Mongodb的分片部署

分片也是一种集群，但是跟主从集群(MongoDB的主从部署)和副本集(Mongodb的副本集部署)实现的功能不一样。容易混淆，我们现在来了解分片。

1.什么时候用分片(参考资料：http://www.2cto.com/database/201208/148030.html)

2.分片的原理(参考资料：http://www.cnblogs.com/huangxincheng/archive/2012/03/07/2383284.html)

3.开始部署(参考资料：http://blog.csdn.net/irelandken/article/details/8003203#comments)

4.分片的管理(参考资料：http://www.2cto.com/database/201208/148030.html)

1.什么时候用分片

在mongodb里面存在另一种集群，就是分片技术，跟sql server的表分区类似，我们知道当数据量达到T级别的时候，我们的磁盘，内存

就吃不消了，这个时候我们可以考虑分片。

什么时候需要分片:

a.机器的磁盘不够用了

b.单个mongod已经不能满足些数据的性能需要了

c.想将大量数据放在内存中提高性能

一般来说,先要从不分片开始,然后在需要的时候将其转换成分片

2.分片的原理

解释：

     人脸：       代表客户端，客户端肯定说，你数据库分片不分片跟我没关系，我叫你干啥就干啥，没什么好商量的。

     mongos： 首先我们要了解”片键“的概念，也就是说拆分集合的依据是什么？按照什么键值进行拆分集合....

                     好了，mongos就是一个路由服务器，它会根据管理员设置的“片键”将数据分摊到自己管理的mongod集群，数据

                    和片的对应关系以及相应的配置信息保存在"config服务器"上。

    mongod:   一个普通的数据库实例或者副本集，如果不分片的话，我们会直接连上mongod。

分片是指将数据拆分,将其分散存在不同机器上的过程.有时也叫分区.将数据分散在不同的机器上

MongoDB支持自动分片,可以摆脱手动分片的管理.集群自动切分数据,做负载均衡

3.开始部署

分片集群的构造如下：

分片集群由以下3个服务组成：

1. Shards Server: 每个shard由一个或多个mongod进程组成，用于存储数据
2. Config Server: 用于存储集群的Metadata信息，包括每个Shard的信息和chunks信息
3. Route Server: 用于提供路由服务，由Client连接，使整个Cluster看起来像单个DB服务器

这里我们用一台机子192.168.0.188模拟部署 3个分片+一个Config Server+一个Route Process

端口如下：

Shard Sever 1 : 38010

Shard Sever 2 : 38011

Shard Sever 3 : 38012

Config Server : 40000

Route Process : 50000

1.创建3个Shard Server

(其实就是以shards server分片服务器的方式启动mongodb，我们启动三个端口)

启动方式一：

直接在命令行输出查看

./mongod --dbpath=/data/shard/s0 --shardsvr --port 38010 --directoryperdb --rest

./mongod --dbpath=/data/shard/s1 --shardsvr --port 38011 --directoryperdb --rest

./mongod --dbpath=/data/shard/s2 --shardsvr --port 38012 --directoryperdb --rest

启动方式二：

正式运行要后台运行就用下面的：

./mongod --dbpath=/data/shard/s0 --shardsvr --port 38010 --directoryperdb --logpath=/data/shard/log/s0.log --logappend --fork --rest

./mongod --dbpath=/data/shard/s1 --shardsvr --port 38011 --directoryperdb --logpath=/data/shard/log/s1.log --logappend --fork --rest

./mongod --dbpath=/data/shard/s2 --shardsvr --port 38012 --directoryperdb --logpath=/data/shard/log/s2.log --logappend --fork --rest

这里我们用第一种启动方式分别启动三个端口。

第一步：创建存放数据目录，日志目录

[root@x1 ~]# mkdir -p /data/shard/s0

[root@x1 ~]# mkdir -p /data/shard/s1

[root@x1 ~]# mkdir -p /data/shard/s2

[root@x1 ~]# mkdir -p /data/shard/log

第二步：ctrl+alt+f1进入控制台1启动端口38010

在mongodb安装目录的bin目录运行下面的代码：

./mongod --dbpath=/data/shard/s0 --shardsvr --port 38010 --directoryperdb --rest

第三步：ctrl+alt+f2进入控制台2启动端口38011

在mongodb安装目录的bin目录运行下面的代码：

./mongod --dbpath=/data/shard/s1 --shardsvr --port 38011 --directoryperdb --rest

第四步：ctrl+alt+f3进入控制台2启动端口38012

在mongodb安装目录的bin目录运行下面的代码：

./mongod --dbpath=/data/shard/s2 --shardsvr --port 38012 --directoryperdb --rest

2.启动Config Server, Config Server : 40000

启动方式一：信息直接在命令行输出

./mongod --dbpath /data/shard/config --configsvr --port 40000 --directoryperdb --rest

启动方式二：正式运行要后台运行就用下面的：

./mongod  --dbpath /data/shard/config --configsvr --port 40000  --logpath=/data/shard/log/config.log --fork --directoryperdb --rest

第一步：创建存放配置信息的目录

mkdir -p /data/shard/config

第二步：启动(第一种方式)

ctrl+alt+f4进入控制台4启动config server

在mongodb安装目录的bin目录运行下面的代码：

./mongod --dbpath /data/shard/config --configsvr --port 40000 --directoryperdb --rest

3，启动Route Process,Route Process : 50000

启动方式一：信息直接在命令行输出

./mongos --port 50000 --configdb 192.168.0.188:40000 --chunkSize 1 

--chunkSize 1 (MB)指定分片的最小单位容量，这里设置1M，方便查看效果 

启动方式二：正式运行要后台运行就用下面的：

./mongos --port 50000 --configdb 192.168.0.188:40000 --chunkSize 50 --logpath=/data/shard/log/route.log --fork

步骤：用方式一启动

ctrl+alt+f5进入控制台5启动Route Process

在mongodb安装目录的bin目录运行下面的代码：

./mongos --port 50000 --configdb 192.168.0.188:40000 --chunkSize 1 

 4.配置sharding

步骤：

ctrl+alt+f6进入控制台6启动Route Process

用Mongo Shell 登录 Route Process

./mongo --port 50000

use admin (记得执行这一点,切换到admin数据库)

//添加分片节点,每个分片都是mongod实例或者一个副本集

db.runCommand({addshard:"192.168.0.188:38010",allowLocal:true})

db.runCommand({addshard:"192.168.0.188:38011",allowLocal:true})

db.runCommand({addshard:"192.168.0.188:38012",allowLocal:true})

allowLocal:true仅仅开发时才将分片配置到本地,生产时不能这样

用mongovue连接这几个端口，观察结果：

5.对数据库mytest启用分片

在控制台6的Mongo Shell中运行

use admin

db.runCommand({enablesharding:"mytest"})

在Mongovue中可以看到 启用分片的数据库已经在config的databases中有登记：

6.对数据库mytest中的集合student启用分片,设置片键为_id

递增片键方式

use admin

db.runCommand({shardcollection:"mytest.users",key:{_id:1}})

随机片键方式

use admin

db.runCommand({shardcollection:"mytest.users",key:{ram:1}})

在控制台6的Mongo Shell中运行

db.runCommand({shardcollection:"mytest.student",key:{_id:1}})

6.分片集群插入数据测试：

步骤：测试插入60万条数据

在控制台6的Mongo Shell中运行

use mytest

for(var i=1; i<=600000; i++) db.student.insert({age:i,name:"mary",addr:"guangzhou",country:"China"})

在config的chunks可以看到分了多少片，以及片键的最小到最大的范围

3个shard服务器里可以看到都有了mytest数据库以及student集合

部署成功。

4.分片的管理

1.移除Shard Server,回收数据

在控制台6的Mongo Shell中运行

use admin

db.runCommand({"removeshard" : "192.168.0.188:38011"})

在mongovue中查看process的config中的shards发现移除的shard服务端提示已排水：

看移除的分片服务器发现数据清空了为0了(这些数据已经被回收分配到剩余的两个分片中)：

2.新增Shard Server

在控制台6的Mongo Shell中运行

use admin

db.runCommand({"addshard" : "192.168.0.188:38011"})

PS:规定加入的新mongod不能含有相同的数据库,如果有的会报错，先把同名的数据库删除之后才能新增为shard server

PS:如果要移除的分片是基片(也就是标注为primary的分片，这里是192.168.0.188：38010),那么要先手动修改数据库mytest的基片,改为192.168.0.188:38011后再移除 38010

执行: 

mongos> db.runCommand({"moveprimary" : "mytest","to" : "192.168.0.188：38011"})

依赖要删除的片的关系全部删除后,再找执行一次:

db.runCommand({"removeshard" : "192.168.0.188:38010"})