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MongoDB分片概述

【引自SoulMio的博客】分片

從網(wǎng)站建設到定制行業(yè)解決方案，為提供網(wǎng)站建設、成都網(wǎng)站制作服務體系，各種行業(yè)企業(yè)客戶提供網(wǎng)站建設解決方案，助力業(yè)務快速發(fā)展。創(chuàng)新互聯(lián)建站將不斷加快創(chuàng)新步伐，提供優(yōu)質(zhì)的建站服務。

在Mongodb里面存在另一種集群，就是分片技術,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)，也可能不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中使用分片集群結構分布： 

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replica 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，前端應用可以透明使用。

分片實例

192.168.1.100 : mongos

192.168.1.110 : config server

192.168.1.101 : Shard1

192.168.1.102 : Shard2

以上四個主機上都以安裝mongodb數(shù)據(jù)庫。

一.配置config server

編輯配置文件mongod.conf:

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. vim /etc/mongod.conf 
    2.

添加如下并啟用config server服務:

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. configsvr=true 
    2.

重新啟動mongodb服務:

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. service mongod restart 
    2.

注:默認監(jiān)聽27019端口。也可以使用如下命令啟動mongod進程。

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. # mongod --configsvr --dbpath  --port  
    2.

此時，默認端口由27017變?yōu)?7019： 

二.配置mongos實例

安裝mongos:

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. yum install mongodb-org-mongos-2.6.1-1.x86_64.rpm 
    2.

啟動mongos：

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. mongos --configdb=192.168.1.110 --fork --logpath=/var/log/mongodb/mongos.log 
    2.

注:mongos屬于輕量級應用，完全可以與其它服務運行于同一節(jié)點;啟動時，需要為mongos實例指明各config服務器的訪問地址;

默認情況下，mongos監(jiān)聽于27017端口;可以使用如下命令啟動mongos實例。

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. # mongos --configdb  
    2.

也可以直接編輯配置文件：

1、注釋dbpath指令;

2、添加configdb指令，并指定config服務器的地址;

而后使用如下命令啟動mongos實例：

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. # mongos -f /etc/mongod.conf 
    2.

登錄mongos并配置shard節(jié)點：

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. mongo --host 192.168.1.100 
    2. 
  
  
  
  
  2. mongos> sh.addShard("192.168.1.101") 
    3. 
  
  
  
  
  3. { "shardAdded" : "shard0000", "ok" : 1 } 
    4. 
  
  
  
  
  4. mongos> sh.addShard("192.168.1.102") 
    5. 
  
  
  
  
  5. { "shardAdded" : "shard0001", "ok" : 1 }  
    6.

查看shard狀態(tài)：

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. mongos> sh.status() 
    2. 
  
  
  
  
  2. --- Sharding Status ---  
    3. 
  
  
  
  
  3.   sharding version: { 
    4. 
  
  
  
  
  4. "_id" : 1, 
    5. 
  
  
  
  
  5. "version" : 4, 
    6. 
  
  
  
  
  6. "minCompatibleVersion" : 4, 
    7. 
  
  
  
  
  7. "currentVersion" : 5, 
    8. 
  
  
  
  
  8. "clusterId" : ObjectId("58d4bd8a102ad4bdad74aa1d") 
    9. 
  
  
  
  
  9. } 
    10. 
  
  
  
  
  10.   shards: 
    11. 
  
  
  
  
  11. {  "_id" : "shard0000",  "host" : "192.168.1.101:27017" } 
    12. 
  
  
  
  
  12. {  "_id" : "shard0001",  "host" : "192.168.1.102:27017" } 
    13. 
  
  
  
  
  13.   databases: 
    14. 
  
  
  
  
  14. {  "_id" : "admin",  "partitioned" : false,  "primary" : "config" }  
    15.

啟動sharding功能：

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. mongos> sh.enableSharding("testdb")； 
    2. 
  
  
  
  
  2. { "ok" : 1 }  
    3.

注:mongodb的shard功能實現(xiàn)于collection級別，但若要在collection上啟動shard，還需要事先其相關的數(shù)據(jù)庫上啟用之。在數(shù)據(jù)庫上啟用shard功能后，MongoDB會為其指定一個主shard。

啟用過程需要mongos實例上實現(xiàn)，可以使用sh.enableSharding()方法，也可以使用db.runCommand()的“enableSharding命令，它們的使用格式分別如下所示：

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. sh.enableSharding("") 
    2. 
  
  
  
  
  2. db.runCommand( { enableSharding:  } )  
    3.

此時，再次查看shard狀態(tài)為:

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. mongos> sh.status() 
    2. 
  
  
  
  
  2. --- Sharding Status ---  
    3. 
  
  
  
  
  3.   sharding version: { 
    4. 
  
  
  
  
  4. "_id" : 1, 
    5. 
  
  
  
  
  5. "version" : 4, 
    6. 
  
  
  
  
  6. "minCompatibleVersion" : 4, 
    7. 
  
  
  
  
  7. "currentVersion" : 5, 
    8. 
  
  
  
  
  8. "clusterId" : ObjectId("58d4bd8a102ad4bdad74aa1d") 
    9. 
  
  
  
  
  9. } 
    10. 
  
  
  
  
  10.   shards: 
    11. 
  
  
  
  
  11. {  "_id" : "shard0000",  "host" : "192.168.1.101:27017" } 
    12. 
  
  
  
  
  12. {  "_id" : "shard0001",  "host" : "192.168.1.102:27017" } 
    13. 
  
  
  
  
  13.   databases: 
    14. 
  
  
  
  
  14. {  "_id" : "testdb",  "partitioned" : true,  "primary" : "shard0000" }  
    15.

測試：

在collection上進行sharding:

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. mongos> sh.shardCollection("testdb.student",{"age":1}) 
    2. 
  
  
  
  
  2. { "collectionsharded" : "testdb.student", "ok" : 1 }  
    3.

插入數(shù)據(jù):

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. mongos> for (i=1;i<=100000;i++) db.student.insert({name:"student"+i,age:(i%120),classes:"class+(i%10)"}); 
    2. 
  
  
  
  
  2. WriteResult({ "nInserted" : 1 })  
    3.

此時我們再次查看sharding狀態(tài)如下:


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