MongoDB 分片

在Mongodb里面存在另一種集群，就是分片技術(shù),可以滿足MongoDB數(shù)據(jù)量大量增長的需求。

當MongoDB存儲海量的數(shù)據(jù)時，一臺機器可能不足以存儲數(shù)據(jù)也足以提供可接受的讀寫吞吐量。這時，我們就可以通過在多臺機器上分割數(shù)據(jù)，使得數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)能存儲和處理更多的數(shù)據(jù)。

為什么使用分片

• 復制所有的寫入操作到主節(jié)點
• 延遲的敏感數(shù)據(jù)會在主節(jié)點查詢
• 單個副本集限制在12個節(jié)點
• 當請求量巨大時會出現(xiàn)內(nèi)存不足。
• 本地磁盤不足
• 垂直擴展價格昂貴

MongoDB分片

下圖展示了在MongoDB中使用分片集群結(jié)構(gòu)分布：

上圖中主要有如下所述三個主要組件：

• Shard:

  用于存儲實際的數(shù)據(jù)塊，實際生產(chǎn)環(huán)境中一個shard server角色可由幾臺機器組個一個relica set承擔，防止主機單點故障

• Config Server:

  mongod實例，存儲了整個 ClusterMetadata，其中包括 chunk信息。

• Query Routers:

  前端路由，客戶端由此接入，且讓整個集群看上去像單一數(shù)據(jù)庫，前端應(yīng)用可以透明使用。

分片實例

分片結(jié)構(gòu)端口分布如下：

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

步驟一：啟動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

步驟二： 啟動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：這里我們完全可以像啟動普通mongodb服務(wù)一樣啟動，不需要添加—shardsvr和configsvr參數(shù)。因為這兩個參數(shù)的作用就是改變啟動端口的，所以我們自行指定了端口就可以。

步驟三： 啟動Route Process

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

mongos啟動參數(shù)中，chunkSize這一項是用來指定chunk的大小的，單位是MB，默認大小為200MB.

步驟四： 配置Sharding

接下來，我們使用MongoDB Shell登錄到mongos，添加Shard節(jié)點

[root@100 shard]# /usr/local/mongoDB/bin/mongo admin --port 40000
MongoDB shell version: 2.0.7
connecting to: 127.0.0.1:40000/admin
mongos> db.runCommand({ addshard:"localhost:27020" })
{ "shardAdded" : "shard0000", "ok" : 1 }
......
mongos> db.runCommand({ addshard:"localhost:27029" })
{ "shardAdded" : "shard0009", "ok" : 1 }
mongos> db.runCommand({ enablesharding:"test" }) #設(shè)置分片存儲的數(shù)據(jù)庫
{ "ok" : 1 }
mongos> db.runCommand({ shardcollection: "test.log", key: { id:1,time:1}})
{ "collectionsharded" : "test.log", "ok" : 1 }

步驟五： 程序代碼內(nèi)無需太大更改，直接按照連接普通的mongo數(shù)據(jù)庫那樣，將數(shù)據(jù)庫連接接入接口40000