mongodb分片

环境准备

系统系统 centos 7.4
三台服务器：
node1(192.168.80.100)
node2(192.168.80.101)
node3(192.168.80.102)
安装包：yum安装

服务器规划

每一台mongodb服务器端口分配：
mongos：20000
config：21000
shard1：27001
shard2：27002
shard3：27003

1、关闭防火墙和SElinux
systemctl    stop  firewalld
setenforce   0

2、配置MongoDB的yum源:
[mongodb-org-4.0]
name=MongoDB Repository
baseurl=https://repo.mongodb.org/yum/redhat/$releasever/mongodb-org/4.0/x86_64/
gpgcheck=1
enabled=1
gpgkey=https://www.mongodb.org/static/pgp/server-4.0.asc

3、安装MongoDB:
yum  install -y mongodb-org

4、路径规划并创建（三台服务器都要操作）
分别在每台机器建立conf、mongos、config、shard1、shard2、shard3目录，因为mongos不存储数据，只需要建立日志文件目录即可，日志文件创建完成之后还需要给予权限。

mkdir -p /data/mongodb/logs/    #日志文件路径

mkdir /etc/mongodb/    #配置文件路径

mkdir /data/mongodb/config/    #config  server数据存储路径

mkdir /data/mongodb/shard{1,2,3}   #shard  server数据存储路径

touch /data/mongodb/logs/shard{1,2,3}.log   #shard  server日志文件

touch /data/mongodb/logs/mongos.log   #mongos日志文件

touch /data/mongodb/logs/config.log    #config  server日志文件

chmod 777 /data/mongodb/logs/*.log   #授权所有日志文件都可以写入

ll /data/mongodb/logs/

5、config    server配置服务器
mongodb3.4以后要求配置服务器也创建副本集，不然集群搭建不成功。

（1）、添加配置文件
cp  -p   /etc/mongod.conf   /etc/mongodb/config.conf

vi   /etc/mongodb/config.conf
修改后内容如下：
systemLog:
  destination: file
  logAppend: true
  path: /data/mongodb/logs/config.log

storage:
  dbPath: /data/mongodb/config/
  journal:
    enabled: true

processManagement:
  fork: true
  pidFilePath: /data/mongodb/logs/config.pid
  timeZoneInfo: /usr/share/zoneinfo

net:
  port: 21000
  bindIp: 0.0.0.0
  maxIncomingConnections: 20000

replication:
  replSetName: configs

sharding:
  clusterRole: configsvr

（2）将配置完的配置文件发送到其它服务器上
scp /etc/mongodb/config.conf root@192.168.80.101:/etc/mongodb/
scp /etc/mongodb/config.conf root@192.168.80.102:/etc/mongodb/

（3）三台服务器启动config实例：
mongod -f /etc/mongodb/config.conf

（4）、配置复制集（任意一台操作即可，建议三台服务器都进入数据库，方便查看角色变更）
mongo 127.0.0.1:21000

config={_id:"configs",members:[
{_id:0,host:"192.168.80.100:21000"},
{_id:1,host:"192.168.80.101:21000"},
{_id:2,host:"192.168.80.102:21000"}]}    #创建复制集

rs.initiate(config)      #初始化复制集

config  server服务到此完成。

7、部署shard1分片服务器
（1）、创建配置文件
cp  -p   /etc/mongod.conf   /etc/mongodb/shard1.conf

vi   /etc/mongodb/shard1.conf
修改后的内容如下：
systemLog:
  destination: file
  logAppend: true
  path: /data/mongodb/logs/shard1.log
storage:
  dbPath: /data/mongodb/shard1/
  journal:
    enabled: true

processManagement:
  fork: true
  pidFilePath: /data/mongodb/logs/shard1.pid
  timeZoneInfo: /usr/share/zoneinfo

net:
  port: 27001
  bindIp: 0.0.0.0
  maxIncomingConnections: 20000

replication:
  replSetName: shard1

sharding:
  clusterRole: shardsvr

（2）将配置完的配置文件发送到其它服务器上
scp /etc/mongodb/shard1.conf root@192.168.80.101:/etc/mongodb/
scp /etc/mongodb/shard1.conf root@192.168.80.102:/etc/mongodb/

（3）启动实例shard1（三台都操作）
mongod -f /etc/mongodb/shard1.conf

（4）登陆任意一台非仲裁节点服务器，初始化副本集
mongo 127.0.0.1:27001
#使用admin数据库
use admin

#定义副本集配置，第三个节点的 "arbiterOnly":true 代表其为仲裁节点。
config = {
       _id : "shard1",
       members : [
            {_id : 1, host : "192.168.80.100:27001" , priority:100},
            {_id : 2, host : "192.168.80.101:27001" , priority:90},
            {_id : 3, host : "192.168.80.102:27001" , arbiterOnly: true }
        ]
    }

注：不是在任一台服务器上创建都能成功的，如果选择在预先设置为仲裁节点的服务器上创建复制集会报错

#初始化副本集配置
rs.initiate(config)

8、设置第二个分片副本集

添加配置文件
cp  -p   /etc/mongod.conf   /etc/mongodb/shard2.conf

vi /etc/mongodb/shard2.conf

# 配置文件内容

systemLog:
  destination: file
  logAppend: true
  path: /data/mongodb/logs/shard2.log
storage:
  dbPath: /data/mongodb/shard2/
  journal:
    enabled: true

processManagement:
  fork: true
  pidFilePath: /data/mongodb/logs/shard2.pid
  timeZoneInfo: /usr/share/zoneinfo

net:
  port: 27002
  bindIp: 0.0.0.0
  maxIncomingConnections: 20000

replication:
  replSetName: shard2

sharding:
  clusterRole: shardsvr

（2）将配置完的配置文件发送到其它服务器上
scp /etc/mongodb/shard2.conf root@192.168.80.101:/etc/mongodb/
scp /etc/mongodb/shard2.conf root@192.168.80.102:/etc/mongodb/

（3）启动实例shard2（三台都操作）
mongod -f /etc/mongodb/shard2.conf

（4）
登陆任意一台非仲裁节点服务器，初始化副本集在80.102上作这条命令不然不会成功的
mongo 127.0.0.1:27002
#使用admin数据库
use admin
#定义副本集配置，第一个节点的 "arbiterOnly":true 代表其为仲裁节点。
config = {
       _id : "shard2",
       members : [
            {_id : 1, host : "192.168.80.100:27002" , arbiterOnly: true },
            {_id : 2, host : "192.168.80.101:27002" , priority:2},
            {_id : 3, host : "192.168.80.102:27002" , priority:1}
        ]
    }
#初始化副本集配置
rs.initiate(config)

9、设置第三个分片副本集
添加配置文件
cp  -p   /etc/mongodb/shard2.conf   /etc/mongodb/shard3.conf
vi /etc/mongodb/shard3.conf
 :% s/2/3/g    //把当前文件下的2换成3
 记得把端口上的2改回来
## 配置文件内容

systemLog:
  destination: file
  logAppend: true
  path: /data/mongodb/logs/shard3.log
storage:
  dbPath:  /data/mongodb/shard3/
  journal:
    enabled: true

processManagement:
  fork: true
  pidFilePath: /data/monodb/logs/shard3.pid
  timeZoneInfo: /usr/share/zoneinfo

net:
  port: 27003
  bindIp: 0.0.0.0
  maxIncomingConnections: 20000

replication:
  replSetName: shard3

sharding:
  clusterRole: shardsvr

将配置完的配置文件发送到其它服务器上
scp /etc/mongodb/shard3.conf root@192.168.80.101:/etc/mongodb/
scp /etc/mongodb/shard3.conf root@192.168.80.102:/etc/mongodb/

（3）启动实例shard3（三台都操作）
mongod -f /etc/mongodb/shard3.conf

（4）
登陆任意一台非仲裁节点服务器，初始化副本集
mongo 127.0.0.1:27003
#使用admin数据库
use admin
#定义副本集配置，第二个节点的 "arbiterOnly":true 代表其为仲裁节点。
config = {
       _id : "shard3",
       members : [
            {_id : 1, host : "192.168.80.100:27003" , priority:1},
            {_id : 2, host : "192.168.80.101:27003" , arbiterOnly: true},
            {_id : 3, host : "192.168.80.102:27003" , priority:2}
        ]
    }
#初始化副本集配置
rs.initiate(config)

10、配置路由服务器 mongos
先启动配置服务器和分片服务器,后启动路由实例启动路由实例:（三台机器）

（1）创建配置文件
cp  -p   /etc/mongodb/shard2.conf   /etc/mongodb/mongos.conf
vi /etc/mongodb/mongos.conf
## 配置文件内容

systemLog:
  destination: file
  logAppend: true
  path: /data/mongodb/logs/mongos.log

processManagement:
  fork: true
  pidFilePath: /data/mongodb/logs/mongos.pid
  timeZoneInfo: /usr/share/zoneinfo

net:
  port: 20000
  bindIp: 0.0.0.0
  maxIncomingConnections=20000

sharding:
  configDB: configs/192.168.80.100:21000, 192.168.80.101:21000, 192.168.80.102:21000

#注意监听的配置服务器,只能有1个或者3个 csReplSet为配置服务器的副本集名字

（2）将配置文件发送到其他服务器
scp /etc/mongodb/mongos.conf root@192.168.80.100:/etc/mongodb/
scp /etc/mongodb/mongos.conf root@192.168.80.101:/etc/mongodb/

（3）启动mongos实例
mongos -f /etc/mongodb/mongos.conf

（4）启用分片
目前搭建了mongodb配置服务器、路由服务器，各个分片服务器，不过应用程序连接到mongos路由服务器并不能使用分片机制，还需要在程序里设置分片配置，让分片生效。
登陆任意一台mongos
mongo 127.0.0.1:20000
#使用admin数据库
use  admin
#串联路由服务器与分配副本集
sh.addShard("shard1/192.168.80.100:27001,192.168.80.101:27001,192.168.80.102:27001")
sh.addShard("shard2/192.168.80.100:27002,192.168.80.101:27002,192.168.80.102:27002")

#查看集群状态
mongos> sh.status()

11、测试服务器分片功能
目前配置服务、路由服务、分片服务、副本集服务都已经串联起来了，但我们的目的是希望插入数据，数据能够自动分片。连接在mongos上，准备让指定的数据库、指定的集合分片生效。
mongo 127.0.0.1:20000
（1）设置分片chunk大小
mongos> use config
mongos> db.settings.save({"_id":"chunksize","value":1})   
//设置块大小为1M是方便实验，不然就需要插入海量数据才能分片

（2）模拟写入数据
use python
show   collections
 for(i=1;i<=50000;i++){db.user.insert({"id":i,"name":"jack"+i})}
//在python库的user表中循环写入五万条数据

db.user.find()     //查看内容

（3）启用数据分片
sh.enableSharding("python")
//数据库分片就有针对性，可以自定义需要分片的库或者表，毕竟也不是所有数据都是需要分片操作的

（4）为表创建的索引
创建索引的规则是不能一致性太高，要具有唯一性，例如序号，比如性别这一类重复性太高的就不适合做索引
mongos> db.user.createIndex({"id":1})   //以”id“为索引

（5）启用表分片
mongos> sh.shardCollection("python.user",{"id":1})

（6）查看分片情况
mongos> sh.status()

（7）手动添加分片服务器，查看分片情况是否发生变化
use admin
sh.addShard("shard3/192.168.80.100:27003,192.168.80.101:27003,192.168.80.102:27003")

sh.status()
服务器又对数据进行重新分片，当你再次移除一个分片服务器，此时又会对数据再次进行分片处理，MongoDB对数据的处理非常灵活

小结：
config server    复制集configs     分片：configsvr

存储节点：
shard1     复制集：shard1  ，分片：shardsvr
shard2       复制集：shard2  ，分片：shardsvr
shard3       复制集：shard3，分片：shardsvr

mongos，路由选择功能
不可以存放数据，只能去连接各种节点