MongoDB分片簡述
高數(shù)據(jù)量和吞吐量的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用會(huì)對單機(jī)的性能造成較大壓力，大的查詢量會(huì)將單機(jī)的 CPU 耗盡，大的數(shù)據(jù)量對單機(jī)的存儲(chǔ)壓力較大，最終會(huì)耗盡系統(tǒng)的內(nèi)存而將壓力轉(zhuǎn)移到磁盤 IO 上。
MongoDB 分片是使用多個(gè)服務(wù)器存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的方法，以支持巨大的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和對數(shù)據(jù)進(jìn)行操作。分片技術(shù)可以滿足 MongoDB 數(shù)據(jù)量大量增長的需求，當(dāng)一臺(tái) MongoDB 服務(wù)器不足以存儲(chǔ)海量數(shù)據(jù)或不足以提供可接受的讀寫吞吐量時(shí)，我們就可以通過在多臺(tái)服務(wù)器上分割數(shù)據(jù)，使得數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)能存儲(chǔ)和處理更多的數(shù)據(jù)。
MongoDB分片優(yōu)勢
分片為應(yīng)對高吞吐量與大數(shù)據(jù)量提供了方法：
分片的優(yōu)勢在于提供類似線性增長的架構(gòu)，提高數(shù)據(jù)可用性，提高大型數(shù)據(jù)庫查詢服務(wù)器的性能。當(dāng)MongoDB單點(diǎn)數(shù)據(jù)庫服務(wù)器存儲(chǔ)成為瓶頸、單點(diǎn)數(shù)據(jù)庫服務(wù)器的性能成為瓶頸或需要部署大型應(yīng)用以充分利用內(nèi)存時(shí)，可以使用分片技術(shù)。
MongoDB分片群集的組成
MongoDB分片群集主要有如下三個(gè)組件：
系統(tǒng)環(huán)境
系統(tǒng)：CentOS 7.4 x86_64
軟件版本：4.0
關(guān)閉防火墻及selinux
| IP地址 | 路由服務(wù)器(Routers) | 配置服務(wù)器(Config Server) | Shard1 | Shard2 | Shard3 |
|---|---|---|---|---|---|
| 192.168.125.119 | 27017 | 27018 | 27001 | 27002 | 27003 |
| 192.168.125.120 | 27017 | 27018 | 27001 | 27002 | 27003 |
| 192.168.125.121 | 27017 | 27018 | 27001 | 27002 | 27003 |
部署分片群集
三臺(tái)物理服務(wù)器安裝及配置
1、下載解壓MongoDB
wget https://fastdl.mongodb.org/linux/mongodb-linux-x86_64-4.0.0.tgztar zxvf mongodb-linux-x86_64-4.0.0.tgz -C /optmv /opt/mongodb-linux-x86_64-4.0.0/ /usr/local/mongodb
2、創(chuàng)建路由、配置、分片服務(wù)器的數(shù)據(jù)存放目錄及日志管理
路由服務(wù)器不存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，因此不需要?jiǎng)?chuàng)建數(shù)據(jù)存儲(chǔ)目錄，日志文件創(chuàng)建完成還需給予權(quán)限。
mkdir -p /data/mongodb/configmkdir -p /data/mongodb/shard{1,2,3}mkdir -p /data/mongodb/logstouch /data/mongodb/logs/shard{1,2,3}.logtouch /data/mongodb/logs/mongos.logtouch /data/mongodb/logs/config.logchmod 777 /data/mongodb/logs/*.log3、創(chuàng)建管理用戶，修改目錄權(quán)限
useradd -M -s /sbin/nologin mongochown -R mongo:mongo /usr/local/mongodbchown -R mongo:mongo /data/mongodb
4、添加環(huán)境變量，便于使用
echo 'export MONGODB_HOME=/usr/local/mongodb' >> /etc/profileecho 'export PATH=$PATH:$MONGODB_HOME/bin' >> /etc/profilesource /etc/profile
5、系統(tǒng)參數(shù)優(yōu)化
ulimit -n 25000 //可以打開的最大文件數(shù)量ulimit -u 25000 //用戶最大可用的進(jìn)程數(shù)sysctl -w vm.zone_reclaim_mode=0 //內(nèi)存不足時(shí)，從其他節(jié)點(diǎn)分配內(nèi)存# 從CentOS7開始，MongoDB會(huì)建議關(guān)閉系統(tǒng)的THP特性，否則可能會(huì)導(dǎo)致性能下降echo never > /sys/kernel/mm/transparent_hugepage/enabledecho never > /sys/kernel/mm/transparent_hugepage/defrag //*注意*這些優(yōu)化都是臨時(shí)的，重啟失效
部署配置服務(wù)器（三臺(tái)物理服務(wù)器配置步驟相同）
1、寫入配置文件，我們可以用scp命令把配置文件發(fā)到其他兩臺(tái)物理服務(wù)器
# vim config.confdbpath=/data/mongodb/config //數(shù)據(jù)文件存放位置logpath=/data/logs/config.log //日志文件port=27018 //端口號(hào)logappend=truefork=truemaxConns=5000 storageEngine=mmapv1replSet=configs //復(fù)制集名稱configsvr=true //設(shè)置參數(shù)為true# mongod -f config.conf //啟動(dòng)config實(shí)例scp /usr/local/mongodb/bin/config.conf root@192.168.125.120:/usr/local/mongodb/binscp /usr/local/mongodb/bin/config.conf root@192.168.125.121:/usr/local/mongodb/bin
2、配置復(fù)制集（任意一臺(tái)物理機(jī)上操作即可）
mongo --port 27018config={_id:"configs",members:[{_id:0,host:"192.168.125.119:27018"},{_id:1,host:"192.168.125.120:27018"},{_id:2,host:"192.168.125.121:27018"}]} //創(chuàng)建復(fù)制集rs.initiate(config) //初始化復(fù)制集部署分片服務(wù)器
編輯shard{1,2,3}.conf配置文件，端口分別為27001,27002,27003，設(shè)置shardsvr=true，啟動(dòng)分片服務(wù)器
# vim shard1.confdbpath=/data/mongodb/shard1logpath=/data/logs/shard1.logport=27001logappend=truefork=truemaxConns=5000 storageEngine=mmapv1shardsvr=true# mongod -f shard1.conf# 與另外兩臺(tái)配置實(shí)例配置文件相同，僅端口、數(shù)據(jù)文件存放及日志文件要改，只需配置完成后啟動(dòng)即可
將shard1配置為復(fù)制集(這里需要注意的是，預(yù)先被設(shè)為仲裁節(jié)點(diǎn)的服務(wù)器上創(chuàng)建復(fù)制集會(huì)報(bào)錯(cuò)。)
mongo --port 27001use adminconfig={_id:"shard1",members:[{_id:0,host:"192.168.125.119:27001"},{_id:1,host:"192.168.125.120:27001"},{_id:2,host:"192.168.125.121:27001"}]} //創(chuàng)建復(fù)制集rs.initiate(config) //初始化復(fù)制集其余兩臺(tái)分片服務(wù)器shard2、shard3設(shè)置相同，注意端口及仲裁節(jié)點(diǎn)的問題即可
部署路由服務(wù)器
創(chuàng)建配置文件，將配置文件發(fā)送到其他物理服務(wù)器。注意，路由服務(wù)器不需要存儲(chǔ)數(shù)據(jù)目錄
# vim mongos.conflogpath=/data/mongodb/logs/mongos.loglogappend = trueport = 27017fork = trueconfigdb = configs/192.168.125.119:27018,192.168.125.120:27018,192.168.125.121:27018maxConns=20000
啟動(dòng)mongos實(shí)例
mongs -f /usr/local/mongodb/bin/mongos.conf# 注意，這邊啟動(dòng)mongos實(shí)例用的是mongos命令
啟動(dòng)分片功能
mongo //默認(rèn)進(jìn)入27017端口mongos> use adminmongos> sh.addShard("shard1/192.168.125.119:27001,192.168.125.120:27001,172.16.10.29:27001")mongos> sh.addShard("shard2/192.168.125.119:27002,192.168.125.120:27002,172.16.10.29:27002")mongos> sh.status() //查看群集狀態(tài)# 此處為添加兩臺(tái)分片服務(wù)器，后續(xù)添加的也會(huì)均勻分配分片數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)分片功能
設(shè)置分片chunk大小
mongos> use configmongos> db.settings.save({"_id":"chunksize","value":1})# 設(shè)置塊大小為1M是方便實(shí)驗(yàn)，不然需要插入海量數(shù)據(jù)模擬寫入數(shù)據(jù)
mongos> use schoolmongos> show collectionsmongos> for(i=1;i<=50000;i++){db.user.insert({"id":i,"name":"jack"+i})}# 在school庫的user表中循環(huán)寫入五萬條數(shù)據(jù)啟動(dòng)數(shù)據(jù)庫分片
mongos>sh.enableSharding("school")# 我們可以自定義需要分片的庫或表為school庫中的user集合創(chuàng)建索引，然后對表進(jìn)行分片
mongos> db.user.createIndex({"id":1})# 以"id"作為索引mongos> sh.shardCollection("school.user",{"id":1})# 根據(jù)"id"對user表進(jìn)行分片mongos> sh.status()# 查看分片情況mongos> sh.help()# 查看分片相關(guān)的命令以上就是本文的全部內(nèi)容，希望對大家的學(xué)習(xí)有所幫助，也希望大家多多支持VEVB武林網(wǎng)。
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