: fullBeginTs[1560994443], fullFinishTs[1560994737]

监控MongoShake状态

增量数据同步开始后，您可以再开启一个命令行窗口，通过如下命令来监控MongoShake。 
cd /root/mongoshake && ./mongoshake-stat --port=9100
说明 mongoshake-stat是一个Python脚本，执行之前请先安装Python 2.7版本，详情请参见Python官网。

监控输出示例。

监控输出
参数 说明
logs_get/sec 每秒获取的oplog数量。
logs_repl/sec 每秒执行重放操作的oplog数量。
logs_success/sec 每秒成功执行重放操作的oplog数量。
lsn.time 最后发送oplog的时间。
lsn_ack.time 目标端确认写入的时间。
lsn_ckpt.time CheckPoint持久化的时间。
now.time 当前时间。
replset 源数据库的副本集名称。

附件

表 1. collector.conf全量参数说明
参数目录 参数 说明 示例值
无 conf.version 当前配置文件的版本号，请不要修改该值。 conf.version = 4
全局配置选项 id 同步任务的ID，可自定义。主要用于本次任务的日志名称、断点续传（checkpoint）位点信息存储的数据库名称、同步到目的端的数据库名称等。 id = mongoshake
master_quorum 高可用选项。当主备MongoShake同时从一个源端同步数据时，主MongoShake中需要设置该参数为ture。
取值：
  • ture：开启
  • false：关闭
说明 默认值为false。
master_quorum = false
full_sync.http_port HTTP端口，开放该端口可通过外网查看MongoShake的当前全量同步状态。
说明 默认值为9101。
full_sync.http_port = 9101
incr_sync.http_port HTTP端口，开放该端口可通过外网查看MongoShake的当前增量同步状态。
说明 默认值为9100。
incr_sync.http_port = 9100
system_profile_port Profiling端口，用于查看内部堆栈信息。 system_profile_port = 9200
log.level 日志的等级，取值：
  • error：包含错误级别信息的日志。
  • warning：包含警告级别信息的日志。
  • info：反馈当前系统状态的日志。
  • debug：包含调试信息的日志。

默认值：info。

 log.level = info
log.dir 日志文件和pid文件的目录，不设置则默认使用当前路径的logs目录。
说明 本参数的路径必须设置为绝对路径。
log.dir = ./logs/
log.file 日志文件的名称，可自定义。
说明 默认值为collector.log。
log.file = collector.log
log.flush 日志在屏幕上的刷新频率。取值：
  • ture：打印每一条日志（对性能有影响）。
  • false：不一定能打印日志，但是保证性能。
说明 默认值为false。
log.flush = false
sync_mode 数据同步的方式，取值：
  • all：执行全量数据同步和增量数据同步。
  • full：仅执行全量数据同步。
  • incr：仅执行增量数据同步。
说明 默认值为incr。
sync_mode = all
mongo_urls 源端MongoDB实例的ConnectionStringURI格式连接地址。
说明
mongo_urls = mongodb://root:Ftxxxxxx@dds-bpxxxxxxxx.mongodb.rds.aliyuncs.com:3717,dds-bpxxxxxxxx.mongodb.rds.aliyuncs.com:3717
mongo_cs_url 如果源端的MongoDB类型为分片集群实例，需要输入ConfigServer（CS）节点的连接地址。如何申请ConfigServer节点的连接地址请参见申请Shard或ConfigServer节点连接地址。 mongo_cs_url = mongodb://root:Ftxxxxxx@dds-bpxxxxxxxx-csxxx.mongodb.rds.aliyuncs.com:3717,dds-bpxxxxxxxx-csxxx.mongodb.rds.aliyuncs.com:3717/admin
mongo_s_url 如果源端的MongoDB类型为分片集群实例，需要输入至少一个Mongos节点的连接地址，多个Mongos地址之间以英文逗号（,）分隔。如何申请Mongos节点的连接地址请参见申请Shard或ConfigServer节点连接地址。 mongos_s_url = mongodb://root:Ftxxxxxx@s-bpxxxxxxxx.mongodb.rds.aliyuncs.com:3717,s-bpxxxxxxxx.mongodb.rds.aliyuncs.com:3717/admin
tunnel 同步的通道类型。取值：
  • direct：直接同步到目标MongoDB实例。
  • rpc：通过NET/RPC方式同步。
  • tcp：通过TCP方式同步。
  • file：通过文件传输方式同步。
  • kafka：通过Kafka方式同步。
  • mock：仅用于测试，不写入通道。
说明 默认值为direct。
tunnel = direct
tunnel.address 目标端的链接地址，支持如下地址：
  • 当turnel参数为direct时，请输入目标端MongoDB实例的ConnectionStringURI格式连接地址。
  • 当turnel参数为rpc时，请输入目标端实例rpc的接收地址。
  • 当turnel参数为tcp时，请输入目标端实例的tcp接收地址。
  • 当turnel参数为file时，请输入目标端实例数据的文件路径。
  • 当turnel参数为kafka时，请输入kafka的地址，例如topic@brokers1,brokers2
  • 当turnel参数为mock时，此参数不填。
tunnel.address = mongodb://root:Ftxxxxxx@dds-bpxxxxxxxx.mongodb.rds.aliyuncs.com:3717,dds-bpxxxxxxxx.mongodb.rds.aliyuncs.com:3717
tunnel.message 通道数据的类型，仅限tunnel参数为kafka或file时有效。取值：
  • raw：默认的类型，采用聚合的模式进行写入和读取。
  • json：以JSON格式写入kafka，便于用户直接读取。
  • bson：以BSON二进制的格式写入kafka。
说明 默认值为raw。
tunnel.message = raw
mongo_connect_mode MongoDB实例的连接模式，仅限tunnel参数为direct时有效。取值：
  • primary：从primary节点中拉取数据。
  • secondaryPreferred：从secondary节点中拉取数据。
  • standalone：从指定的单个节点中拉取数据。
说明 默认值为secondaryPreferred。
mongo_connect_mode = secondaryPreferred
filter.namespace.black 指定数据同步的黑名单，这些指定的命名空间不会被同步至目标数据库，多个命名空间用英文分号（;）分隔。
说明 命名空间是指MongoDB中集合或索引的规范名称，是由数据库名称和集合或索引名称的组合，例如mongodbtest.customer。
filter.namespace.black = mongodbtest.customer;testdata.test123
filter.namespace.white 指定数据同步的白名单，只有这些指定的命名空间会被同步至目标数据库，多个命名空间用英文分号（;）分隔。 filter.namespace.white = mongodbtest.customer;test123
filter.pass.special.db 启用特殊库的同步。正常同步过程中，admin、local、mongoshake、config、system.views等库会被系统过滤掉，您可以在有特殊需求时启用上述库的同步。多个库名用英文分号（;）分隔。 filter.pass.special.db = admin;mongoshake
filter.ddl_enable 是否开启DDL同步。取值：
  • true：开启
  • false：关闭
说明 源端为MongoDB分片集群实例时不支持开启。
filter.ddl_enable = false
checkpoint.storage.url 配置Checkpoint存储地址，用于支持断点续传。如不配置，程序将根据实例类型写入如下对应的数据库：
  • MongoDB副本集实例：写入mongoshake库中。
  • MongoDB分片集群实例：写入ConfigServer节点的admin库中。
 checkpoint.storage.url = mongodb://root:Ftxxxxxx@dds-bpxxxxxxxx.mongodb.rds.aliyuncs.com:3717,dds-bpxxxxxxxx.mongodb.rds.aliyuncs.com:3717
checkpoint.storage.db Checkpoint存储的数据库名。
说明 默认为mongoshake。
checkpoint.storage.db = mongoshake
checkpoint.storage.collection Checkpoint存储的集合名。在开启主备MongoShake同时从一个源端同步数据时，可以修改该表名以防止表名重复引起冲突。
说明 默认为ckpt_default。
checkpoint.storage.collection = ckpt_default
checkpoint.start_position 断点续传的开始位置，如果checkpoint位点已经存在则本参数无效。取值的格式：YYYY-MM-DDTHH:MM:SSZ。
说明 默认值为1970-01-01T00:00:00Z。
checkpoint.start_position = 1970-01-01T00:00:00Z
transform.namespace 将源库的库名或集合名重新命名并同步到目的库。如：将源库中的A库.B集合重新命名成C库.D集合并同步到目的库。 transform.namespace = fromA.fromB:toC.toD
全量数据同步选项 full_sync.reader.collection_parallel 设置MongoShake单次最多并发拉取多少个集合。 full_sync.reader.collection_parallel = 6
full_sync.reader.write_document_parallel 设置MongoShake对单个集合写入的并发线程数。 full_sync.reader.write_document_parallel = 8
full_sync.reader.document_batch_size 设置MongoShake对目的端单次写入文档的聚合（batch）大小。如：128表示单次聚合128个文档后再写入。 full_sync.reader.document_batch_size = 128
full_sync.collection_exist_drop 设置目的库存在同名集合时的处理方式。取值：
  • true：先删除目标重名集合再同步。
    警告 此操作会删除目的端的集合，请务必提前做好备份。
  • false：如检测到目的库中有重名集合则直接报错退出。
 full_sync.collection_exist_drop = true
full_sync.create_index 完成同步后是否创建索引。取值：
  • foreground：创建前台索引
  • background：创建后台索引
  • none：不创建索引
 full_sync.create_index = none
full_sync.executor.insert_on_dup_update 目的库中有_id重复字段时是否将INSERT语句更改为UPDATE语句。取值：
  • true：更改
  • false：不更改
 full_sync.executor.insert_on_dup_update = false
full_sync.executor.filter.orphan_document 源端为分片集群实例时，是否过滤孤儿文档（Orphaned document）。取值：
  • true：过滤
  • false：不过滤
 full_sync.executor.filter.orphan_document = false
full_sync.executor.majority_enable 是否启用目的端的多数写（Majority write）功能。取值：
  • true：启用
  • false：不启用
 full_sync.executor.majority_enable = false
增量数据同步选项 incr_sync.mongo_fetch_method 配置增量数据拉取方法。取值：
  • oplog：从源库中拉取oplog。
  • change_stream：从源库中拉取change事件（仅支持MongoDB 4.0及以上版本）。

默认值：oplog

 incr_sync.mongo_fetch_method = oplog
incr_sync.oplog.gids 用于云上集群搭建双向复制。如有需求请提交工单申请GIDS。 incr_sync.oplog.gids = xxxxxxxxxxxx
incr_sync.shard_key MongoShake内部处理并发的方式。请勿修改该参数。 incr_sync.shard_key = collection
incr_sync.worker 传输oplog的并发线程数。如果主机性能足够，可以提高线程数。
说明 如果是分片集群实例，线程数必须等同于分片（shard）数量。
incr_sync.worker = 8
incr_sync.worker.oplog_compressor 启用压缩数据功能以减少网络带宽消耗。取值：
  • none：不压缩
  • gzip：以gzip格式压缩
  • zlib：以zlib格式压缩
  • deflate：以deflate格式压缩
说明 本参数仅限于tunnel参数非direct模式下使用。当tunnel为direct时，请将本参数设置为none。
incr_sync.worker.oplog_compressor = none
incr_sync.target_delay 设置源端与目的端的延迟同步。通常源端中的变更会实时同步到目的端，为了防止误操作，您可以通过设置本参数达到延迟同步的目的。如：incr_sync.target_delay = 1800为设置30分钟的延迟。单位：秒。
说明 0表示不启用延迟同步。
incr_sync.target_delay = 1800
incr_sync.worker.batch_queue_size MongoShake内部队列的配置参数。如无特殊情况请勿修改。 incr_sync.worker.batch_queue_size = 64
incr_sync.adaptive.batching_max_size incr_sync.adaptive.batching_max_size = 1024
incr_sync.fetcher.buffer_capacity incr_sync.fetcher.buffer_capacity = 256
MongoDB同步选项（仅适用于direct模式） incr_sync.executor.upsert 当_id（重复字段）或唯一索引不存在时，是否将UPDATE语句更改为INSERT语句。取值：
  • true：更改
  • false：不更改
 incr_sync.executor.upsert = false
incr_sync.executor.insert_on_dup_update 当_id（重复字段）或唯一索引不存在时，是否将INSERT语句更改为UPDATE语句。取值：
  • true：更改
  • false：不更改
 incr_sync.executor.insert_on_dup_update = false
incr_sync.conflict_write_to 同步时如果存在写冲突，是否记录冲突文档。取值：
  • none：不记录
  • db：将冲突日志写入mongoshake_conflict
  • sdk：将冲突日志写入sdk
 incr_sync.conflict_write_to = none
incr_sync.executor.majority_enable 是否在目的端启用多数写（Majority write）。取值：
  • true：启用
  • false：不启用
说明 如果启用则会对性能造成一定影响。
incr_sync.executor.majority_enable = false

常见问题

请参见MongoShake常见问题。