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ued体育app下载mongodb分片+副本集总览

hard Server)mongod实例2。1。3 三种角色1)分片服务器(S,际的数据块用于存储实,色可由几台机器组个一个 relica set 承担实际生产环境中一个 shard server 角,单点故障防止主机。的mongod进程这是一个独立普通,据信息保存数。一台服务器(生产环境都是副本集)可以是一个副本集也可以是单独的。Server)mongod 实例2)配置服务器(Config ,er Metadata存储了整个 Clust,hunk 信息其中包括 c。mongod进程这是一个独立的,分片的元数据保存集群和,哪些数据的信息即各分片包含了。始建立最先开,志功能启用日。ngod 一样启动像启动普通的 mo。服务器配置,gsvr 选项指定confi。的空间和资源不需要太多,B 空间相当于线MB配置服务器的 1K。数据的分布表保存的只是。Server)mongos实例3)路由服务器(Route ,路由前端,由此接入客户端,上去像单一数据库且让整个集群看,一个路由的功能前端应用起到,序连接供程。保存数据本身不,务器加载集群信息在启动时从配置服,需要知道配置服务器的地址开启 mongos 进程,igdb选项指定conf。个好的片键对分片至关重要2。1。4 片键的意义一。是一个索引片键必须,ection 加会自动创建索引通过sh。shardColl。数据均匀分布就不是很好一个自增的片键对写入和,会在一个分片上写入因为自增的片键总,可能会写到别的分片后续达到某个阀值。查询会非常高效但是按照片键。均匀分布效果很好随机片键对数据的。个分片上进行查询注意尽量避免在多。片上查询在所有分,对结果进行归并排mongos 会序   上传的文件、利用nginx-gridfs结合mongodb分片集群下面的内容将介绍mongodb副本集、分片集群、拆分gridfs,显示拆分的文件并且在浏览器,大类四。机器同步数据的进程副本集是一种在多台,供了数据冗余副本集体提,据可用性扩展了数。因为一台服务器导致的数据丢失在多台服务器保存数据可以避免。或服务中断解脱出来也可以从硬件故障,的数据副本利用额外,于灾难恢复或者备份可以从一台机器致力。些场景在一,集来扩展读性能可以使用副本,写操作给不同的服务器客户端有能力发送读。同的副本来扩展分布式应用的能力也可以在不同的数据中心获取不。有相同数据的mongodb实例mongodb副本集是一组拥,接受所有的写操作主mongodb,实例的操作以保持数据同步所有的其他实例可以接受主。客户的写操作主实例接受,有一个主实例副本集只能,持数据一致性因为为了维,实例可写只有一个,存在oplog主实例的日志保。er故障的时候在集群Mast,以自动投票副本集可,Master选举出新的,务器连接新的Master并引导其余的Slave服,于应用是透明的而这个过程对。是自带故障转移功能的主从复制可以说MongoDB的副本集。主从模式传统的,中的 Master需要手工指定集群。er 发生故障如果 Mast,人工介入一般都是,Master指定新的 。用一般不是透明的这个过程对于应,重新修改配置文件往往伴随着应用,服务器等重启应用。oDB 副本集而 Mong,成为 Master 节点集群中的任何节点都可能。er 节点故障一旦 Mast,个新的 Master 节点则会在其余节点中选举出一。的 Master 节点并引导剩余节点连接到新。应用是透明的这个过程对于。   式中最复杂的一种分片集群是三种模,互为主从的关系副本集其实一种,为主主可理解。将数据复制副本集指,保存多份,存同一份数据不同服务器保,时自动切换在出现故障。、读写分离、高可用性等关键词对应的是数据冗余、备份、镜像;处理大量数据而分片则指为,分开存储将数据,存不同的数据不同服务器保,即为整个数据集它们的数据总和。是高性能追求的。   默认添加数据没有分片存储2。3。2 分片策略设置,据库的某个表使用hash分片存储操作都是在路由角色里面针对某个数,oection分配两个数据角分片存储就会同一个coll色   文件存储在单个文档中GridFS不是将,个部分或块[1]而是将文件分成多,储为单独的文档并将每个块存。情况下默认,的块大小255 kBGridFS使用默认;是说也就,分成255 kB的块GridFS将文件,个块除外但最后一。有必要的大小最后一个块只。样同,文件只有最终的块不大于块大小的,和一些额外的元数据只使用所需的空间。两个集合来存储文件GridFS使用。块(chunks)一个集合存储文件,数据(files)另一个存储文件元。存储超过16 MB的文件GridFS不仅可用于,要访问的任何文件还可用于存储您想,件加载到内存中而无需将整个文。文件系统限制目录中的文件数3。1 使用时机1、 如果,据需要存储任意数量的文件则可以使用GridFS根。问信息而无需将整个文件加载到内存中2、 如果要从大型文件的各个部分访,S调用文件的各个部分可以使用GridF,文件读入内存而无需将整个。多个系统和工具中自动同步和部署3、 如果要保持文件和元数据在,ridFS可以使用G。分散的副本集时使用地理位置,据分发到多个 mongod实例和工具中MongoDB可以自动将文件及其元数。chunks存储二进制块3。2 Gridfs集合。hunks#字默认是fs。c段   ing cluster是一种可以水平扩展的模式第2章 Mongodb分片集群介绍Shard,大时特给力在数据量很,会采用这种架构去构建实际大规模应用一般。磁盘空间、内存、cpu等硬件资源的限制问题sharding分片很好的解决了单台服务器,平拆分出去把数据水,的访问压力降低单节点。个独立的数据库每个分片都是一,一个逻辑上的完整的数据库所有的分片组合起来构成。此因,据操作量及需要存储的数据量分片机制降低了每个分片的数,断增加的负载和数据的效果达到多台服务器来应对不。概念将数据分散到不同的机器上2。1 Sharding分区,ued体育app下载存储更多的数据和处理更大的负载不需要功能强大的服务器就可以。本思想将集合切成小块2。1。1 分片的基,到若干片里这些块分散,总数据的一部分每个片只负责。os的路由进程进行操作通过一个名为mong,对应关系(通过配置服务器)mongos知道数据和片的。解决磁盘空间的问题大部分使用场景都是,+++里面的说明+++)对于写入有可能会变差(,避免跨分片查询查 询则尽量。机1)机器的磁盘不够用了2。1。2 使用分片的时。磁盘空间的问题使用分片解决。不能满足写数据的性能要求2)单个mongod已经。ued体育app下载分散到各个分片上面通过分片让写压力,器自身的资源使用分片服务。放到内存里提高性能3)想把大量数据。面一样和上,服务器自身的资源通过分片使用分片。   、 初始化登录任意一台实例3、 启动启动三台实例4,sql语句进行初始化,sql三大步。   挂掉后通过心跳机制检测到后副本集中的副本节点在主节点,主节点的选举机制就会在集群内发起,位新的主服务器自动选举出一。   据集的多个MongoDB实例一个副本集即为服务于同一数,为主节点其中一个,为从节点其余的都。完成读写操作主节点上能够,用于读操作从节点仅能。改变数据库状态的操作主节点需要记录所有,在oplog中这些记录保存,local数据库这个文件存储在,g来复制数据并应用于本地各个从节点通过此oplo,与主节点的一致保持本地的数据。具有幂等性oplog,次其结果一致即无论执行几,的二进制日志更好用这个比mysql。心跳信息来检测各自的健康状况集群中的各节点还会通过传递。点故障时当主节,一次新的选举操作多个从节点会触发,主节点(通常谁的优先级更高并选举其中的一个成为新的,的主节点)谁就是新,每2秒传递一次心跳信息默认。到副本集后客户端连接,台机器是否挂掉不关心具体哪一。个副本集的读写主服务器负责整,同步数据备份副本集定期。节点挂掉一旦主,一个新的主服务器副本节点就会选举。服务器不需要关心这一切对于应用。   dmin进入到a,查看状态rs。status()#副本集状态进行初始化use admin初始化需要时间,imary一个pr,ONDARY其它SEC。ary是主prim,ary能写入只有prim。-id注意:,里面的name一致为副本集配置文件。ry的选举依赖于各个实例的优先权重1。7。3 优先级设置prima,集的主挑选权重最高的默认权重都是1复本,主设置各个实例的优先权重权重一样的无法控制谁为,要的实例为主挑选自己想,y可以更改权重配只有primar置   角色配置文件(九个实例5。1。3 shard,组副本集)三个为一,口和副本集名只需修改端称   的启动方式一致2、启动跟单例,3、配置角色副本集搭建都是使用mongod,也是副本集配置角色,高可达到用   片分,数据拆分是指将,不同的机器上将其分散到。好处就是这样的,算机也可以存储更多的数据不需要功能强大的大型计,大的负载处理更。DB 的分片mongo,on 的数据进行分割是将collecti,别存储到不同的机器上然后将不同的部分分。ued体育app下载on 所占空间过大时当 collecti,一台新的机器我们需要增加,ion 的数据分发到新的机器上分片会自动将 collect。   么是同步延迟首先1。6。1 什,同步延迟要出现,据同步的场合必然是在有数,goDB 中在 Mon,据冗余方式有两种数,-Slave 模式一种是Master,ca Sets模式一种是Repli。在一个节点上执行写操作这两个模式本质上都是,作同步到自己这边再进行执行另外的节点将主节点上的写操。goDB中在Mon,产生 oplog所有写操作都会,一条数据都会生成一条oplog是每修改,te 命令更新了 N 多条数据如果你采用一个批量 upda,么那,会有很多条oplog,是一条而不。作在主节点上执行完后所以同步延迟就是写操,log拿过来再执行一次从节点还没有把 op。作的量越大而这个写操,的差别也就越大主节点与从节点,也就越大了同步延迟。延迟带来的问题首先1。6。2 同步,常有两个效果同步操作通,写分离一是读,从节点上来执行将读操作放到,节点的 压力从而减少主。数场景来说对于大多,是基本特性读多写少,是很有用的所以这一点。是数据备份另一个作用,在主节点执行之外同一个写操作除了,也同样执行在从节点上,多份同样的数据这样我们就有,种天灾人祸无法恢复的时候一旦 主节点的数据因为各,从节点可以依赖我们至少还有。上面两个效果都产生不好的影响但是主从延迟问题 可能会对。延迟过大如果主从,更改没有同步到从节点上主节点上会有很多数据。主节点故障这时候如果,主节点故障并且无法恢复就有 两种情况!1),受这部分数据的丢失如果应用上又无法忍,这部 数据更改找回来我们就得想各种办法将,从节点中去再写入到。想象可以,有可能即使是,件非常恶心的活那这也绝对是一。点能够恢复2)主节,的时间比较长但是需要花,果应用能忍受这种情况如,从节点提 供服务我们可以直接让,用户来说只是对,的数据丢失了有一段时间,接受数据的不一致而如果应用不能,下线整个业务那么就只能,后再提供服务了等主节点恢复。一个从节点如果你只有,迟过大时当主从延,的一部分 oplog由于主节点只保存最近, 节点青黄不接可能会导致从,esync 操作不得不进行 r,点同步数据全量从主节。节点全量同步的时候带来的问题是:当从,保存了完整的数据实际只有主节点,主节点故障这时候如果,数据都丢掉了很可能全部。程1。7。1 环境准1。7 副本集搭建过备   节点、仲裁节点1)主节点负责处理客户端请求1。3 节点副本集拥有三种节点:主节点、从,写数据读、,操作的oplog记录在其上所有;主节点获取这些操作2)从节点定期轮询,副本执行这些操作然后对自己的数据,数据与主节点一致从而保证从节点的。情况下默认,持外部读取从节点不支,以设置但可;节点出现故障的时候副本集的机制在于主,出一个新的主节点余下的节点会选举,可以正常运行从而保证系统。点不复制数据3)仲裁节,与投票仅参。访问的压力由于它没有,空闲比较,易出故障因此不容。现故障的时候由于副本集出,副本集节点总数的一半存活的节点必须大于,选举主节点否则无法,动降级为从节点或者主节点会自,集变为只读整个副本。此因,出故障的仲裁节点增加一个不容易,有效选票可以增加,集不可用的风险降低整个副本。可多于一个仲裁节点。只参与投票也就是说,制的数据不接收复,为活跃节点也不能成。oDB副本节点最少为3台注意:官方推荐Mong,成员为奇数建议副本集,个副本节点最多12,点参与选举最多7个节。节点的数量限制副本,群中过多的副本节点主要是因为一个集,制的成本增加了复,群的整体性能反而拖累了集。节点参与选举太多的副本,选举的时间也会增加。奇数的节点而官方建议,脑裂 的发生是为了避免。ongoDB副本集中1。4 工作流程在M,客户端的读写请求主节点负责处理,映射主节点的数据备份节点则负责。过程可以大致描述为备份节点的工作原理,主节点上的数据操作备份节点定期轮询,节点的数据同步从而保证跟主。数据库状态改变的操作至于主节点上的所有,特定的系统表中都会存放在一张。数据进行自己的数据更新备份节点则是根据这些。提到的数据库状态改变的操作1。4。1 Oplog上面,perationlog称为 oplog(o,操作记录主节点。数据库的oplog。rs表中oplog 存储在local。从主节点同步oplog副本集中备份节点异步的,它记录的操作然后重新执行,据同步的作用以此达到了数。态的操作2)存储在oplog 中的操作并不是和主节点执行的操作完全一样关于 oplog 有几个注意的地方!1)oplog 只记录改变数据库状,存储在固定集合中(capped collection)例如$inc操作就会转化为$set操作3)oplog ,过oplogSize当oplog的数量超,。4。2 数据同步在副本集中新的操作就会覆盖旧的操作1,过程发生在当副本集中创建一个新的数据库或其中某个节点刚从宕机中恢复有两种数据同步的方式:1)initial sync(初始化)!这个,加新的成员的时候或者向副本集中添,认的默,节点复制oplog来同步数据副本集中的节点会从离它最近的,有最新oplog副本的 secondary节点这个最近的节点可以是primary也可以是拥。新初始化备份节点该操作一般会重,较大开销。在初始化后这个操作会一直持续的进行着2)replication(复制)!,ary节点之间的数据同步以保持各个second。同步的问题时当遇到无法, sync了1)第一种方式就是停止该节点只能使用以下两种方式进行initial,录中的文件然后删除目,动该节点重新启。样这,l sync注意!通过这种方式这个节点就会执行 initia,根据数据量大小的sync的时间是,据量过大如果数,ued体育app下载同时会有很多网络传输sync时间就会很长,的工作2)第二种方式可能会影响其他节点,该节点停止,录中的文件然后删除目,较新的节点找一个比, 副本集选举过程Mongodb副本集选举采用的是Bully算法然后把该节点目录中的文件拷贝到要 sync 的节点目录中1。5,主节点)竞选算法这是一种协调者(,以声明它是主节点并通知其他节点主要思想是集群的每个成员都可。称或是拒绝并进入主节点竞争别的节点可以选择接受这个声,的节点才能成为主节点被其他所有节点接受。来判断谁应该胜出节点按照一些属性,是一个静态ID这个属性可以,5。1 副本集的选举过程1)得到每个服务器节点的最后操作时间戳也可以是更新的度量像最近一次事务ID(最新的节点会胜出)1。。plog 机制会记录本机的操作每个 mongodb 都有 o,据是否同步还可以用于错误恢复方便和主服 务器进行对比数。服务器 down 机了2)如果集群中大部分,condary 状态并停止保留活着的节点都为 se,举了不选。有从节点最后一次同步时间看起来很旧了3)如果集群中选举出来的主节点或者所,待人来操作停止选举等。新(保证数据是最新的)的服务器节点作为主节点4)如果上面都没有问题就选择最后操作时间戳最。的特点选举还有个前提条件1。5。2 副本集选举,节点数量的一半(建议副本集成员为奇数参与选举的节点数量必须大于副本集总。个副本节点最多12,小于一半了所有节点保持只读状态最多7个节点参与选举)如果已经。一半数量)是保持正常在线个成员的副本集集合中的成员一定要有大部分成员(即超过,属节点是正常状态需要至少2个从。属节点挂掉如果一个从,n掉 产生故障切换时那么当主节点dow,一个节点是正常的由于副本集中只有,一半少于,举失败则选。的副本集4个成员,态(先关闭一个从属节点则需要3个成员是正常状,闭主节点然后再关,障切换产生故,有2个节点正常此时副本集中只,ued体育app下载举出新主节点)则无法成功选。题当你的用户抱怨修改过的信息不改变1。6 MongoDB 同步延迟问,据还在显示删除掉的数,指一算你掐,库主从不同步估计是数据。同步的数据库一样与其他提供数据,会遇到同步延迟的问题MongoDB 也,lica Sets模式中在MongoDB的Rep,扰使用者的一个大问题同步延迟也经常是困。

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