概念
基本思想
適用場景
角色介紹
實驗環境
實驗過程
一、概念
分片（sharding）是指將數據庫拆分，將其分散在不同的機器上的過程。將數據分散到不同的機器上，不需要功能強大的服務器就可以存儲更多的數據和處理更大的負載。
二、基本思想
將集合切成小塊，這些塊分散到若干片裏，每個片只負責總數據的一部分，最後通過一個均衡器來對各個分片進行均衡（數據遷移）。通過一個名爲mongos的路由進程進行操作，mongos知道數據和片的對應關係（通過配置服務器）。大部分使用場景都是解決磁盤空間的問題，對於寫入有可能會變差，查詢則儘量避免跨分片查詢。
三、適用場景

① 使用分片解決磁盤空間的問題。
②通過分片讓寫壓力分散到各個分片上面，使用分片服務器自身的資源。
③想把大量數據放到內存裏提高性能。和上面一樣，通過分片使用分片服務器自身的資源。

四、角色介紹
① 配置服務器。是一個獨立的mongod進程，保存集羣和分片的元數據，即各分片包含了哪些數據的信息。最先開始建立，啓用日誌功能。像啓動普通的mongod一樣啓動配置服務器，指定configsvr選項。當服務不可用，則變成只讀，無法分塊、遷移數據。
② 路由服務器。即mongos，起到一個路由的功能，供程序連接。本身不保存數據，在啓動時從配置服務器加載集羣信息，開啓mongos進程需要知道配置服務器的地址，指定configdb選項。
③ 分片服務器。是一個獨立普通的mongod進程，保存數據信息。可以是一個副本集也可以是單獨的一臺服務器。
原理拓撲圖

實驗環境：
版本：MongoDB 3.2.1
安裝包：鏈接：https://pan.baidu.com/s/1Dfy6Ria49Dc_oMKOBUNY1g 密碼：fnwv

主機	虛擬機	IP地址	端口
配置服務器	CentOS-7-x86_64	192.168.37.128 實例1	37017
路由服務器	CentOS-7-x86_64	192.168.37.128 實例1	37017
分片服務器1	CentOS-7-x86_64	192.168.37.128 實例2	47017
分片服務器2	CentOS-7-x86_64	192.168.37.128 實例3	47018

實驗過程：
1、解壓mongodb安裝包

mkdir /opt/abc
mount.cifs //192.168.37.1/SHARE /opt/abc
cd /opt/abc
tar zxvf mongodb-linux-x86_64-3.2.1.tgz -C /opt

2、將mongodb文件移動到/usr/local目錄下

cd /opt
mv mongodb-linux-x86_64-3.2.1/ /usr/local/mongodb

3、將mongo、mongod做快捷引用

ln -s /usr/local/mongodb/bin/mongo /usr/bin/mongo
ln -s /usr/local/mongodb/bin/mongod /usr/bin/mongod

4、創建實例（4個實例：驗3個，1個備用）的數據存放目錄及日誌存放目錄

mkdir -p /data/mongodb/mongodb{1,2,3,4} #數據存放目錄
cd /data/mongodb/
mkdir logs
touch logs/mongodb{1,2,3,4}.log #日誌存放文件
chmod 777 logs/*.log

5、優化

ulimit -u 25000 #放大進程數
ulimit -n 25000 #放大打開文件數

配置服務器
6、編輯配置服務器文件

cd /usr/local/mongodb/bin
vim mongodb1.conf

port=37017
dbpath=/data/mongodb/mongodb1
logpath=/data/mongodb/logs/mongodb1.log
logappend=true
fork=true
maxConns=5000
storageEngine=mmapv1
configsvr=true            ** #配置服務器模式**

7、節點內存不足時，從其他節點分配內存

sysctl -w vm.zone_reclaim_mode=0
echo never > /sys/kernel/mm/transparent_hugepage/enabled #禁止大頁面內存出現
echo never > /sys/kernel/mm/transparent_hugepage/defrag

8、開啓配置服務器

mongod -f mongodb.conf
mongo --port 37017

片服務器
9、複製實例1配置文件（實例2）

cp -p mongodb.conf mongodb2.conf

10、修改配置文件（實例2）

vim mongodb2.conf
port=47017
dbpath=/data/mongodb/mongodb2
logpath=/data/mongodb/logs/mongodb2.log
shardsvr=true             #分片服務器模式
11、複製實例2配置文件（實例3）
cp -p mongodb2.conf mongodb3.conf

10、修改配置文件（實例3）

vim mongodb3.conf

port=47018
dbpath=/data/mongodb/mongodb3
logpath=/data/mongodb/logs/mongodb3.log

11、開啓分片服務器

mongod -f mongodb2.conf
mongo --port 47017
mongod -f mongodb3.conf
mongo --port 47018

路由服務器
12、開啓路由服務

./mongos --port 27017 --fork --logpath=/usr/local/mongodb/bin/route.log --configdb 192.168.37.128:37017 --chunkSize 1
--port 27017:路由配置服務器入口
--fork：後臺運行
logpath：日誌文件存儲路徑
--configdb：指定真正處理請求的服務器（配置服務器）
--chunkSize 1 ：不加也可，默認200MB

啓用分片服務
13、登錄數據庫