Перейти к содержанию

10. Интеграционная практика: production-like стенд

Финальный этап обучения — собрать стенд, близкий к production, и прогнать сценарии отказов. Ниже — состав стенда (replica set, шардирование, мониторинг, бэкапы, Kubernetes), минимальные команды и чеклист упражнений: падение ноды, деградация диска, нагрузка, восстановление.

Цель стенда

Компонент Зачем на стенде
Replica set (3 data-узла) Выборы primary, lag, переживание потери одного узла
Sharded cluster (2 шарда) mongos, config servers, balancer, маршрутизация
Prometheus + Grafana Метрики и алерты как в разделе про мониторинг
Стратегия бэкапа Доказать restore, а не только «дамп создаётся»
Развёртывание в Kubernetes StatefulSet, PVC, сервисы, сетевые имена для RS

Best practice: в лаборатории допускаются упрощения (один namespace, без TLS), но порядок операций (инициализация RS, порядок шардов) должен повторять документацию.

Вариант A: Kubernetes (идея архитектуры)

  1. Три StatefulSet или один STS с replicas: 3 для первого replica set (rs0).
  2. Отдельные рабочие нагрузки для config servers (реплика), два шарда (каждый — мини-RS или один mongod на шард для учебы), mongos Deployment.
  3. Headless Service для DNS mongo-0.mongo, mongo-1.mongo внутри namespace.
  4. PVC на каждый pod с data; StorageClass с WaitForFirstConsumer, если важна топология.
# Фрагмент: подсказка по именам для rs.initiate (не готовый кластер целиком)
# У членов replica set host в members[] должен совпадать с тем, как узлы видят друг друга
# Например: mongo-0.mongo.mongodb-lab.svc.cluster.local:27017

После запуска подов — один mongosh в job/initContainer выполняет rs.initiate, затем для шардов — sh.addShard, sh.enableSharding, sh.shardCollection (см. шардирование).

Production: реальный кластер часто разворачивают через оператор или Helm-чарт с поддержанием community; ручная сборка учит только основам.

Вариант B: Docker Compose (быстрее для ПК)

Несколько сервисов mongod с --replSet, отдельные порты, общий keyFile через volume. Шард-кластер: контейнеры config, shard1, shard2, mongos с --configdb. Точные compose-файлы зависят от версии — ориентир: официальные примеры и ваш внутренний шаблон.

Мониторинг: минимум на стенде

# prometheus.yml — тот же job, что в материале по мониторингу
scrape_configs:
  - job_name: mongodb-lab
    static_configs:
      - targets: ["mongodb-exporter.lab:9216"]

Импорт дашборда в Grafana; проверьте, что при записи в коллекцию растут opcounters.

Бэкап: зафиксировать процедуру

# Логический дамп учебной БД (с хоста с mongodump)
mongodump --uri="mongodb://user:pass@mongos:27017/?authSource=admin" \
  --db=labdb --gzip --archive=/backup/labdb_$(date +%Y%m%d_%H%M).gz

# Проверка восстановления в пустую тестовую БД labdb_restore
mongorestore --uri="mongodb://..." --gzip --archive=/backup/labdb_....gz \
  --nsFrom='labdb.*' --nsTo='labdb_restore.*'

Best practice: один раз намеренно «сломайте» коллекцию в labdb_restore и восстановите из архива — это и есть ценность стенда.

Сценарии для прогона

1. Падение ноды

  • Остановите pod/process текущего secondary → кластер жив, primary прежний.
  • Остановите primary → дождитесь нового PRIMARY (rs.status() / метрики), убедитесь, что клиент с seed-list восстановил запись.
// После сценария
rs.status()

2. Деградация диска (эмуляция)

На лабораторном ВМ: throttle I/O (iodelay / blkio в cgroup / облачный volume с низким IOPS). Наблюдайте replication lag и latency в Grafana.

Production: такие тесты — только на изолированном стенде.

3. Нагрузка

  • Простой цикл вставок / mongosh / mongo-benchmarking скрипты.
  • Включите profiler на короткое время или смотрите slowms в логах.
// Пример нагрузки (mongosh)
for (let i = 0; i < 20000; i++) {
  db.loadtest.insertOne({ i, ts: new Date() })
}

4. Восстановление

  • Сценарий «удалили БД по ошибке»: restore из последнего mongodump или снапшота тома + при необходимости догон по oplog (если настроите PITR в лаборатории).

Чеклист «стенд принят»

# Критерий
1 RS переживает падение одного узла без ручного вмешательства
2 mongos маршрутизирует запись; sh.status() показывает два шарда
3 В Grafana виден lag и opcounters
4 Есть письменная процедура backup/restore и один успешный тест
5 Runbook на 1 страницу: кто primary, как остановить узел, как откатить релиз

Дополнительные материалы