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[数据库]MongoDB 分片


分片

在Mongodb里面存在另一种集群,就是分片技术,可以满足MongoDB数据量大量增长的需求。

当MongoDB存储海量的数据时,一台机器可能不足以存储数据也足以提供可接受的读写吞吐量。这时,我们就可以通过在多台机器上分割数据,使得数据库系统能存储和处理更多的数据。


为什么使用分片

  • 复制所有的写入操作到主节点
  • 延迟的敏感数据会在主节点查询
  • 单个副本集限制在12个节点
  • 当请求量巨大时会出现内存不足。
  • 本地磁盘不足
  • 垂直扩展价格昂贵

MongoDB分片

下图展示了在MongoDB中使用分片集群结构分布:

上图中主要有如下所述三个主要组件:

  • Shard:

    用于存储实际的数据块,实际生产环境中一个shard server角色可由几台机器组个一个relica set承担,防止主机单点故障

  • Config Server:

    mongod实例,存储了整个 ClusterMetadata,其中包括 chunk信息。

  • Query Routers:

    前端路由,客户端由此接入,且让整个集群看上去像单一数据库,前端应用可以透明使用。


分片实例

分片结构端口分布如下:

Shard Server 1:27020Shard Server 2:27021Shard Server 3:27022Shard Server 4:27023Config Server :27100Route Process:40000

步骤一:启动Shard Server

[root@100 /]# mkdir -p /www/mongoDB/shard/s0[root@100 /]# mkdir -p /www/mongoDB/shard/s1[root@100 /]# mkdir -p /www/mongoDB/shard/s2[root@100 /]# mkdir -p /www/mongoDB/shard/s3[root@100 /]# mkdir -p /www/mongoDB/shard/log[root@100 /]# /usr/local/mongoDB/bin/mongod --port 27020 --dbpath=/www/mongoDB/shard/s0 --logpath=/www/mongoDB/shard/log/s0.log --logappend --fork....[root@100 /]# /usr/local/mongoDB/bin/mongod --port 27023 --dbpath=/www/mongoDB/shard/s3 --logpath=/www/mongoDB/shard/log/s3.log --logappend --fork

步骤二: 启动Config Server

[root@100 /]# mkdir -p /www/mongoDB/shard/config[root@100 /]# /usr/local/mongoDB/bin/mongod --port 27100 --dbpath=/www/mongoDB/shard/config --logpath=/www/mongoDB/shard/log/config.log --logappend --fork

注意:这里我们完全可以像启动普通mongodb服务一样启动,不需要添加—shardsvr和configsvr参数。因为这两个参数的作用就是改变启动端口的,所以我们自行指定了端口就可以。

步骤三: 启动Route Process

/usr/local/mongoDB/bin/mongos --port 40000 --configdb localhost:27100 --fork --logpath=/www/mongoDB/shard/log/route.log --chunkSize 500

mongos启动参数中,chunkSize这一项是用来指定chunk的大小的,单位是MB,默认大小为200MB.

步骤四: 配置Sharding

接下来,我们使用MongoDB Shell登录到mongos,添加Shard节点

[root@100 shard]# /usr/local/mongoDB/bin/mongo admin --port 40000MongoDB shell version: 2.0.7connecting to: 127.0.0.1:40000/adminmongos> db.runCommand({ addshard:"localhost:27020" }){ "shardAdded" : "shard0000", "ok" : 1 }......mongos> db.runCommand({ addshard:"localhost:27029" }){ "shardAdded" : "shard0009", "ok" : 1 }mongos> db.runCommand({ enablesharding:"test" }) #设置分片存储的数据库{ "ok" : 1 }mongos> db.runCommand({ shardcollection: "test.log", key: { id:1,time:1}}){ "collectionsharded" : "test.log", "ok" : 1 }

步骤五: 程序代码内无需太大更改,直接按照连接普通的mongo数据库那样,将数据库连接接入接口40000