MongoDB Sharding

sharding集群中的组件：

1、mongos：router，可以通过keepalived实现高可用。

2、config server：元数据服务器，这里要借助zookeeper存放配置信息。

3、shard server：数据节点，即mongod实例，生产环境中这里的每一个shard都是一个复制集。

基于范围切片：range

基于列表切片：list

基于hash切片：hash

生产环境中，mongos需要两个节点实现高可用。config server需要三个节点，借助zookeeper实现高可用。

https://docs.mongodb.com/v2.6/core/sharded-cluster-architectures-production/

这里使用4个节点来演示，一个mongos，一个config server，两个shard节点。

https://docs.mongodb.com/v2.6/core/sharded-cluster-architectures-test/

准备四台机器，系统版本CentOS7.3。

`--configsvr`：declare this is a config db of a cluster; default port 27019; default dir /data/configdb. 声明该节点是一个configdb，默认监听27019端口，默认数据目录为/data/configdb。
`--shardsvr`：declare this is a shard db of a cluster; default port 27018. 声明该节点是一个sharddb，默认监听27018端口。

1、修改hosts

192.168.135.170         node1
192.168.135.171         node2
192.168.135.169         node3
192.168.135.172         node4

2、校对时间

#yum install -y ntp ntpdate && ntpdate pool.ntp.org

3、给各节点安装mongo

#yum install -y mongodb mongodb-server

4、这里把node2作为config server，修改配置文件，启动服务

#vim /etc/mongod.conf
#bind_ip = 127.0.0.1
configsvr = true
#systemctl start mongod
#netstat -tnlp

5、这里把node1作为mongos，mongos服务与mongod服务一样也是有mongodb-server包提供，而且同样也监听27017端口。修改配置文件，启动服务

#vim /etc/mongos.conf
#bind_ip = 127.0.0.1
configdb = 192.168.135.171:27019
#chunkSize = 64 		指定chunk大小，默认为64mb。
#systemctl start mongos
#netstat -tnlp

#mongo
> help
> show dbs
admin   (empty)
config  0.016GB

> sh.status()
--- Sharding Status ---
  sharding version: {
	"_id" : 1,
	"version" : 4,
	"minCompatibleVersion" : 4,
	"currentVersion" : 5,
	"clusterId" : ObjectId("58c3e3d46f8981dee1679406")
}
  shards:
  databases:
	{  "_id" : "admin",  "partitioned" : false,  "primary" : "config" }

6、修改两个shard节点的配置文件，并启动服务

#vim /etc/mongod.conf
#bind_ip = 127.0.0.1
#systemctl start mongod

7、在mongos server上添加两个shard节点

> sh.help()
sh.addShard( host )：server:port OR setname/server:port. 添加shard节点。
sh.enableSharding(dbname)：enables sharding on the database dbname. 在指定的数据库上启用shard。
sh.shardCollection(fullName,key,unique)：shards the collection. 对指定的collection进行分片。
sh.getBalancerState()：return true if enabled. 查看balancer是否启用。
sh.isBalancerRunning()：return true if the balancer has work in progress on any mongos. 查看balancer是否在运行。
sh.setBalancerState( <bool on or not> )：turns the balancer on or off true=on, false=off. 设置是否启用balancer。

#mongo
> sh.addShard("node3:27017") 		这里必须要用引号引起来，要不然会报语法错误
{ "shardAdded" : "shard0000", "ok" : 1 }
> sh.addShard("node4:27017")
{ "shardAdded" : "shard0001", "ok" : 1 }

> sh.status() 		这时能看到两个shard
--- Sharding Status ---
  sharding version: {
	"_id" : 1,
	"version" : 4,
	"minCompatibleVersion" : 4,
	"currentVersion" : 5,
	"clusterId" : ObjectId("58c3e3d46f8981dee1679406")
}
  shards:
	{  "_id" : "shard0000",  "host" : "node3:27017" }
	{  "_id" : "shard0001",  "host" : "node4:27017" }
  databases:
	{  "_id" : "admin",  "partitioned" : false,  "primary" : "config" }

8、在指定的库上启用分片。数据库无需事先存在，可以直接启用分片，再创建数据库。

> use testdb
switched to db testdb
> for (i=1;i<=10000;i++) db.students.insert({name: "student"+i, age: (i%120), address: "#85 Wenhua Road, Zhengzhou, China"})
WriteResult({ "nInserted" : 1 })

> sh.enableSharding("testdb") 		在testdb库上启用分片，注意要用引号
{ "ok" : 1 }

> sh.status()
--- Sharding Status ---
  sharding version: {
	"_id" : 1,
	"version" : 4,
	"minCompatibleVersion" : 4,
	"currentVersion" : 5,
	"clusterId" : ObjectId("58c3e3d46f8981dee1679406")
}
  shards:
	{  "_id" : "shard0000",  "host" : "node3:27017" }
	{  "_id" : "shard0001",  "host" : "node4:27017" }
  databases:
	{  "_id" : "admin",  "partitioned" : false,  "primary" : "config" }
	{  "_id" : "testdb",  "partitioned" : true,  "primary" : "shard0000" }

不做分片的collection都保存在primary shard上。

9、对指定的collection进行分片，这里基于年龄分片

> sh.shardCollection("testdb.sudents",{"age": 1})
{ "collectionsharded" : "testdb.sudents", "ok" : 1 }

> sh.status()
--- Sharding Status ---
  sharding version: {
	"_id" : 1,
	"version" : 4,
	"minCompatibleVersion" : 4,
	"currentVersion" : 5,
	"clusterId" : ObjectId("58c3e3d46f8981dee1679406")
}
  shards:
	{  "_id" : "shard0000",  "host" : "node3:27017" }
	{  "_id" : "shard0001",  "host" : "node4:27017" }
  databases:
	{  "_id" : "admin",  "partitioned" : false,  "primary" : "config" }
	{  "_id" : "testdb",  "partitioned" : true,  "primary" : "shard0000" }
		testdb.sudents
			shard key: { "age" : 1 }
			chunks:
				shard0000	1
			{ "age" : { "$minKey" : 1 } } -->> { "age" : { "$maxKey" : 1 } } on : shard0000 Timestamp(1, 0)

10、查看balancer状态

> sh.getBalancerState()
true
> sh.isBalancerRunning()
false