下面我将为你详细讲解MongoDB高可用与分片的完整攻略.
MongoDB高可用(High Availability)是指在MongoDB集群中,任何时候都可以保证数据的可用性和稳定性.当某个节点出现故障或不可用时,高可用性架构可以自动切换到其他可用的节点,保证系统的可用性.
在MongoDB中,数据以副本集(Replica Set)的方式存储.副本集是由一组MongoDB实例组成的,其中一个实例是主节点(Primary),其它实例是从节点(Secondary).
主节点负责处理所有的写请求,从节点负责复制主节点上的数据,并且可以处理读请求.当主节点出现故障或不可用时,副本集自动选择一个从节点作为新的主节点,保证数据的可用性和稳定性.
rs.initiate()
rs.add("mongodb1.example.com:27017")
rs.add("mongodb2.example.com:27017")
在MongoDB中,随从节点是指一个MongoDB实例,它与副本集中的主节点保持连接,并复制主节点上的数据.随从节点可以处理读请求,但不能处理写请求.当主节点不可用时,随从节点将会成为新的主节点.所以呢,随从节点也是MongoDB高可用架构中非常重要的一部分.
mongod --replSet --port 27018
上面的示例代码展示了如何启动一个MongoDB随从节点.
MongoDB分片(Sharding)是将数据分散到多台服务器上,从而允许MongoDB可以处理更大的数据集.在分片的架构中,MongoDB将数据分别存储在多台服务器上,每台服务器都是一个独立的节点.当某个分片节点出现故障或不可用时,MongoDB可以自动将数据路由到其他可用的节点,保证系统的可用性和稳定性.
分片架构主要由三部分组成：
分片集群(Sharded Cluster)
路由器(Shard Router)
分片节点(Shard Server)
分片集群是由多个MongoDB实例组成的,每个实例称为一个分片节点.当数据被添加到集合中时,MongoDB会自动将数据划分为块(Chunk),并将块路由到不同的分片节点.每个块都有一个主节点和一个或多个从节点,从节点通过复制主节点上的数据来保持数据的一致性.
分片节点(Shard Server)是存储数据的服务器,在分片架构中,每个节点都可以存储部分数据,并与其他节点共同组成一个分片集群.每个节点都需要运行mongod进程,以便与其他节点进行通信和同步数据.
下面是一个结合高可用和分片的示例.
mongos --configdb mongodb-config.example.com:27019 --port 27017
其中mongodb-config.example.com是MongoDB配置服务器的端口.
然后,我们需要配置MongoDB分片集群.假设我们有两个分片集群：shard_0和shard_1.我们可以使用以下命令将每个副本集添加到分片集群中：
sh.addShard("shard_0/mongodb1.example.com:27017,mongodb2.example.com:27017")
sh.addShard("shard_1/mongodb③example.com:27017,mongodb④example.com:27017")
最后,我们需要将现有数据迁移到分片集群中.我们可以使用MongoDB工具来完成此过程,如mongodump和mongorestore等工具.首先,我们需要使用mongodump工具备份现有数据：
mongodump --db mydb
然后,我们可以使用mongorestore工具将数据恢复到分片集群中：
mongorestore --shard myshard --collection mycollection dump/mydb/mycollection.bson
以上命令将数据恢复到名为myshard的分片集群中,并将数据路由到适当的分片节点.
假设我们有一个名为user的MongoDB数据库,其中存储着用户的个人信息,我们希望将user数据库存储在一个MongoDB分片集群中.首先,我们需要启动mongos进程,将分片集群中的每个节点配置到mongos中：
mongos --configdb mongodb-config.example.com:27019 --port 27017
然后,我们需要将每个MongoDB副本集添加到分片集群中：
sh.addShard("rs0/mongodb1.example.com:27017,mongodb2.example.com:27017")
sh.addShard("rs1/mongodb③example.com:27017,mongodb④example.com:27017")
最后,使用mongodump和mongorestore工具将数据从现有MongoDB数据库迁移到分片集群中：
mongodump --db user
mongorestore --shard myshard --collection mycollection dump/user/mycollection.bson
假设我们需要在分片集群中添加一个新的MongoDB副本集.首先,在新实例上启动mongod进程：
mongod --replSet rs2 --port 27018
然后,使用rs.add()命令将新实例添加到MongoDB副本集中：
rs.add("mongodb⑤example.com:27018")
使用sh.addShard()命令将该副本集添加到分片集群中：
sh.addShard("rs2/mongodb⑤example.com:27018")
现在,我们已经将新的MongoDB副本集添加到我们的分片集群中,可以开始将数据路由到该副本集中.