Mongodb数据分片的实现

elixiat

　　副本集实现了网站的安全备份和故障的无缝转移，但是并不能实现数据的大容量存储，毕竟物理硬件是有极限的，这个时候就需要做分布式部署，把数据保存到其他机器上。Mongodb的分片技术就很完美的实现了这个需求。
　　理解Mongodb的分片技术即Sharding架构
　　什么是Sharding？说白了就是把海量数据水平扩展的集群系统，数据分表存储在Sharding的各个节点上。
　　Mongodb的数据分开分为chunk，每个chunk都是collection中的一段连续的数据记录，一般为200MB，超出则生成新的数据块。
　　构建Sharding需要三种角色，
　　shard服务器(Shard Server)：Shard服务器是存储实际数据的分片，每个Shard可以是一个mongod实例，也可以是一组mongod实例构成的Replica Sets，为了实现每个Shard内部的故障自动切换，MongoDB官方建议每个Shard为一组Replica Sets。
　　配置服务器(Config Server)：为了将一个特定的collection存储在多个Shard中，需要为该collection指定一个Shard key，决定该条记录属于那个chunk，配置服务器可以存储以下信息：
　　1，所有Shard节点的配置信息
　　2，每个chunk的Shard key范围
　　3，chunk在各Shard的分布情况
　　4，集群中所有DB和collection的Shard配置信息
　　路由进程(Route Process):一个前端路由，客户端由此接入，首先询问配置服务器需要到那个Shard上查询或保存记录，然后连接相应Shard执行操作，最后将结果返回客户端。客户端只需 将原本发给mongod的查询活更新请求原封不动的发给路由器进程，而不必关心所操作的记录存储在那个Shard上。
　　
　　构建Sharding
　　由上面分析可得出，构建一个Sharding至少需要4个mongodb进程，两个Shard Server(做分片),一个Config Server，一个Route Process，然后安排如下
　　进程                端口     文件目录
　　Shard Server1    2000    mongodb5
　　Shard Server2    2001    mongodb6
　　Config Server     30000    mongodb7
　　Route Process     40000    mongodb8
　　
　　现在开始配置：
　　1，启动Shard Server

　　

　　
　　这里启动只多了一个命令：shardsvr，用这个命令就表示这个进程是Shard进程。
　　
2，启动Config Server
　　启动Config Server用的是configsvr命令

　　3，启动Route Process
　　

　　这里设置chunk大小为1M，方便测试分片效果
　　4，配置Sharding
　　所有进程都启动好以后，剩余的就是把他们串成串儿了
　　新开个cmd，然后连接到路由器进程中，使用addshard添加到路由器中
　　

　　通过上面两次操作，整个架构已经串成了一串，但是，别着急，架构还不知道分片的数据库和片键呢

　　指定分片的数据库是Friends，然后指定按照表FriendUserAttach中的_id分片。
　　至此整个系统配置完毕。
　　验证分片情况，我是用程序插入的数据，因为表是我实际所用的表，在cmd里插入就太麻烦了，这里我用客户端驱动插入10000条数据

　　
　　用use命令切换到Friends数据库，然后stats查看当前状态
　　字段说明：sharded为true，说明此表是经过分片处理的
　　shards部分有两个Shard Server分别是："shard0000" 和 "shard0001"。"shard0000"的字段count为1016，表明此Shard Server上分布的数据量是1016条，size表示此Shard Server上分布的数据库大小，单位为b。