MongoDB分片集群机制及原理

1. MongoDB常见的部署架构
    * 单机版
    * 复制集
    * 分片集群
    
2. 为什么要使用分片集群
    * 数据容量日益增大，访问性能日渐下降，怎么破？
    * 新品上线异常火爆，如何支撑更多用户并发？
    * 单库已有10TB数据，恢复需要1-2天，如何加速？
    * 地理分布数据

3. 分片如何解决问题？
    银行交易表单内10亿笔资料超负荷运转，交易号 0-1,000,000,000
    
    把数据分成两两半，放到两个库里。
    
    交易号：0-500,000,000
    
    交易号：500,000,001-1,000,000,000
    
    mongodb 最多可以分成1024片
    
4. 完整的分片集群
    

    
5. 分片集群解剖：路由节点mongos
    * 提供集群单一入口
    * 转发应用端请求
    * 选择合适数据节点进行读写
    * 合并多个数据节点的返回
    * 无状态
    * 建议至少两个
6. 分片集群解剖：配置节点mongod
    * 提供集群元数据存储
    * 分片数据分布的映射
    
    普通复制集架构
    | Lower | Upper | Shard |
    |-------|-------|-------|
    | 0     | 1000  | Shard0 |
    | 1001  | 2000  | Shard1 |
    
7. 分片集群解剖：数据节点mongod
    * 以复制集为单位
    * 横向扩展
    * 最大1024分片
    * 分片之间数据不重复
    * 所有分片在一起才可以完整工作
8. MongoDB分片集群特点
    * 应用全透明，无特殊处理
    * 数据自动均衡
    * 动态扩容，无须下线
    * 提供三种分片方式
9. 分片集群数据分布方式
    * 基于范围
    

    * 基于Hash
    

    * 基于zone / tag
    

10. 小结
    * 分盘集群可以有效解决性能瓶颈及系统扩容问题
    * 分片额外消耗较多，管理复杂，尽量不要分片