MongoDB 复制集 & 分片

### MongoDB 复制集与分片的配置及使用指南 #### 一、复制集（Replica Set） MongoDB 的复制集是一种高可用性和数据冗余机制，它通过多个节点之间的同步来保障数据的安全性。 - **定义** 复制集由一组 mongod 实例组成，其中一个为主节点（Primary），其余为从节点（Secondary）。主节点负责所有的写操作，而从节点则定期从主节点拉取日志并应用到本地副本[^1]。 - **配置步骤** 配置复制集通常涉及以下几个方面： - 安装和启动 MongoDB 实例。假设我们有三个实例分别运行在 `localhost` 上的不同端口：27017, 27018 和 27019。 ```bash mkdir -p /data/rs0 /data/rs1 /data/rs2 mongod --replSet rs0 --port 27017 --dbpath /data/rs0 --bind_ip localhost & mongod --replSet rs0 --port 27018 --dbpath /data/rs1 --bind_ip localhost & mongod --replSet rs0 --port 27019 --dbpath /data/rs2 --bind_ip localhost & ``` - 初始化复制集。连接至任意一个成员并通过 shell 执行初始化命令： ```javascript rs.initiate({ _id: "rs0", members: [ { _id: 0, host: "localhost:27017" }, { _id: 1, host: "localhost:27018" }, { _id: 2, host: "localhost:27019", arbiterOnly: true } // 可选仲裁者 ] }); ``` - 查看状态以确认配置成功与否： ```javascript rs.status(); ``` #### 二、分片（Sharding） 分片用于水平扩展 MongoDB 数据库的能力，允许将大型集合分布在多个服务器上。 - **基本概念** 分片的核心组件包括路由器（mongos）、配置服务器以及实际存储数据的分片节点。其中，路由服务接收客户端请求并将查询转发给合适的分片；配置服务器保存元数据信息；分片则是具体的数据承载单元[^1]。 - **设置流程** - 启动必要的进程和服务。这里需要至少两个 shard 节点加上独立的 config server 进程组。 ```bash # Config Server Setup (Single Node Example) mongod --configsvr --replSet config-rs --dbpath /data/config --port 27019 & # Shard Servers Initialization mongod --shardsvr --replSet shard-rs0 --dbpath /data/shard0a --port 27017 & mongod --shardsvr --replSet shard-rs0 --dbpath /data/shard0b --port 27018 & # Router Service Activation mongos --configdb config-rs/localhost:27019 --port 27020 & ``` - 添加 shards 并启用 sharding 功能于目标 namespace 下面。 ```javascript use admin; db.runCommand({ addShard : "shard-rs0/localhost:27017,localhost:27018" }); db.enableSharding("test"); // 替换 test 为目标 database 名字 db.runCommand({ shardCollection : "test.collectionName", key : { fieldToDistributeOn : 1 } }); ``` #### 总结 以上介绍了如何搭建基础版的 MongoDB 复制集环境及其简单的分片架构部署方式。需要注意的是，在生产环境中还需要考虑更多的安全措施如认证授权、SSL 加密通信等额外配置项[^1]。