Docker部署MongoDB副本集：主机无法连接副本集但可连独立实例

背景 #

我通过docker-compose.yml搭建了包含3个实例的MongoDB副本集，已通过rs.initiate(config)成功初始化副本集。

主机可连接单个实例 #

在同一主机上，我能够通过mongosh成功连接单个MongoDB实例：

# 主机端执行
$ mongosh localhost:3001
...
Connecting to:          mongodb://localhost:3001/?directConnection=true&serverSelectionTimeoutMS=2000&appName=mongosh+1.10.6
...
rs0 [direct: primary] test> rs.status()
{
  set: 'rs0',
  ...
  members: [
    {
      _id: 0,
      name: 'mongo1:27017',
      stateStr: 'PRIMARY',
      ...
    },
    {
      _id: 1,
      name: 'mongo2:27017',
      stateStr: 'SECONDARY',
      ...
    },
    {
      _id: 2,
      name: 'mongo3:27017',
      stateStr: 'SECONDARY',
      ...
    },
  ],
  ok: 1,
  ...
}

容器内可正常连接副本集 #

进入MongoDB容器的shell后，能够成功连接整个副本集：

# 主机端执行
$ docker compose exec -it mongo1 bash

# 在mongo1容器内执行
$ mongosh mongodb://mongo1,mongo2,mongo3?replicaSet=rs0
... 连接成功
rs0 [primary] test>

主机连接副本集失败 #

但在主机上尝试连接副本集时，无论是使用mongosh、pymongo还是NodeJS的mongodb驱动均失败，执行以下命令都会报错：

# 主机端执行，全部失败
$ mongosh mongodb://localhost:3001?replicaSet=rs0
$ mongosh mongodb://localhost:3001,localhost:3002,localhost:3003?replicaSet=rs0
$ mongosh "mongodb://localhost:3001,localhost:3002,localhost:3003?replicaSet=rs0&authSource=admin"

# 统一报错信息：
MongoServerSelectionError: Server selection timed out after 2000 ms

疑问 #

我猜测该问题与网络绑定配置有关，启动mongod时已指定--bind_ip_all，这个配置对单个实例的连接有效，但对副本集的连接无效。

复现方式 #

执行docker compose up即可复现问题，相关配置文件内容如下：

docker-compose.yml #

version: '3.8'

services:
  mongo1:
    image: mongo:6.0
    container_name: mongo1
    command: mongod --replSet rs0 --bind_ip_all
    ports:
      - "3001:27017"
    volumes:
      - mongo1_data:/data/db
      - ./rs-init.sh:/scripts/rs-init.sh
    networks:
      - mongo_cluster

  mongo2:
    image: mongo:6.0
    container_name: mongo2
    command: mongod --replSet rs0 --bind_ip_all
    ports:
      - "3002:27017"
    volumes:
      - mongo2_data:/data/db
    networks:
      - mongo_cluster

  mongo3:
    image: mongo:6.0
    container_name: mongo3
    command: mongod --replSet rs0 --bind_ip_all
    ports:
      - "3003:27017"
    volumes:
      - mongo3_data:/data/db
    networks:
      - mongo_cluster

volumes:
  mongo1_data:
  mongo2_data:
  mongo3_data:

networks:
  mongo_cluster:
    driver: bridge

rs-init.sh #

#!/bin/bash

# 等待MongoDB启动完成
sleep 10

# 初始化副本集
mongosh --host mongo1:27017 <<EOF
rs.initiate({
  _id: "rs0",
  members: [
    { _id: 0, host: "mongo1:27017" },
    { _id: 1, host: "mongo2:27017" },
    { _id: 2, host: "mongo3:27017" }
  ]
})
EOF

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Henry Fung