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整理mongodb文档:搭建分片集群

分片集群在MongoDB中的的使用并没有那么多，更多的还是副本集，所以本文就不讲解那么多，只是搭建一个最基本的分片集群，让大家有个了解。个人公众号，求关注。

文章概叙

本文主要搭建一个在本地的分片，以便大家了解分片的布局。

分片集群

相对于通过提供冗余以及增加数据可用性，为单台数据库服务器故障提供一定程度的容错能力的副本集。

分片集群是通过将系统数据集划分至多台机器，并根据需要添加服务器来提升容量，对高吞吐以及海量数据量的情况，将数据分散存储在多台服务器上，从而提高可扩展性和性能。

在分片集群中，数据被分成多个片段，每个片段被存储在不同的服务器上。客户端可以通过路由，将数据请求发送到正确的服务器上。路由是一个mongos进程，它维护着数据分片的位置和状态，并负责将数据请求路由到正确的服务器上。

分片集群的组成

在了解了分片集群的组成以及概念之后，再依次详细介绍下分片集群的各个组成成分。

Shard：每个分片包含被分片的数据集中的一个子集。每个分片可以被部署为副本集架构。

mongos：查询路由，在客户端应用程序和分片集群之间提供接口。

config server：用于存储集群和Shard节点的元数据，即各Shard节点中包含哪些数据的信息。

Shard Keys：定集合的文档在集群切片中的分布，一般我们使用哈希分片，分片键直接决定你的分片集群是否完善，且分片键是无法修改的，所以一定要设置好分片键。

如下图，当我们的数据进入到我们的程序中的时候，我们的mongos会根据配置好的分片集合，将数据根据分片键来将数据分配到不同的分片中。

分片集群搭建

既然知道了一个分片集群的组成部分，接下来便是搭建一个分片集群的时间，下面的例子会按照上面的设计图，搭建两个shard用于存放数据，搭建一个config server以及一个mongos 作为router

首先，搭建两个副本集，且需要用到–shardsvr 参数，表示 本集群中的数据库是可分片的。具体搭建可以看之前的博客，有关于副本集的搭建，这儿直接将指令发出来。

mongod
 --shardsvr
 --port 27017
 --dbpath ./s0r0
 --replSet r0/[localhost:27018,localhost:27019]

mongod
 --shardsvr
 --port 27018
 --dbpath ./s0r1
 --replSet r0/[localhost:27017,localhost:27019]

mongod
 --shardsvr
 --port 27019
 --dbpath ./s0r2
 --replSet r0/[localhost:27018,localhost:27017]

const config = {
    _id: 'r0',
    members: [
        { _id: 0, host: 'localhost:27017' },
        { _id: 1, host: 'localhost:27018' },
        { _id: 2, host: 'localhost:27019' }
    ]
}

rs.initiate(config)

依葫芦画瓢，将第二个副本集也成功的搭建起来，只不过这次用的端口号分别是28017，28018，28019，以及副本集名字叫做r1而已，这儿就不粘贴代码了，没啥区别。

在搭建完两个支持分片模式的副本集之后，我们需要搭建一个config server，依旧是需要搭建副本集的形式，这次我们使用29017，29018，29019的三个端口。在搭建的指令中，我们需要用到–configsvr 参数，表示该副本集作为配置服务器启动。

mongod
  --configsvr
  --port 29017
  --dbpath ./config0
  --replSet config/[localhost:29018,localhost:29019]

mongod
  --configsvr
  --port 29018
  --dbpath ./config1
  --replSet config/[localhost:29017,localhost:29019]

mongod
  --configsvr
  --port 29019
  --dbpath ./config2
  --replSet config/[localhost:29018,localhost:29017]

const config = {
    _id: 'config',
    members: [
        { _id: 0, host: 'localhost:29017' },
        { _id: 1, host: 'localhost:29018' },
        { _id: 2, host: 'localhost:29019' }
    ]
}

rs.initiate(config)
```![在这里插入图片描述](https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/ef5329e28bdcb2dc5e25b0996d48d719.png#pic_center)



搭建了config server 之后，就直接开始搭建我们的mongos了，这儿需要用到了mongos 作为路由，需要配置configdb参数，并设置为刚刚搭建的comfog server 集群，需要注意的是我们需要将集群的成员都设置进去。

```javascript
.\mongos
   --port 54543
   --configdb config/localhost:29017,localhost:29018,localhost:29019

在启动完路由之后，我们再进去到服务中，进入到admin库中，继续我们接下来的操作，因为现在只是将mongos与我们的config server 绑定起来，并没有将我们的shard 联系起来，所以需要用runCommand设置我们shard，但这些操作，都需要在我们的admin库中。

.\mongosh mongodb://localhost:54543

use admin

接着，我们需要使用addshard命令添加到分片集群的分片副本集。由于之前设置的r0以及r1两个都是副本集，所以我们需要将两个副本集都设置进来。并且由于是将所有的服务都堆积在了localhost中，所以需要指定allowLocal 为true，在生产模式下，是需要设置allowLocal为false的。

db.runCommand({addshard:"r0/localhost:27017,localhost:27018,localhost:27019",allowLocal:true})

db.runCommand({addshard:"r1/localhost:28017,localhost:28018,localhost:28019",allowLocal:true})

现在，已经将我们的shard跟mongos绑定上来了，接下来需要设置我们哪个库允许进行分片，总不能将所有的库都允许分片吧，因此我们设置shard库允许分片，请记住我们的操作依旧需要在admin库中。

db.runCommand({enablesharding:'shard'})

在设置完shard库允许分片之后，我们在设置集合允许分片，并设置她的分片键为hashed，注意，目前为止，在r0以及r1是看不到我们的shard库的，所以请不要紧张。

db.runCommand({shardcollection:‘shard.collection’,key:{name:‘hashed’}})
此时，也可以看到我们的r0以及r1已经成功的分片到了

接着，往里面插入两条数据做测试

db
.collection
.insertMany([
  {name:"1"},
  {name:'2'}
])

再接着，查看两个副本集中是否有数据

可以看到，当前的分片已经成功了。一个分片集群已经搭建起来了。而对于并没有设置了shardcollection但是又属于shard下的集合，由于没有配置分片键，所以会出现一股脑儿的塞数据的情况。

注意点

需要注意，在搭建分片集的时候，要使用副本集的形式搭建，这个是mongodb的硬性要求。
在mongos中配置分片集的时候，必须在admin库中配置。