搭建 MongoDB分片（sharding） / 分区 / 集群环境

时间 2019-12-05

标签搭建 mongodb 分片 sharding 分区集群环境栏目 MongoDB 繁體版

原文原文链接

1. 安装 MongoDB

三台机器html

关闭防火墙node

systemctl stop firewalld.service 
复制代码

192.168.252.121	192.168.252.122	192.168.252.123
mongos	mongos	mongos
config server	config server	config server
shard server1 主节点	shard server1 副节点	shard server1 仲裁
shard server2 仲裁	shard server2 主节点	shard server2 副节点
shard server3 副节点	shard server3 仲裁	shard server3 主节点

端口分配：linux

mongos：20000
config：21000
shard1：27001
shard2：27002
shard3：27003
复制代码

下载而且安装mongodb

wget https://fastdl.mongodb.org/linux/mongodb-linux-x86_64-amazon-3.6.2.tgz
tar -xzvf mongodb-linux-x86_64-amazon-3.6.2.tgz  -C /usr/local/
复制代码

全部版本二进制文件,自行下载数据库

https://www.mongodb.org/dl/win32/x86_64-2008plus-ssl?_ga=2.87139544.1567998244.1517190032-1153843332.1517190032&_gac=1.204211492.1517212002.EAIaIQobChMI44v9_9b82AIV1AcqCh0lcABIEAAYASAAEgKI1_D_BwE
复制代码

更名ubuntu

cd /usr/local/
mv  mongodb-linux-x86_64-amazon-3.6.2 mongodb
复制代码

分别在每台机器创建conf、mongos、config、shard一、shard二、shard3六个目录，由于mongos不存储数据，只须要创建日志文件目录便可。centos

mkdir -p /usr/local/mongodb/conf \
mkdir -p /usr/local/mongodb/mongos/log \
mkdir -p /usr/local/mongodb/config/data \
mkdir -p /usr/local/mongodb/config/log \
mkdir -p /usr/local/mongodb/shard1/data \
mkdir -p /usr/local/mongodb/shard1/log \
mkdir -p /usr/local/mongodb/shard2/data \
mkdir -p /usr/local/mongodb/shard2/log \
mkdir -p /usr/local/mongodb/shard3/data \
mkdir -p /usr/local/mongodb/shard3/log
复制代码

配置环境变量bash

vi /etc/profile
# MongoDB 环境变量内容
export MONGODB_HOME=/usr/local/mongodb
export PATH=$MONGODB_HOME/bin:$PATH
复制代码

使当即生效服务器

source /etc/profile
复制代码

2. config server配置服务器

mongodb3.4之后要求配置服务器也建立副本集，否则集群搭建不成功。app

(三台机器)添加配置文件

vi /usr/local/mongodb/conf/config.conf

## 配置文件内容
pidfilepath = /usr/local/mongodb/config/log/configsrv.pid
dbpath = /usr/local/mongodb/config/data
logpath = /usr/local/mongodb/config/log/congigsrv.log
logappend = true
 
bind_ip = 0.0.0.0
port = 21000
fork = true
 
#declare this is a config db of a cluster;
configsvr = true

#副本集名称
replSet = configs
 
#设置最大链接数
maxConns = 20000
复制代码

启动三台服务器的config server

mongod -f /usr/local/mongodb/conf/config.conf
复制代码

登陆任意一台配置服务器，初始化配置副本集

链接 MongoDB

mongo --port 21000
复制代码

config 变量

config = {
	_id : "configs",
	members : [
	{_id : 0, host : "192.168.252.121:21000" },
	{_id : 1, host : "192.168.252.122:21000" },
	{_id : 2, host : "192.168.252.123:21000" }
	]
}
复制代码

初始化副本集

rs.initiate(config)
复制代码

其中，"_id" : "configs"应与配置文件中配置的 replicaction.replSetName 一致，"members" 中的 "host" 为三个节点的 ip 和 port

响应内容以下

> config = {
... _id : "configs",
... members : [
... {_id : 0, host : "192.168.252.121:21000" },
... {_id : 1, host : "192.168.252.122:21000" },
... {_id : 2, host : "192.168.252.123:21000" }
... ]
... }
{
	"_id" : "configs",
	"members" : [
		{
			"_id" : 0,
			"host" : "192.168.252.121:21000"
		},
		{
			"_id" : 1,
			"host" : "192.168.252.122:21000"
		},
		{
			"_id" : 2,
			"host" : "192.168.252.123:21000"
		}
	]
}
> rs.initiate(config);
{
	"ok" : 1,
	"operationTime" : Timestamp(1517369899, 1),
	"$gleStats" : {
		"lastOpTime" : Timestamp(1517369899, 1),
		"electionId" : ObjectId("000000000000000000000000")
	},
	"$clusterTime" : {
		"clusterTime" : Timestamp(1517369899, 1),
		"signature" : {
			"hash" : BinData(0,"AAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAA="),
			"keyId" : NumberLong(0)
		}
	}
}
configs:SECONDARY>
复制代码

此时会发现终端上的输出已经有了变化。

//从单个一个
>
//变成了
configs:SECONDARY>
复制代码

查询状态

configs:SECONDARY> rs.status()
复制代码

3. 配置分片副本集

3.1 设置第一个分片副本集

(三台机器)设置第一个分片副本集

配置文件

vi /usr/local/mongodb/conf/shard1.conf

#配置文件内容
#——————————————–
pidfilepath = /usr/local/mongodb/shard1/log/shard1.pid
dbpath = /usr/local/mongodb/shard1/data
logpath = /usr/local/mongodb/shard1/log/shard1.log
logappend = true

bind_ip = 0.0.0.0
port = 27001
fork = true
 
#副本集名称
replSet = shard1
 
#declare this is a shard db of a cluster;
shardsvr = true
 
#设置最大链接数
maxConns = 20000
复制代码

启动三台服务器的shard1 server

mongod -f /usr/local/mongodb/conf/shard1.conf
复制代码

登录任意一台服务器，初始化副本集(除了192.168.252.123)

链接 MongoDB

mongo --port 27001
复制代码

使用admin数据库

use admin
复制代码

定义副本集配置

config = {
    _id : "shard1",
     members : [
         {_id : 0, host : "192.168.252.121:27001" },
         {_id : 1, host : "192.168.252.122:27001" },
         {_id : 2, host : "192.168.252.123:27001" , arbiterOnly: true }
     ]
 }
复制代码

初始化副本集配置

rs.initiate(config)
复制代码

响应内容以下

> use admin
switched to db admin
> config = {
...     _id : "shard1",
...      members : [
...          {_id : 0, host : "192.168.252.121:27001" },
...          {_id : 1, host : "192.168.252.122:27001" },
...          {_id : 2, host : "192.168.252.123:27001" , arbiterOnly: true }
...      ]
...  }
{
	"_id" : "shard1",
	"members" : [
		{
			"_id" : 0,
			"host" : "192.168.252.121:27001"
		},
		{
			"_id" : 1,
			"host" : "192.168.252.122:27001"
		},
		{
			"_id" : 2,
			"host" : "192.168.252.123:27001",
			"arbiterOnly" : true
		}
	]
}
> rs.initiate(config)
{ "ok" : 1 }
复制代码

此时会发现终端上的输出已经有了变化。

//从单个一个
>
//变成了
shard1:SECONDARY>
复制代码

查询状态

shard1:SECONDARY> rs.status()
复制代码

3.2 设置第二个分片副本集

设置第二个分片副本集

配置文件

vi /usr/local/mongodb/conf/shard2.conf

#配置文件内容
#——————————————–
pidfilepath = /usr/local/mongodb/shard2/log/shard2.pid
dbpath = /usr/local/mongodb/shard2/data
logpath = /usr/local/mongodb/shard2/log/shard2.log
logappend = true

bind_ip = 0.0.0.0
port = 27002
fork = true
 
#副本集名称
replSet=shard2
 
#declare this is a shard db of a cluster;
shardsvr = true
 
#设置最大链接数
maxConns=20000
复制代码

启动三台服务器的shard2 server

mongod -f /usr/local/mongodb/conf/shard2.conf
复制代码

链接 MongoDB

mongo --port 27002
复制代码

使用admin数据库

use admin
复制代码

定义副本集配置

config = {
    _id : "shard2",
     members : [
         {_id : 0, host : "192.168.252.121:27002"  , arbiterOnly: true },
         {_id : 1, host : "192.168.252.122:27002" },
         {_id : 2, host : "192.168.252.123:27002" }
     ]
 }
复制代码

初始化副本集配置

rs.initiate(config)
复制代码

响应内容以下

> use admin
switched to db admin
> config = {
...     _id : "shard2",
...      members : [
...          {_id : 0, host : "192.168.252.121:27002"  , arbiterOnly: true },
...          {_id : 1, host : "192.168.252.122:27002" },
...          {_id : 2, host : "192.168.252.123:27002" }
...      ]
...  }
{
	"_id" : "shard2",
	"members" : [
		{
			"_id" : 0,
			"host" : "192.168.252.121:27002",
			"arbiterOnly" : true
		},
		{
			"_id" : 1,
			"host" : "192.168.252.122:27002"
		},
		{
			"_id" : 2,
			"host" : "192.168.252.123:27002"
		}
	]
}
> rs.initiate(config)
{ "ok" : 1 }
shard2:SECONDARY> rs.status()
复制代码

3.3 设置第三个分片副本集

vi /usr/local/mongodb/conf/shard3.conf

#配置文件内容
#——————————————–
pidfilepath = /usr/local/mongodb/shard3/log/shard3.pid
dbpath = /usr/local/mongodb/shard3/data
logpath = /usr/local/mongodb/shard3/log/shard3.log
logappend = true

bind_ip = 0.0.0.0
port = 27003
fork = true

#副本集名称
replSet=shard3
 
#declare this is a shard db of a cluster;
shardsvr = true
 
#设置最大链接数
maxConns=20000
复制代码

启动三台服务器的shard3 server

mongod -f /usr/local/mongodb/conf/shard3.conf
复制代码

登录任意一台服务器，初始化副本集(除了192.168.252.121)

mongo --port 27003
复制代码

使用admin数据库

use admin
复制代码

定义副本集配置

config = {
    _id : "shard3",
     members : [
         {_id : 0, host : "192.168.252.121:27003" },
         {_id : 1, host : "192.168.252.122:27003" , arbiterOnly: true},
         {_id : 2, host : "192.168.252.123:27003" }
     ]
 }
复制代码

初始化副本集配置

rs.initiate(config)
复制代码

响应内容以下

> use admin
switched to db admin
> config = {
...     _id : "shard3",
...      members : [
...          {_id : 0, host : "192.168.252.121:27003" },
...          {_id : 1, host : "192.168.252.122:27003" , arbiterOnly: true},
...          {_id : 2, host : "192.168.252.123:27003" }
...      ]
...  }
{
	"_id" : "shard3",
	"members" : [
		{
			"_id" : 0,
			"host" : "192.168.252.121:27003"
		},
		{
			"_id" : 1,
			"host" : "192.168.252.122:27003",
			"arbiterOnly" : true
		},
		{
			"_id" : 2,
			"host" : "192.168.252.123:27003"
		}
	]
}
> rs.initiate(config)
{ "ok" : 1 }
shard3:SECONDARY> rs.status()
复制代码

3.4 配置路由服务器 mongos

（三台机器）先启动配置服务器和分片服务器,后启动路由实例启动路由实例:

vi /usr/local/mongodb/conf/mongos.conf

#内容
pidfilepath = /usr/local/mongodb/mongos/log/mongos.pid
logpath = /usr/local/mongodb/mongos/log/mongos.log
logappend = true

bind_ip = 0.0.0.0
port = 20000
fork = true

#监听的配置服务器,只能有1个或者3个 configs为配置服务器的副本集名字
configdb = configs/192.168.252.121:21000,192.168.252.122:21000,192.168.252.123:21000
 
#设置最大链接数
maxConns = 20000
复制代码

启动三台服务器的mongos server

mongos -f /usr/local/mongodb/conf/mongos.conf
复制代码

4. 串联路由服务器

目前搭建了mongodb配置服务器、路由服务器，各个分片服务器，不过应用程序链接到mongos路由服务器并不能使用分片机制，还须要在程序里设置分片配置，让分片生效。

登录任意一台mongos

mongo --port 20000
复制代码

使用admin数据库

use  admin
复制代码

串联路由服务器与分配副本集

sh.addShard("shard1/192.168.252.121:27001,192.168.252.122:27001,192.168.252.123:27001");
sh.addShard("shard2/192.168.252.121:27002,192.168.252.122:27002,192.168.252.123:27002");
sh.addShard("shard3/192.168.252.121:27003,192.168.252.122:27003,192.168.252.123:27003");
复制代码

查看集群状态

sh.status()
复制代码

响应内容以下

mongos> sh.status()
--- Sharding Status --- 
  sharding version: {
  	"_id" : 1,
  	"minCompatibleVersion" : 5,
  	"currentVersion" : 6,
  	"clusterId" : ObjectId("5a713a37d56e076f3eb47acf")
  }
  shards:
        {  "_id" : "shard1",  "host" : "shard1/192.168.252.121:27001,192.168.252.122:27001",  "state" : 1 }
        {  "_id" : "shard2",  "host" : "shard2/192.168.252.122:27002,192.168.252.123:27002",  "state" : 1 }
        {  "_id" : "shard3",  "host" : "shard3/192.168.252.121:27003,192.168.252.123:27003",  "state" : 1 }
  active mongoses:
        "3.6.2" : 3
  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> 
复制代码

5. 启用集合分片生效

目前配置服务、路由服务、分片服务、副本集服务都已经串联起来了，但咱们的目的是但愿插入数据，数据可以自动分片。链接在mongos上，准备让指定的数据库、指定的集合分片生效。

登录任意一台mongos

mongo --port 20000
复制代码

使用admin数据库

use  admin
复制代码

指定testdb分片生效

db.runCommand( { enablesharding :"testdb"});
复制代码

指定数据库里须要分片的集合和片键，哈希id 分片

db.runCommand( { shardcollection : "testdb.table1",key : {"id": "hashed"} } );
复制代码

咱们设置testdb的 table1 表须要分片，根据 id 自动分片到 shard1 ，shard2，shard3 上面去。要这样设置是由于不是全部mongodb 的数据库和表都须要分片！

测试分片配置结果

链接 MongoDB 路由服务

mongo  127.0.0.1:20000
复制代码

切换到 testdb 数据库

use  testdb;
复制代码

插入测试数据

for(i=1;i<=100000;i++){db.table1.insert({"id":i,"name":"penglei"})};
复制代码

总条数

db.table1.aggregate([{$group : {_id : "$name", totle : {$sum : 1}}}])
复制代码

查看分片状况以下

shard1： "count": 33755
shard2： "count": 33143,
shard3： "count": 33102

结论数据基本均匀

db.table1.stats();
复制代码

mongos> db.table1.stats();
{
    "sharded": true,
    "capped": false,
    "ns": "testdb.table1",
    "count": 100000,
    "size": 5200000,
    "storageSize": 1519616,
    "totalIndexSize": 3530752,
    "indexSizes": {
        "_id_": 892928,
        "id_hashed": 2637824
    },
    "avgObjSize": 52,
    "nindexes": 2,
    "nchunks": 6,
    "shards": {
        "shard1": {
            "ns": "testdb.table1",
            "size": 1755260,
            "count": 33755,
            "avgObjSize": 52,
            "storageSize": 532480,
            "capped": false,
            "wiredTiger": {
			...省略不少
            }
        },
        "shard2": {
            "ns": "testdb.table1",
            "size": 1723436,
            "count": 33143,
            "avgObjSize": 52,
            "storageSize": 479232,
            "capped": false,
            "wiredTiger": {
			...省略不少
            }
        },
        "shard3": {
            "ns": "testdb.table1",
            "size": 1721304,
            "count": 33102,
            "avgObjSize": 52,
            "storageSize": 507904,
            "capped": false,
            "wiredTiger": {
			...省略不少
            }
        }
    },
    "ok": 1,
    "$clusterTime": {
        "clusterTime": Timestamp(1517488062, 350),
        "signature": {
            "hash": BinData(0, "AAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAA="),
            "keyId": NumberLong(0)
        }
    },
    "operationTime": Timestamp(1517488062, 350)
}
mongos> 
复制代码

分组查看总数量是：100000

mongos> db.table1.aggregate([{$group : {_id : "$name", totle : {$sum : 1}}}])
{ "_id" : "penglei", "totle" : 100000 }
mongos>
复制代码

后期运维

参考

手把手教你 MongoDB 的安装与详细使用（一）

www.ymq.io/2018/01/26/…

手把手教你 MongoDB 的安装与详细使用（二）

www.ymq.io/2018/01/29/…

建立索引

db.table1.createIndex({"name":1})
db.table1.getIndexes()
复制代码

启动

mongodb的启动顺序是，先启动配置服务器，在启动分片，最后启动mongos.

mongod -f /usr/local/mongodb/conf/config.conf
mongod -f /usr/local/mongodb/conf/shard1.conf
mongod -f /usr/local/mongodb/conf/shard2.conf
mongod -f /usr/local/mongodb/conf/shard3.conf
mongos -f /usr/local/mongodb/conf/mongos.conf
复制代码

启动报错

about to fork child process, waiting until server is ready for connections.
forked process: 1303
child process started successfully, parent exiting
[root@node1 ~]# mongod -f /usr/local/mongodb/conf/shard1.conf
about to fork child process, waiting until server is ready for connections.
forked process: 1384
复制代码

删除 mongod.lock

cd /usr/local/mongodb/shard1/data
rm -rf mongod.lock
复制代码

关闭防火墙(不关防火墙也会遇到这样的问题)

systemctl stop firewalld.service 
复制代码

关闭

#debian、ubuntu系统下：

apt-get install psmisc

#centos或、rhel系统下：

yum install psmisc
复制代码

关闭时，直接killall杀掉全部进程

killall mongod
killall mongos
复制代码

参考：

mongodb 3.4 集群搭建：分片+副本集 www.ityouknow.com/mongodb/201…

Runoob 教程：http://www.runoob.com/mongodb/mongodb-tutorial.html
Tutorials 教程：Pointhttps://www.tutorialspoint.com/mongodb/mongodb_advantages.htm
MongoDB 官网地址：https://www.mongodb.com
MongoDB 官方英文文档：https://docs.mongodb.com/manual
MongoDB 各平台下载地址：https://www.mongodb.com/download-center#community
MongoDB 安装 https://docs.mongodb.com/manual/tutorial/install-mongodb-enterprise-on-ubuntu

Contact

做者：鹏磊
出处：www.ymq.io/2018/01/29/…
Email：admin@souyunku.com
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