MongoDB，NoSQL技術的實現，基於分佈式文件存儲的數據庫，由C++語言編寫。主要是解決海量數據的訪問效率問題，爲web應用提供可擴展的高性能數據庫存儲解決方案
MongoDB集羣的實現方式：
1、Replica Set：也叫作副本集，簡單來說就是集羣中的服務器包含了多分數據，保證主節點掛掉了。備節點能夠繼續的提供服務，但是提供的前提就是數據必須要和主節點的一致，如下圖：
MongoDB（M）表示主節點，MongoDB（S）表示從節點，MongoDB（A）表示仲裁節點；
M節點存儲數據並提供所有的增擅長服務，S節點默認不提供服務，但是可以通過設置使備節點提供查詢服務，這樣可以減少主節點的壓力。A節點是一個特殊的節點，不提供任何服務，只是起一個選舉的作用，當有主節點宕機時，可通過A節點來選取出那個S節點來提升爲主節點。
2、Master-Slave：類似於MySQL的主從模式，配置很簡單，這裏我就不多說了
3、Sharding：和Replica Set類似，也需要一個仲裁節點，但是Sharding還需要配置服務器和路由節點，如下圖：
MongoDB（R）爲路由節點（mongos），數據庫集羣請求的入口，所有的請求都通過mongos進行協調，它就是一個請求分發器，他負責把對應的數據請求轉發到對應的shard服務器上。
MongoDB（C1）爲配置服務器，存儲了集羣的元信息，元信息保存了集羣的狀態和組織結構，元信息包含每個分片保存的數據塊信息以及每個數據塊的範圍，mongos會緩存這個信息用來做讀寫的路由分發！
本文主要是實現第三種Sharding方式，架構部署圖如下
部署環境：
| 主機名 | IP |
| node1 | 192.168.1.109 |
| node2 | 192.168.1.107 |
| node3 | 192.168.1.110 |
一、規劃每個服務對應的端口
config server：11000 路由：10000 shard：10001 shard：10002 shard：10003
二、在node1、node2、node3上創建相應的目錄（以下操作均在mongodb用戶下執行）
[root@node1 ~]# cat /etc/passwd | grep mongodb
mongodb:x:10001:10001::/data/mongodb:/bin/bash
[root@node1 ~]# su - mongodb
[mongodb@node1 ~]$ pwd
/data/mongodb
[mongodb@node1 ~]$ mkdir -p config/{data,log} ##config server的數據、日誌路徑
[mongodb@node1 ~]$ mkdir -p mongos/log ##路由的日誌路徑
[mongodb@node1 ~]$ mkdir -p shard1/{data,log} ##副本集1的數據、日誌路徑
[mongodb@node1 ~]$ mkdir -p shard2/{data,log}
[mongodb@node1 ~]$ mkdir -p shard3/{data,log}
[mongodb@node1 ~]$ tar -xf mongodb-linux-x86_64-rhel62-3.2.7.tgz ##這裏用的是3.2.7的版本，目前官網最新是3.2.9
[mongodb@node1 ~]$ ll
drwxr-xr-x 4 mongodb dev 4096 Sep 30 20:50 config
drwxr-xr-x 3 mongodb dev 4096 Sep 30 20:55 mongodb-linux-x86_64-rhel62-3.2.7
-rw-r--r-- 1 mongodb dev 74938432 Sep 30 20:40 mongodb-linux-x86_64-rhel62-3.2.7.tgz
drwxr-xr-x 3 mongodb dev 4096 Sep 30 20:50 mongos
drwxr-xr-x 4 mongodb dev 4096 Sep 30 20:50 shard1
drwxr-xr-x 4 mongodb dev 4096 Sep 30 20:51 shard2
drwxr-xr-x 4 mongodb dev 4096 Sep 30 20:51 shard3
###node2、node3亦是如此三、啓動node1、node2、node3的配置服務器
[mongodb@node1 bin]$ pwd /data/mongodb/mongodb-linux-x86_64-rhel62-3.2.7/bin [mongodb@node1 bin]$ ./mongod --configsvr --port 11000 --dbpath /data/mongodb/config/data/ --logpath /data/mongodb/config/log/config.log --fork ##"--fork"在後臺運行，在node1上執行 [mongodb@node2 bin]$ ./mongod --configsvr --port 11000 --dbpath /data/mongodb/config/data/ --logpath /data/mongodb/config/log/config.log --fork ##在node2上執行 [mongodb@node3 bin]$ ./mongod --configsvr --port 11000 --dbpath /data/mongodb/config/data/ --logpath /data/mongodb/config/log/config.log --fork ##在node3上執行
四、啓動node1、node2、node3的路由
[mongodb@node1 bin]$ ./mongos --configdb 192.168.1.109:11000,192.168.1.107:11000,192.168.1.110:11000 --port 10000 --logpath /data/mongodb/mongos/log/mongos.log --fork ##node1啓動路由 [mongodb@node2 bin]$ ./mongos --configdb 192.168.1.109:11000,192.168.1.107:11000,192.168.1.110:11000 --port 10000 --logpath /data/mongodb/mongos/log/mongos.log --fork ##node2啓動路由 [mongodb@node3 bin]$ ./mongos --configdb 192.168.1.109:11000,192.168.1.107:11000,192.168.1.110:11000 --port 10000 --logpath /data/mongodb/mongos/log/mongos.log --fork ##node3啓動路由
五、在node1、node2、node3上設置shard並啓動
./mongod --shardsvr --replSet shard1 --port 11001 --dbpath /data/mongodb/shard1/data --logpath /data/mongodb/shard1/log/shard1.log --fork --oplogSize 10240 --logappend ##設置shard1 ./mongod --shardsvr --replSet shard2 --port 11002 --dbpath /data/mongodb/shard2/data --logpath /data/mongodb/shard2/log/shard2.log --fork --oplogSize 10240 --logappend ##設置shard2 ./mongod --shardsvr --replSet shard3 --port 11003 --dbpath /data/mongodb/shard3/data --logpath /data/mongodb/shard3/log/shard3.log --fork --oplogSize 10240 --logappend ##設置shard3 ###node2、node3操作亦是如此
六、登錄任意一臺機器，在相應的端口對shard進行配置
1、對shard1進行配置
[mongodb@node1 bin]$ ./mongo --port 11001 ##連接至副本集shard1
> use admin
> config = {_id:"shard1",members:[{_id:0,host:"192.168.1.109:11001"},{_id:1,host:"192.168.1.107:11001"},{_id:2,host:"192.168.1.110:11001",arbiterOnly:true}]} ##"arbiterOnly"設定誰爲仲裁節點
> rs.initiate(config); ##對shard1進行初始化2、對shard2進行配置
[mongodb@node1 bin]$ ./mongo --port 11002 ##連接至副本集shard2
> use admin
> config2 = {_id:"shard2",members:[{_id:0,host:"192.168.1.109:11002"},{_id:1,host:"192.168.1.107:11002",arbiterOnly:true},{_id:2,host:"192.168.1.110:11002"}]}
> rs.initiate(config2); ##對shard2進行初始化3、對shard3進行配置
[mongodb@node2 bin]$ ./mongo --port 11003 ##連接至副本集shard3
> use admin
> config3 = {_id:"shard3",members:[{_id:0,host:"192.168.1.109:11003",arbiterOnly:true},{_id:1,host:"192.168.1.107:11003"},{_id:2,host:"192.168.1.110:11003"}]}
> rs.initiate(config3); ##對shard3進行初始化
###注意：本機配置shard時，不能把本機設置爲"arbiter"，否則會報錯，必須要去其他節點設置。
###在配置shard1、shard2時都是在node1上配置的，因爲仲裁節點分別是node3、node2。當node1爲仲裁節點時，必須
要去node2或者是node3上去配置七、配置好副本集後，還需要將路由與副本集串聯起來，因爲所有的請求都是經過路由，隨後再到配置服務器的
[mongodb@node1 bin]$ ./mongo --port 10000 ##連接至mongos
mongos> use admin
mongos> db.runCommand({addshard:"shard1/192.168.1.109:11001,192.168.1.107:11001,192.168.1.110:11001"}); ##將路由和副本集shard1串聯起來
{ "shardAdded" : "shard1", "ok" : 1 }
mongos> db.runCommand({addshard:"shard2/192.168.1.109:11002,192.168.1.107:11002,192.168.1.110:11002"}); ##將路由和副本集shard2串聯起來
{ "shardAdded" : "shard2", "ok" : 1 }
mongos> db.runCommand({addshard:"shard3/192.168.1.109:11003,192.168.1.107:11003,192.168.1.110:11003"}); ##將路由和副本集shard1串聯起來
{ "shardAdded" : "shard3", "ok" : 1 }八、檢測配置是否成
1、連接至mongos查看sh
[mongodb@node1 bin]$ ./mongo --port 10000
mongos> use amdin
mongos> sh.status()
shards:
{ "_id" : "shard1", "host" : "shard1/192.168.1.107:11001,192.168.1.109:11001" }
{ "_id" : "shard2", "host" : "shard2/192.168.1.109:11002,192.168.1.110:11002" }
{ "_id" : "shard3", "host" : "shard3/192.168.1.107:11003,192.168.1.110:11003" }2、連接至各個shard的端口查看rs
[mongodb@node1 bin]$ ./mongo --port 11001 shard1:PRIMARY> rs.status() "name" : "192.168.1.109:11001", "health" : 1, "state" : 1, "stateStr" : "PRIMARY", "name" : "192.168.1.107:11001", "health" : 1, "state" : 2, "stateStr" : "SECONDARY", "name" : "192.168.1.110:11001", "health" : 1, "state" : 7, "stateStr" : "ARBITER", ##其他節點查看方式相同
九、插入數據，測試數據能否進行自動分片
[mongodb@node1 bin]$ ./mongo --port 10000
mongos> use admin
mongos> db.runCommand( { enablesharding :"testdb"}); ##創建數據庫，指定數據庫"testdb"進行分片生效
{ "ok" : 1 }
mongos> db.runCommand({shardcollection:"testdb.table1",key:{apId:1,_id:1}}) ##MongoDB具有很多片鍵，此處創建ID片鍵，指定"testdb"數據庫中的"table1"表中的數據通過ID片鍵進行分片
{ "collectionsharded" : "testdb.table1", "ok" : 1 }
mongos> use testdb;
switched to db testdb
mongos> for(var i=1;i<100000;i++)db.table1.save({id:i,"test1":"testval1"}); ##在"testdb"中的表"table1"中插入10w個id
[mongodb@node2 bin]$ ./mongo --port 11003 ##node2上連接至shard3
shard3:PRIMARY> use testdb
switched to db testdb
shard3:PRIMARY> db.table1.find()
{ "_id" : ObjectId("57ef6d2e4eec2b8ef67ad1ce"), "id" : 1, "test1" : "testval1" }
{ "_id" : ObjectId("57ef6d2e4eec2b8ef67ad1cf"), "id" : 2, "test1" : "testval1" }
{ "_id" : ObjectId("57ef6d2e4eec2b8ef67ad1d1"), "id" : 4, "test1" : "testval1" }
{ "_id" : ObjectId("57ef6d2e4eec2b8ef67ad1d2"), "id" : 5, "test1" : "testval1" }
{ "_id" : ObjectId("57ef6d2e4eec2b8ef67ad1d6"), "id" : 9, "test1" : "testval1" }
{ "_id" : ObjectId("57ef6d2e4eec2b8ef67ad1d9"), "id" : 12, "test1" : "testval1" }
{ "_id" : ObjectId("57ef6d2e4eec2b8ef67ad1db"), "id" : 14, "test1" : "testval1" }
{ "_id" : ObjectId("57ef6d2e4eec2b8ef67ad1dd"), "id" : 16, "test1" : "testval1" }
{ "_id" : ObjectId("57ef6d2e4eec2b8ef67ad1de"), "id" : 17, "test1" : "testval1" }
{ "_id" : ObjectId("57ef6d2e4eec2b8ef67ad1e0"), "id" : 19, "test1" : "testval1" }
{ "_id" : ObjectId("57ef6d2e4eec2b8ef67ad1e3"), "id" : 22, "test1" : "testval1" }
{ "_id" : ObjectId("57ef6d2e4eec2b8ef67ad1e4"), "id" : 23, "test1" : "testval1" }
{ "_id" : ObjectId("57ef6d2f4eec2b8ef67ad1e5"), "id" : 24, "test1" : "testval1" }
{ "_id" : ObjectId("57ef6d2f4eec2b8ef67ad1e8"), "id" : 27, "test1" : "testval1" }
{ "_id" : ObjectId("57ef6d2f4eec2b8ef67ad1ea"), "id" : 29, "test1" : "testval1" }
{ "_id" : ObjectId("57ef6d2f4eec2b8ef67ad1eb"), "id" : 30, "test1" : "testval1" }
{ "_id" : ObjectId("57ef6d2f4eec2b8ef67ad1ee"), "id" : 33, "test1" : "testval1" }
{ "_id" : ObjectId("57ef6d2f4eec2b8ef67ad1ef"), "id" : 34, "test1" : "testval1" }
{ "_id" : ObjectId("57ef6d2f4eec2b8ef67ad1f2"), "id" : 37, "test1" : "testval1" }
{ "_id" : ObjectId("57ef6d2f4eec2b8ef67ad1f4"), "id" : 39, "test1" : "testval1" }
[mongodb@node3 bin]$ ./mongo --port 11002 ##node3上連接至shard2
shard2:PRIMARY> use testdb
switched to db testdb
shard2:PRIMARY> db.table1.find()
{ "_id" : ObjectId("57ef6d2e4eec2b8ef67ad1d4"), "id" : 7, "test1" : "testval1" }
{ "_id" : ObjectId("57ef6d2e4eec2b8ef67ad1d8"), "id" : 11, "test1" : "testval1" }
{ "_id" : ObjectId("57ef6d2e4eec2b8ef67ad1da"), "id" : 13, "test1" : "testval1" }
{ "_id" : ObjectId("57ef6d2e4eec2b8ef67ad1df"), "id" : 18, "test1" : "testval1" }
{ "_id" : ObjectId("57ef6d2e4eec2b8ef67ad1e2"), "id" : 21, "test1" : "testval1" }
{ "_id" : ObjectId("57ef6d2f4eec2b8ef67ad1e9"), "id" : 28, "test1" : "testval1" }
{ "_id" : ObjectId("57ef6d2f4eec2b8ef67ad1f0"), "id" : 35, "test1" : "testval1" }
{ "_id" : ObjectId("57ef6d2f4eec2b8ef67ad1fa"), "id" : 45, "test1" : "testval1" }
{ "_id" : ObjectId("57ef6d2f4eec2b8ef67ad1fc"), "id" : 47, "test1" : "testval1" }
{ "_id" : ObjectId("57ef6d2f4eec2b8ef67ad1fe"), "id" : 49, "test1" : "testval1" }
{ "_id" : ObjectId("57ef6d2f4eec2b8ef67ad200"), "id" : 51, "test1" : "testval1" }
{ "_id" : ObjectId("57ef6d2f4eec2b8ef67ad202"), "id" : 53, "test1" : "testval1" }
{ "_id" : ObjectId("57ef6d2f4eec2b8ef67ad203"), "id" : 54, "test1" : "testval1" }
{ "_id" : ObjectId("57ef6d2f4eec2b8ef67ad206"), "id" : 57, "test1" : "testval1" }
{ "_id" : ObjectId("57ef6d2f4eec2b8ef67ad208"), "id" : 59, "test1" : "testval1" }
{ "_id" : ObjectId("57ef6d2f4eec2b8ef67ad204"), "id" : 55, "test1" : "testval1" }
{ "_id" : ObjectId("57ef6d2f4eec2b8ef67ad209"), "id" : 60, "test1" : "testval1" }
{ "_id" : ObjectId("57ef6d2f4eec2b8ef67ad20c"), "id" : 63, "test1" : "testval1" }
{ "_id" : ObjectId("57ef6d2f4eec2b8ef67ad20f"), "id" : 66, "test1" : "testval1" }
{ "_id" : ObjectId("57ef6d2f4eec2b8ef67ad210"), "id" : 67, "test1" : "testval1" }
###node1上查看方式亦是如此
###注意：查看數據，只能在主節點上進行問題小結：
1、集羣中的每臺服務器時間必須要保持一致，否則啓動mongos會出現"Error Number 5"
2、在配置Replica Set時，只能指明三個節點，官網明確指出。
3、在部署集羣時，如果不想設置"arbitrate“，可以通過設定副本集中的優先級"priority"來定義主備備4、