配置mongodb分片群集
Sharding cluster介紹
這是一種可以水平擴展的模式，在數據量很大時特給力，數據量很大時一般會採用這種架構去構建monodb系統。
要構建一個 MongoDB Sharding Cluster，需要三種角色：
Shard Server: mongod 實例，用於存儲實際的數據塊，實際生產環境中一個shard server角色可由幾臺機器組個一個relica set承擔，防止主機單點故障
Config Server: mongod 實例，存儲了整個 Cluster Metadata，其中包括 chunk 信息。
Route Server: mongos 實例，前端路由，客戶端由此接入，且讓整個集群看上去像單一數據庫，前端應用可以透明使用。
Sharding架構圖:
實際環境架構
本例架構示例圖：
1. 分別在10.10.1.[107~109]機器運行一個mongod實例（稱為mongod shard11，mongod shard12，mongod shard13）組織replica set1，作為cluster的shard1
2. 分別在10.10.1.[107~109]機器運行一個mongod實例（稱為mongod shard21，mongod shard22，mongod shard23）組織replica set2，作為cluster的shard2
3. 分別在10.10.2.[89~91]機器運行一個mongod實例（稱為mongod shard31，mongod shard32，mongod shard33）組織replica set3，作為cluster的shard3
4. 分別在10.10.2.[89~91]機器運行一個mongod實例（稱為mongod shard41，mongod shard42，mongod shard43）組織replica set4，作為cluster的shard4
5. 1.107、1.108、2.89機器運行一個mongod實例，作為3個config server
6. 每臺機器運行一個mongs進程，用於客戶端連接
主機
IP
端口信息
Server1
10.10.1.107
mongod shard11:27017
mongod shard21:27018
mongod config1:20000
mongs1:30000
Server2
10.10.1.108
mongod shard12:27017
mongod shard22:27018
mongod config2:20000
mongs2:30000
Server3
10.10.1.109
mongod shard13:27017
mongod shard23:27018
mongs3:30000
Server4
10.10.2.89
mongod shard31:27017
mongod shard41:27018
mongod config3:20000
mongs4:30000
Server5
10.10.2.90
mongod shard32:27017
mongod shard42:27018
mongs5:30000
Server6
10.10.2.91
mongod shard33:27017
mongod shard43:27018
mongs6:30000
各節點hosts文件添加
#shard1
10.10.1.107 MongoDB_shard11.itings.com
10.10.1.108 MongoDB_shard12.itings.com
10.10.1.109 MongoDB_shard13.itings.com
#shard2
10.10.1.107 MongoDB_shard21.itings.com
10.10.1.108 MongoDB_shard22.itings.com
10.10.1.109 MongoDB_shard23.itings.com
#shard3
10.10.2.89 MongoDB_shard31.itings.com
10.10.2.90 MongoDB_shard32.itings.com
10.10.2.91 MongoDB_shard33.itings.com
#shard4
10.10.2.89 MongoDB_shard41.itings.com
10.10.2.90 MongoDB_shard42.itings.com
10.10.2.91 MongoDB_shard43.itings.com
#config1
10.10.1.107 MongoDB_config1.itings.com
10.10.1.108 MongoDB_config2.itings.com
10.10.2.89 MongoDB_config3.itings.com
#mongos
10.10.1.107 MongoDB_mongos1.itings.com
10.10.1.108 MongoDB_mongos2.itings.com
10.10.1.109 MongoDB_mongos3.itings.com
10.10.2.89 MongoDB_mongos4.itings.com
10.10.2.90 MongoDB_mongos5.itings.com
10.10.2.91 MongoDB_mongos6.itings.com
軟件準備
1. 安裝monodb軟件
wget http://fastdl.mongodb.org/linux/mongodb-linux-x86_64-2.4.9.tgz
tar xvzf mongodb-linux-x86_64-2.4.9.tgz
mv mongodb-linux-x86_64-2.4.9 /usr/local/mongodb
安裝好後，目錄結構如下：
tree mongodb-linux-x86_64-2.4.9
mongodb-linux-x86_64-1.6.2
|-- GNU-AGPL-3.0
|-- README
|-- THIRD-PARTY-NOTICES
`-- bin
|-- bsondump
|-- mongo
|-- mongod
|-- mongodump
|-- mongoexport
|-- mongofiles
|-- mongoimport
|-- mongorestore
|-- mongos
|-- mongosniff
`-- mongostat
1 directory, 14 files
2. 創建數據目錄
根據本例sharding架構圖所示，在各臺sever上創建shard數據文件目錄
Server1:
mkdir -p /data/mongodb/data/shard11
mkdir -p /data/mongodb/data/shard21
Server2:
mkdir -p /data/mongodb/data/shard12
mkdir -p /data/mongodb/data/shard22
Server3:
mkdir -p /data/mongodb/data/shard13
mkdir -p /data/mongodb/data/shard23
Server4:
mkdir -p /data/mongodb/data/shard31
mkdir -p /data/mongodb/data/shard41
Server5:
mkdir -p /data/mongodb/data/shard32
mkdir -p /data/mongodb/data/shard42
Server6:
mkdir -p /data/mongodb/data/shard33
mkdir -p /data/mongodb/data/shard43
配置relica sets
1. 配置replica sets:
Server1:
/usr/local/mongodb/bin/mongod --shardsvr --replSet shard1 --port 27017 --dbpath /data/mongodb/data/shard11 --oplogSize 8192 --logpath /data/mongodb/data/shard11.log --logappend --fork
/usr/local/mongodb/bin/mongod --shardsvr --replSet shard2 --port 27018 --dbpath /data/mongodb/data/shard21 --oplogSize 8192 --logpath /data/mongodb/data/shard21.log --logappend --fork
Server2:
/usr/local/mongodb/bin/mongod --shardsvr --replSet shard1 --port 27017 --dbpath /data/mongodb/data/shard12 --oplogSize 8192 --logpath /data/mongodb/data/shard12.log --logappend --fork
/usr/local/mongodb/bin/mongod --shardsvr --replSet shard2 --port 27018 --dbpath /data/mongodb/data/shard22 --oplogSize 8192 --logpath /data/mongodb/data/shard22.log --logappend --fork
Server3:
/usr/local/mongodb/bin/mongod --shardsvr --replSet shard1 --port 27017 --dbpath /data/mongodb/data/shard13 --oplogSize 8192 --logpath /data/mongodb/data/shard13.log --logappend --fork
/usr/local/mongodb/bin/mongod --shardsvr --replSet shard2 --port 27018 --dbpath /data/mongodb/data/shard23 --oplogSize 8192 --logpath /data/mongodb/data/shard23.log --logappend --fork
Server4:
/usr/local/mongodb/bin/mongod --shardsvr --replSet shard3 --port 27017 --dbpath /data/mongodb/data/shard31 --oplogSize 8192 --logpath /data/mongodb/data/shard31.log --logappend --fork
/usr/local/mongodb/bin/mongod --shardsvr --replSet shard4 --port 27018 --dbpath /data/mongodb/data/shard41 --oplogSize 8192 --logpath /data/mongodb/data/shard41.log --logappend --fork
Server5:
/usr/local/mongodb/bin/mongod --shardsvr --replSet shard3 --port 27017 --dbpath /data/mongodb/data/shard32 --oplogSize 8192 --logpath /data/mongodb/data/shard32.log --logappend --fork
/usr/local/mongodb/bin/mongod --shardsvr --replSet shard4 --port 27018 --dbpath /data/mongodb/data/shard42 --oplogSize 8192 --logpath /data/mongodb/data/shard42.log --logappend --fork
Server6:
/usr/local/mongodb/bin/mongod --shardsvr --replSet shard3 --port 27017 --dbpath /data/mongodb/data/shard33 --oplogSize 8192 --logpath /data/mongodb/data/shard33.log --logappend --fork
/usr/local/mongodb/bin/mongod --shardsvr --replSet shard4 --port 27018 --dbpath /data/mongodb/data/shard43 --oplogSize 8192 --logpath /data/mongodb/data/shard43.log --logappend --fork
初始化replica set
用mongo連接其中一個mongod，執行:
/usr/local/mongodb/bin/mongo --host 10.10.1.107 --port 27017
config = {_id: 'shard1', members: [
{_id: 0, host: 'MongoDB_shard11.itings.com:27017'},
{_id: 1, host: 'MongoDB_shard12.itings.com:27017'},
{_id: 2, host: 'MongoDB_shard13.itings.com:27017'}]
}
rs.initiate(config);
/usr/local/mongodb/bin/mongo --host 10.10.1.107 --port 27018
config = {_id: 'shard2', members: [
{_id: 0, host: 'MongoDB_shard21.itings.com:27018'},
{_id: 1, host: 'MongoDB_shard22.itings.com:27018'},
{_id: 2, host: 'MongoDB_shard23.itings.com:27018'}]
}
rs.initiate(config);
初始化節點
/usr/local/mongodb/bin/mongo --host 10.10.2.89 --port 27017
config = {_id: 'shard3', members: [
{_id: 0, host: 'MongoDB_shard31.itings.com:27017'},
{_id: 1, host: 'MongoDB_shard32.itings.com:27017'},
{_id: 2, host: 'MongoDB_shard33.itings.com:27017'}]
}
rs.initiate(config);
/usr/local/mongodb/bin/mongo --host 10.10.2.89 --port 27018
初始化節點
config = {_id: 'shard4', members: [
{_id: 0, host: 'MongoDB_shard41.itings.com:27018'},
{_id: 1, host: 'MongoDB_shard42.itings.com:27018'},
{_id: 2, host: 'MongoDB_shard43.itings.com:27018'}]
}
rs.initiate(config);
配置三臺config server
Server1機器
mkdir -p /data/mongodb/data/config
啟動configserver1
/usr/local/mongodb/bin/mongod --configsvr --dbpath /data/mongodb/data/config --port 20000 --logpath /data/mongodb/data/config.log --logappend --fork
Server2機器
mkdir -p /data/mongodb/data/config
啟動configserver2
/usr/local/mongodb/bin/mongod --configsvr --dbpath /data/mongodb/data/config --port 20000 --logpath /data/mongodb/data/config.log --logappend --fork
Server4機器
mkdir -p /data/mongodb/data/config
啟動configserver3
/usr/local/mongodb/bin/mongod --configsvr --dbpath /data/mongodb/data/config --port 20000 --logpath /data/mongodb/data/config.log --logappend --fork
配置mongs
所有機器都啟動mongos
/usr/local/mongodb/bin/mongos --configdb MongoDB_config1.itings.com:20000,MongoDB_config2.itings.com:20000,MongoDB_config3.itings.com:20000 --port 30000 --chunkSize 5 --logpath /data/mongodb/data/mongos.log --logappend --fork
#mongs不需要dbpath
Configuring the Shard Cluster
連接到其中一個mongos進程，並切換到admin數據庫做以下配置
1. 連接到mongs，並切換到admin
/usr/local/mongodb/bin/mongo MongoDB_mongos1.itings.com:30000/admin
2. 加入shards
db.runCommand( { addshard : "shard1/MongoDB_shard11.itings.com:27017,MongoDB_shard12.itings.com:27017,MongoDB_shard13.itings.com:27017",name:"s1"} );
db.runCommand( { addshard : "shard2/MongoDB_shard21.itings.com:27018,MongoDB_shard22.itings.com:27018,MongoDB_shard23.itings.com:27018",name:"s2"} );
db.runCommand( { addshard : "shard3/MongoDB_shard31.itings.com:27017,MongoDB_shard32.itings.com:27017,MongoDB_shard33.itings.com:27017",name:"s3"} );
db.runCommand( { addshard : "shard4/MongoDB_shard41.itings.com:27018,MongoDB_shard42.itings.com:27018,MongoDB_shard43.itings.com:27018",name:"s4"} );
獲得分片概要信息：
db.printShardingStatus();
3. 可選參數
Name:用於指定每個shard的名字，不指定的話系統將自動分配
maxSize:指定各個shard可使用的最大磁盤空間，單位megabytes
樣例:
db.runCommand( { addshard : "shard1/MongoDB_shard11.itings.com:27017,MongoDB_shard12.itings.com:27017,MongoDB_shard13.itings.com:27017",name:"s1",maxSize: 512000} );
獲得分片概要信息：
db.printShardingStatus();
db.user.getShardDistribution();
db.runCommand( { listshards : 1 } );
查看各collection的狀態
db.printCollectionStats()
激活分片樣例
db.runCommand({"enablesharding" : "kaola_play"});
db.runCommand( { shardcollection : "kaola_play.user",key : {_id: 1} } );
附錄：mongodb運行模式介紹
Ø 單機模式
Ø Replication模式，這又可分為Master-Slave Replication和Replica Sets
Ø Sharding模式
1. 單機模式
這裡有目前的mongodb 1.6.2版本作介紹，mongodb安裝後目錄結構如下圖所示非常簡單，所佔空間也不到100M
通過執行bin/mongod –dbpath 就可以啟動mongodb實例（暫且也稱為實例），與mysql類似，一個mongodb實例裡可以創建多個數據庫。同一臺主機也可以起多個mongodb實例
1. Replication模式
MongoDB提供在sever之間異步數據複製功能，用於failover和數據冗餘。從1.6版本起多了replica sets功能，1.6版本之前只有Master/Slave replication結構
Ø Mster-Slave Relication 跟mysql的M/S結構很類似
Ø Relica Sets 1.6版本開始推出的新功能，能自動故障切換
關於Mster-Slave Relication和 Relica Sets，怎麼選擇呢？
Which should I use?
Ø if using <v1.6>
Ø if need automatic fail-over and recovery (easy administration): replica sets 想做倒自動故障切換，那就用replica sets
Ø if using --auth (security) or --slavedelay : for now, master/slave 想指定slave延遲時間，就用M/S
Ø if using sharding : either, but replica sets are best for clusters that are not small 用sharding架構時
Ø if risk averse : master/slave (replica sets are new to v1.6.0) 顧慮風險的話，用m/s
個人理解，從1.6版本推出relica sets開始，逐漸推薦用relica sets這種模式，能自動故障恢復，sharding模式中也會用到
2. Sharding模式
這是一種可以水平擴展的模式，在數據量很大時特給力,一般企業級應用中都會採用這種架構去構建monodb系統。
要構建一個 MongoDB Sharding Cluster，需要三種角色：
Shard Server: mongod 實例，用於存儲實際的數據塊，實際生產環境中一個shard server可由幾臺機器組個一個relica set承擔，防止主機單點故障
Config Server: mongod 實例，存儲了整個 Cluster Metadata，其中包括 chunk 信息。
Route Server: mongos 實例，前端路由，客戶端由此接入，且讓整個集群看上去像單一數據庫，前端應用可以透明使用。
Sharding架構圖:
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