搭建之前先了解一下MongoDB分片羣集主要有如下三個組件：
Shard：分片服務器，用於存儲實際的數據塊，實際生產環境中一個shard server 角色可以由幾臺服務器組成一個Peplica Set 承擔，防止主機單點故障。
Config Server：配置服務器，存儲了整個分片羣集的配置信息，其中包括chunk信息。
Routers：前端路由，客戶端由此接入，且讓整個羣集看上去像單一數據庫，前端應用可以透明使用。
系統環境
Centos7.5、MongoDB4.0.2、關閉防火牆。
IP 路由服務端口 配置服務端口 分片1端口 分片2端口 分片3端口
10.211.55.3 27017 27018 27001 27002 27003
10.211.55.4 27017 27018 27001 27002 27003
10.211.55.5 27017 27018 27001 27002 27003
三臺機器的配置服務(27018)形成複製集，分片1、2、3也在各機器都部署一個實例，它們之間形成複製集，客戶端直接連接3個路由服務與之交互，配置服務和分片服務對客戶端是透明的。
服務器的安裝及配置(3臺服務器執行相同操作)
1、下載解壓MongoDB
到MongoDB官網下載：https://fastdl.mongodb.org/linux/mongodb-linux-x86_64-4.0.2.tgz
解壓到/home/mongodb，設置環境變量:
export PATH=$PATH:/home/mongodb/bin
保存後執行：
srouce /etc/profile
2、創建路由、配置、分片等的相關目錄與文件
啓動配置文件存放的文件夾：mkdir -p /home/mongodb/conf
配置服務數據存放目錄：mkdir -p /home/mongodb/data/config
分片1服務數據存放目錄：mkdir -p /home/mongodb/data/shard1
分片2服務數據存放目錄：mkdir -p /home/mongodb/data/shard2
分片3服務數據存放目錄：mkdir -p /home/mongodb/data/shard3
配置服務日誌存放文件：mkdir -p /home/mongodb/log/config.log
路由服務日誌存放文件：mkdir -p /home/mongodb/log/mongos.log
分片1服務日誌存放文件：mkdir -p /home/mongodb/log/shard1.log
分片2服務日誌存放文件：mkdir -p /home/mongodb/log/shard2.log
分片3服務日誌存放文件：mkdir -p /home/mongodb/log/shard3.log
配置服務器部署(3臺服務器執行相同操作)
1、在/home/mongodb/conf目錄創建config.conf:
dbpath=/home/mongodb/data/config
logpath=/home/mongodb/log/config.log
port=27018
logappend=true
fork=true
maxConns=5000
#複製集名稱
replSet=configs
#置參數爲true
configsvr=true
#允許任意機器連接
bind_ip=0.0.0.0
2、配置複製集
分別啓動三臺服務器的配置服務：
mongod -f /home/mongodb/conf/config.conf
連接mongo,只需在任意一臺機器執行即可：
mongo --host 10.211.55.3 --port 27018
切換數據庫：
use admin
初始化複製集：
rs.initiate({_id:"configs",members:[{_id:0,host:"10.211.55.3:27018"},{_id:1,host:"10.211.55.4:27018"}, {_id:2,host:"10.211.55.5:27018"}]})
其中_id:"configs"的configs是上面config.conf配置文件裏的複製集名稱，把三臺服務器的配置服務組成複製集。
查看狀態：
rs.status()
等幾十秒左右，執行上面的命令查看狀態，三臺機器的配置服務就已形成複製集，其中1臺爲PRIMARY，其他2臺爲SECONDARY。
分片服務部署(3臺服務器執行相同操作)
1、在/home/mongodb/conf目錄創建shard1.conf、shard2.conf、shard3.conf，內容如下：
dbpath=/home/mongodb/data/shard1 #其他2個分片對應修改爲shard2、shard3文件夾
logpath=/home/mongodb/log/shard1.log #其他2個分片對應修改爲shard2.log、shard3.log
port=27001 #其他2個分片對應修改爲27002、27003
logappend=true
fork=true
maxConns=5000
storageEngine=mmapv1
shardsvr=true
replSet=shard1 #其他2個分片對應修改爲shard2、shard3
bind_ip=0.0.0.0
端口分別是27001、27002、27003，分別對應shard1.conf、shard2.conf、shard3.conf。
還有數據存放目錄、日誌文件這幾個地方都需要對應修改。
在3臺機器的相同端口形成一個分片的複製集，由於3臺機器都需要這3個文件，所以根據這9個配置文件分別啓動分片服務：
mongod -f /home/mongodb/conf/shard{1/2/3}.conf
2、將分片配置爲複製集
連接mongo，只需在任意一臺機器執行即可：
mongo --host 10.211.55.3 --port 27001 //這裏以shard1爲例，其他兩個分片則再需對應連接到27002、27003的端口進行操作即可
切換數據庫：
use admin
初始化複製集：
rs.initiate({_id:"shard1",members:[{_id:0,host:"10.211.55.3:27001"},{_id:1,host:"10.211.55.4:27001"},{_id:2,host:"10.211.55.5:27001"}]})
以上是基於分片1來操作，同理，其他2個分片也要連到各自的端口來執行一遍上述的操作，讓3個分片各自形成1主2從的複製集，注意端口及仲裁節點的問題即可，操作完成後3個分片都啓動完成，並完成複製集模式。
路由服務部署(3臺服務器執行相同操作)
1、在/home/mongodb/conf目錄創建mongos.conf，內容如下：
logpath=/home/mongodb/log/mongos.log
logappend = true
port = 27017
fork = true
configdb = configs/10.211.55.3:27018,10.211.55.4:27018,10.211.55.5:27018
maxConns=20000
bind_ip=0.0.0.0
2、啓動mongos
分別在三臺服務器啓動：
mongos -f /home/mongodb/conf/mongos.conf
3、啓動分片功能
連接mongo：
mongo --host 10.211.55.3 --port 27017
切換數據庫：
use admin
添加分片，只需在一臺機器執行即可：
sh.addShard("shard1/10.211.55.3:27001,10.211.55.4:27001,10.211.55.5:27001")
sh.addShard("shard2/10.211.55.3:27002,10.211.55.4:27002,10.211.55.5:27002")
sh.addShard("shard3/10.211.55.3:27003,10.211.55.4:27003,10.211.55.5:27003")
查看集羣狀態：
sh.status()
4、實現分片功能
設置分片chunk大小
use config
db.setting.save({"_id":"chunksize","value":1}) # 設置塊大小爲1M是方便實驗，不然需要插入海量數據
5、模擬寫入數據
use calon
for(i=1;i<=50000;i++){db.user.insert({"id":i,"name":"jack"+i})} #模擬往calon數據庫的user表寫入5萬數據
7、啓用數據庫分片
sh.enableSharding("calon")
8、創建索引，對錶進行分片
db.user.createIndex({"id":1}) # 以"id"作爲索引
sh.shardCollection(calon.user",{"id":1}) # 根據"id"對user表進行分片
sh.status() # 查看分片情況
到此，MongoDB分佈式集羣就搭建完畢。
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