mongodb搭建以及分片

我不是女神ヾ 2023-01-07 05:56 139阅读 0赞

# 下载 #

MongoDB 官方下载地址：[https://www.mongodb.com/download-center\#community][https_www.mongodb.com_download-center_community]

下载后解压到app目录下

tar -zxvf  mongodb-linux-x86_64-rhel70-4.4.3.tgz -C /app

修改文件夹名称

mv mongodb-linux-x86_64-rhel70-4.4.3 mongodb-4.4.3

进入根目录

mkdir log
    
    mkdir data
    
    vim conf/mongo.conf

配置

logpath=/app/mongodb-4.4.3/log/mongo.log  # 日志文件
    
    
    
    dbpath =/app/mongodb-4.4.3/data # 数据文件
    
    #错误日志采用追加模式
    logappend=true
    #启用日志文件，默认启用
    journal=true
    #这个选项可以过滤掉一些无用的日志信息，若需要调试使用请设置为false
    quiet=true
    #端口号 默认为27017
    port=27017
    #允许远程访问
    bind_ip=0.0.0.0
    #开启子进程
    fork=true
    #开启认证，必选先添加用户，  如果不需要验证这里改成false
    auth=true
    ~

启动mongo 并设置密码

mongo
    MongoDB shell version v4.4.3
    connecting to: mongodb://127.0.0.1:27017/?compressors=disabled&gssapiServiceName=mongodb
    Implicit session: session { "id" : UUID("2eeb129e-26f3-418c-afd9-72867bf20118") }
    MongoDB server version: 4.4.3
    > use admin
    switched to db admin
    > db.createUser({user:"admin",pwd:"password",roles:["root"]})
    Successfully added user: { "user" : "admin", "roles" : [ "root" ] }

下次登录后 如果不验证 则数据是查不到的

#验证语句
    db.auth('root'，'123456')

# 至此 mongo安装完成 下面搞mongo分片 #

## mongo分片介绍 ##

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3ptZW1vcnlz_size_16_color_FFFFFF_t_70][]

① 配置服务器。是一个独立的mongod进程，保存集群和分片的元数据，即各分片包含了哪些数据的信息。最先开始建立，启用日志功能。像启动普通的mongod一样启动配置服务器，指定configsvr选项。不需要太多的空间和资源，配置服务器的1KB空间相当于真是数据的200MB。保存的只是数据的分布表。当服务不可用，则变成只读，无法分块、迁移数据。
    ② 路由服务器。即mongos，起到一个路由的功能，供程序连接。本身不保存数据，在启动时从配置服务器加载集群信息，开启mongos进程需要知道配置服务器的地址，指定configdb选项。
    ③ 分片服务器。是一个独立普通的mongod进程，保存数据信息。可以是一个副本集也可以是单独的一台服务器。

在部署之前先明白**片键**的意义，一个好的片键对分片至关重要。**片键必须是一个索引**，数据根据这个片键进行拆分分散。通过sh.shardCollection加会自动创建索引。一个自增的片键对写入和数据均匀分布就不是很好，因为自增的片键总会在一个分片上写入，后续达到某个阀值可能会写到别的分片。但是按照片键查询会非常高效。随机片键对数据的均匀分布效果很好。注意尽量避免在多个分片上进行查询。在所有分片上查询，mongos会对结果进行归并排序。

## mongo分片实施 资源有限在一台机器上搞一下 ##

**1）**配置服务器。**配置服务器必须开启1个或则3个，开启2个则会报错**： (开启3个，Port：20000、20001、20002    一个配置服务器=一个副本集=三个节点)

在其根目录下新建文件夹

[root@iZbp1cf6pm8o3dv75jmev9Z mongodb-4.4.3]# mkdir configServer
    [root@iZbp1cf6pm8o3dv75jmev9Z mongodb-4.4.3]# cd ./configServer
    [root@iZbp1cf6pm8o3dv75jmev9Z configServer]# mkdir configserver20000
    [root@iZbp1cf6pm8o3dv75jmev9Z configServer]# mkdir configserver20001
    [root@iZbp1cf6pm8o3dv75jmev9Z configServer]# mkdir configserver20002
    
    [root@iZbp1cf6pm8o3dv75jmev9Z configServer]# cd configServer20000
    [root@iZbp1cf6pm8o3dv75jmev9Z configServer20000]# mkdir data
    [root@iZbp1cf6pm8o3dv75jmev9Z configServer20000]# mkdir log
    [root@iZbp1cf6pm8o3dv75jmev9Z configServer20000]# cp /app/mongodb-4.4.3/conf/mongo.conf ./mongo.conf
    [root@iZbp1cf6pm8o3dv75jmev9Z configServer20000]#  其他节点做一样的操作

配置节点的配置文件 其他节点修改端口 和文件路径

logpath=/app/mongodb-4.4.3/configServer/configServer20000/log/mongo.log  # 日志文件
    
    dbpath =/app/mongodb-4.4.3/configServer/configServer20000/data # 数据文件
    
    #错误日志采用追加模式
    logappend=true
    #启用日志文件，默认启用
    journal=true
    #这个选项可以过滤掉一些无用的日志信息，若需要调试使用请设置为false
    quiet=true
    #端口号 默认为27017
    port=20000
    #允许远程访问
    bind_ip=0.0.0.0
    #开启子进程
    fork=true
    #开启认证，必选先添加用户，先不开启（不用验证账号密码）
    auth=false
    #最大连接数
    maxConns=20000      
    #复制集名称  
    replSet=myShardConfigs   
    configsvr=true

启动配置服务器

./mongod -f ../configServer/configServer20000/mongo.conf
     ./mongod -f ../configServer/configServer20001/mongo.conf
     ./mongod -f ../configServer/configServer20002/mongo.conf

连接到某个节点 配置副本集（连接三个节点任意一个）

mongo --port 20000                    //任意选择一台进入
    config={_id:"myShardConfigs",configsvr:true,members:[{_id:0,host:"127.0.0.1:20000"},{_id:1,host:"127.0.0.1:20001"},{_id:2,host:"127.0.0.1:20002"}]}  //创建复制集
    rs.initiate(config)                //初始化复制集

![20210118111840308.png][]

**配置服务器** 操作完毕

**2）**分片服务器  两个分片服务器（两个副本集） 每个分片3个节点

本文没有使用仲裁节点 为什么请看[https://www.zhihu.com/question/27648448/answer/99091787][https_www.zhihu.com_question_27648448_answer_99091787]

[root@iZbp1cf6pm8o3dv75jmev9Z shareServer]# mkdir shareServer1-21000
    [root@iZbp1cf6pm8o3dv75jmev9Z shareServer]# mkdir shareServer1-21001-replSet1
    [root@iZbp1cf6pm8o3dv75jmev9Z shareServer]# mkdir shareServer1-21002-replSet2
    [root@iZbp1cf6pm8o3dv75jmev9Z shareServer]# mkdir shareServer2-21005
    [root@iZbp1cf6pm8o3dv75jmev9Z shareServer]# mkdir shareServer2-21006-replSet1
    [root@iZbp1cf6pm8o3dv75jmev9Z shareServer]# mkdir shareServer2-21007-replSet2
    [root@iZbp1cf6pm8o3dv75jmev9Z shareServer]#

分片节点的配置  其他节点修改路径和端口和集群名称

logpath=/app/mongodb-4.4.3/shareServer/shareServer1-21000/log/mongo.log  # 日志文件
    
    dbpath =/app/mongodb-4.4.3/shareServer/shareServer1-21000/data # 数据文件
    
    #错误日志采用追加模式
    logappend=true
    #启用日志文件，默认启用
    journal=true
    #这个选项可以过滤掉一些无用的日志信息，若需要调试使用请设置为false
    quiet=true
    #端口号 默认为27017
    port=21000
    #允许远程访问
    bind_ip=0.0.0.0
    #开启子进程
    fork=true
    #开启认证，必选先添加用户，先不开启（不用验证账号密码）
    auth=false
    #最大连接数
    maxConns=20000      
    #复制集名称  
    replSet=share1
     #  声明这是一个集群的分片      
    shardsvr=true

启动 六个节点

./mongod -f ../shareServer/shareServer1-21000/mongo.conf
    ./mongod -f ../shareServer/shareServer1-21001-replSet1/mongo.conf
    ./mongod -f ../shareServer/shareServer1-21002-replSet2/mongo.conf
    ./mongod -f ../shareServer/shareServer2-21005/mongo.conf
    ./mongod -f ../shareServer/shareServer2-21006-replSet1/mongo.conf
    ./mongod -f ../shareServer/shareServer2-21007-replSet2/mongo.conf

连接到某个节点  初始化复制集（21000、21001、21002为share1 ，21005、21006、21007为share2  配置的时候前三个连接任意一个配置  后三个任意一个配置 ）

注意：如果没有仲裁节点可以三个节点任意一台去初始化， 如果有仲裁节点只能去不是仲裁节点的另外两台去初始化。

share1

./mongo --port 21000
    rsconf={ _id:"share1",members:[ {_id:0,host:"127.0.0.1:21000"}, {_id:1,host:"127.0.0.1:21001"}, {_id:2,host:"127.0.0.1:21002"}]}
    rs.initiate(rsconf);

share2

./mongo --port 21005
    rsconf={ _id:"share2",members:[ {_id:0,host:"127.0.0.1:21005"}, {_id:1,host:"127.0.0.1:21006"}, {_id:2,host:"127.0.0.1:21007"}]}
    rs.initiate(rsconf);

**3）**路由服务器 （这里搞两个路由服务器 27017、27018）

[root@iZbp1cf6pm8o3dv75jmev9Z mongodb-4.4.3]# cd routerServer/
    [root@iZbp1cf6pm8o3dv75jmev9Z routerServer]# mkdir router-27017
    [root@iZbp1cf6pm8o3dv75jmev9Z routerServer]# mkdir router-27018

config

logpath=/app/mongodb-4.4.3/routerServer/router-27017/log/mongo.log  # 日志文件
    
    pidfilepath =/app/mongodb-4.4.3/routerServer/router-27017/log/mongos.pid
    
    #错误日志采用追加模式
    logappend=true
    #这个选项可以过滤掉一些无用的日志信息，若需要调试使用请设置为false
    quiet=true
    #端口号 默认为27017
    port=27017
    #允许远程访问
    bind_ip=0.0.0.0
    #开启子进程
    fork=true
    #最大连接数
    maxConns=20000
    #配置服务器
    configdb =myShardConfigs/127.0.0.1:20000,127.0.0.1:20001,127.0.0.1:20002

启动路由（这里启动27017  没有启动27018 如果使用两个路由代码中要配置两个路由的路径）

./mongos -f ../routerServer/router-27017/mongo.conf 
    
    
    
    [root@iZbp1cf6pm8o3dv75jmev9Z bin]# ps -ef |grep mong
    root      4697     1  0 11:28 ?        00:03:16 ./mongod -f ../shareServer/shareServer1-21000/mongo.conf
    root      4740     1  0 11:28 ?        00:02:46 ./mongod -f ../shareServer/shareServer1-21001-replSet1/mongo.conf
    root      4783     1  0 11:28 ?        00:02:47 ./mongod -f ../shareServer/shareServer1-21002-replSet2/mongo.conf
    root      4831     1  0 11:29 ?        00:03:16 ./mongod -f ../shareServer/shareServer2-21005/mongo.conf
    root      4874     1  0 11:29 ?        00:02:49 ./mongod -f ../shareServer/shareServer2-21006-replSet1/mongo.conf
    root      6136     1  0 14:07 ?        00:01:23 ./mongod -f ../shareServer/shareServer2-21007-replSet2/mongo.conf
    root     11428     1  1 17:47 ?        00:00:03 ./mongod -f ../configServer/configServer20000/mongo.conf
    root     11480     1  1 17:47 ?        00:00:02 ./mongod -f ../configServer/configServer20001/mongo.conf
    root     11531     1  1 17:47 ?        00:00:02 ./mongod -f ../configServer/configServer20002/mongo.conf
    root     11740     1  0 17:50 ?        00:00:00 ./mongos -f ../routerServer/router-27017/mongo.conf
    root     11779  7334  0 17:51 pts/2    00:00:00 grep --color=auto mong
    [root@iZbp1cf6pm8o3dv75jmev9Z bin]#

4)此时登录路由服务器查看状态 这是还没有添加分片服务器的状态

mongo --port 27017
    
    mongos> sh.status();
    --- Sharding Status --- 
      sharding version: {
            "_id" : 1,
            "minCompatibleVersion" : 5,
            "currentVersion" : 6,
            "clusterId" : ObjectId("600559990c4072b92c72da2f")
      }
      shards:
      active mongoses:
      autosplit:
            Currently enabled: yes
      balancer:
            Currently enabled:  yes
            Currently running:  no
            Failed balancer rounds in last 5 attempts:  0
            Migration Results for the last 24 hours: 
                    No recent migrations
      databases:
            {  "_id" : "config",  "primary" : "config",  "partitioned" : true }
    mongos>

手动加入分片1和分片2

admin
    mongos> sh.addShard("share1/127.0.0.1:21000,127.0.0.1:21001,127.0.0.1:21002");
    {
            "shardAdded" : "share1",
            "ok" : 1,
            "operationTime" : Timestamp(1610964029, 4),
            "$clusterTime" : {
                    "clusterTime" : Timestamp(1610964029, 4),
                    "signature" : {
                            "hash" : BinData(0,"AAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAA="),
                            "keyId" : NumberLong(0)
                    }
            }
    }
    mongos> sh.addShard("share2/127.0.0.1:21005,127.0.0.1:21006,127.0.0.1:21007");
    {
            "shardAdded" : "share2",
            "ok" : 1,
            "operationTime" : Timestamp(1610964053, 2),
            "$clusterTime" : {
                    "clusterTime" : Timestamp(1610964054, 1),
                    "signature" : {
                            "hash" : BinData(0,"AAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAA="),
                            "keyId" : NumberLong(0)
                    }
            }
    }
    mongos>  sh.status();
    --- Sharding Status --- 
      sharding version: {
            "_id" : 1,
            "minCompatibleVersion" : 5,
            "currentVersion" : 6,
            "clusterId" : ObjectId("600559990c4072b92c72da2f")
      }
      shards:
            {  "_id" : "share1",  "host" : "share1/127.0.0.1:21000,127.0.0.1:21001,127.0.0.1:21002",  "state" : 1 }
            {  "_id" : "share2",  "host" : "share2/127.0.0.1:21005,127.0.0.1:21006,127.0.0.1:21007",  "state" : 1 }
      active mongoses:
            "4.4.3" : 1
      autosplit:
            Currently enabled: yes
      balancer:
            Currently enabled:  yes
            Currently running:  no
            Failed balancer rounds in last 5 attempts:  0
            Migration Results for the last 24 hours: 
                    No recent migrations
      databases:
            {  "_id" : "config",  "primary" : "config",  "partitioned" : true }
    mongos>

rs.isMaster();   #  查看当前是否是主节点

5）实验

修改块的大小方便测试     ***默认是64MB，取值范围是1 MB 到 1024 MB.***

mongos> use config
    switched to db 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
    WriteResult({ "nMatched" : 0, "nUpserted" : 1, "nModified" : 0, "_id" : "chunksize" })

新建一个mydb数据库  并新建一个集合为user 并插入数据启用分片

use mydb;
    mongos> for(i=1;i<=50000;i++){db.user.insert({"id":i,"name":"jack"+i})} //插入数据
    mongos> sh.enableSharding("mydb");//给mydb数据库开启分片
    {
            "ok" : 1,
            "operationTime" : Timestamp(1610966409, 3),
            "$clusterTime" : {
                    "clusterTime" : Timestamp(1610966409, 4),
                    "signature" : {
                            "hash" : BinData(0,"AAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAA="),
                            "keyId" : NumberLong(0)
                    }
            }
    }
    
    mongos>db.user.createIndex({"id":1})   //给id添加索引
    
    mongos>  sh.shardCollection("mydb.user",{"id":1})
    
    mongos> sh.shardCollection("mydb.user",{"id":1});//以id为片键将user集合分片
    {
            "collectionsharded" : "mydb.user",
            "collectionUUID" : UUID("66006f80-67a4-4dc4-8913-38d5d2274256"),
            "ok" : 1,
            "operationTime" : Timestamp(1610967475, 5),
            "$clusterTime" : {
                    "clusterTime" : Timestamp(1610967475, 5),
                    "signature" : {
                            "hash" : BinData(0,"AAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAA="),
                            "keyId" : NumberLong(0)
                    }
            }
    }
    mongos>

查看分片状态

mongos> sh.status();
    --- Sharding Status --- 
      sharding version: {
            "_id" : 1,
            "minCompatibleVersion" : 5,
            "currentVersion" : 6,
            "clusterId" : ObjectId("600559990c4072b92c72da2f")
      }
      shards:
            {  "_id" : "share1",  "host" : "share1/127.0.0.1:21000,127.0.0.1:21001,127.0.0.1:21002",  "state" : 1 }
            {  "_id" : "share2",  "host" : "share2/127.0.0.1:21005,127.0.0.1:21006,127.0.0.1:21007",  "state" : 1 }
      active mongoses:
            "4.4.3" : 1
      autosplit:
            Currently enabled: yes
      balancer:
            Currently enabled:  yes
            Currently running:  no
            Failed balancer rounds in last 5 attempts:  0
            Migration Results for the last 24 hours: 
                    514 : Success
      databases:
            {  "_id" : "config",  "primary" : "config",  "partitioned" : true }
                    config.system.sessions
                            shard key: { "_id" : 1 }
                            unique: false
                            balancing: true
                            chunks:
                                    share1  512
                                    share2  512
                            too many chunks to print, use verbose if you want to force print
            {  "_id" : "mydb",  "primary" : "share2",  "partitioned" : true,  "version" : {  "uuid" : UUID("99f1c4c0-5440-4971-9767-12df46b379bc"),  "lastMod" : 1 } }
                    mydb.user
                            shard key: { "id" : 1 }
                            unique: false
                            balancing: true
                            chunks:
                                    share1  2
                                    share2  2
                            { "id" : { "$minKey" : 1 } } -->> { "id" : 2 } on : share1 Timestamp(2, 0) 
                            { "id" : 2 } -->> { "id" : 20604 } on : share2 Timestamp(3, 1) 
                            { "id" : 20604 } -->> { "id" : 31010 } on : share2 Timestamp(2, 2) 
                            { "id" : 31010 } -->> { "id" : { "$maxKey" : 1 } } on : share1 Timestamp(3, 0) 
    mongos>

***此时如果你有share3 并将其sh.shard(xxx)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***

### 最终验证： ###

### 结果 确实数据分片了 而且每个分片的副本集数据一致 ###

### 即 21000、21002、21003 数据量一致 ###

### 21005、21006、21007数据量一致 ###

### share1+share2=总数 ###

参考：[https://www.imooc.com/article/277085?block\_id=tuijian\_wz][https_www.imooc.com_article_277085_block_id_tuijian_wz]

[https://blog.51cto.com/13643643/2148825\#h10][https_blog.51cto.com_13643643_2148825_h10]

[https://www.jianshu.com/p/918afbb6a8c5][https_www.jianshu.com_p_918afbb6a8c5]

[https://www.jianshu.com/p/b5a7d13e1391][https_www.jianshu.com_p_b5a7d13e1391]

[https://blog.51cto.com/13728740/2175905][https_blog.51cto.com_13728740_2175905]    //mongo的一些复制集实操

[https_www.mongodb.com_download-center_community]: https://www.mongodb.com/download-center#community
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3ptZW1vcnlz_size_16_color_FFFFFF_t_70]: /images/20221119/a3999b2c559c41bf877465e20c1562f0.png
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[https_www.zhihu.com_question_27648448_answer_99091787]: https://www.zhihu.com/question/27648448/answer/99091787
[https_www.imooc.com_article_277085_block_id_tuijian_wz]: https://www.imooc.com/article/277085?block_id=tuijian_wz
[https_blog.51cto.com_13643643_2148825_h10]: https://blog.51cto.com/13643643/2148825#h10
[https_www.jianshu.com_p_918afbb6a8c5]: https://www.jianshu.com/p/918afbb6a8c5
[https_www.jianshu.com_p_b5a7d13e1391]: https://www.jianshu.com/p/b5a7d13e1391
[https_blog.51cto.com_13728740_2175905]: https://blog.51cto.com/13728740/2175905