• l?  网站数据:Mongo 非常适合实时的插入,更新与查询,并具备网站实时数据存储所需的复制及高度伸缩性。

• l?  缓存:由于性能很高,Mongo 也适合作为信息基础设施的缓存层。在系统重启之后,由 Mongo 搭建的持久化缓存可以避免下层的数据源过载。

• l?  大尺寸,低价值的数据:使用传统的关系数据库存储一些数据时可能会比较贵,在此之前,很多程序员往往会选择传统的文件进行存储。

• l?  高伸缩性的场景:Mongo非常适合由数十或数百台服务器组成的数据库

• l?  用于对象及JSON数据的存储:Mongo的BSON数据格式非常适合文档格式化的存储及查询。

　　注:这里需要说明下,本文旨在介绍高可用的 MongoDB 集群;这里不讨论 Hadoop 平台的 HDFS。可根据公司实际业务需求,选择合适的存储系统。

　　当然 MongDB 也有不适合的场景:

• l?  高度事务性的系统:例如银行或会计系统。传统的关系型数据库目前还是更适用于需要大量原子性复制事物的应用程序。

• l?  传统的商业智能应用:针对特定问题的 BI 数据库会对产生高度优化的查询方式。对于此类应用,数据仓库可能时更适合的选择(如 Hadoop 套件中的 Hive)。

• l?  需要SQL的问题。 

3.搭建

3.1环境准备

　　这里我说明下这个图所表达的意思。

• l? Shard服务器:使用Replica Sets确保每个数据节点都具有备份、自动容错转移、自动恢复的能力。

• l?  配置服务器:使用使用3个配置服务器确保元数据完整性。

• l?  路由进程:使用3个路由进程实现平衡,提高客户端接入性能

• l?  3 个分片进程:Shard11,Shard12,Shard13 组成一个副本集,提供Sharding 中 shard1 的功能。

• l?  3 个分片进程:Shard21,Shard22,Shard23 组成一个副本集,提供Sharding 中 Shard2 的功能。

• l?  3个配置服务器进程和3个路由器进程。

　　构建一个 mongoDB Sharding Cluster 需要三种角色:shard 服务器(ShardServer)、配置服务器(config Server)、路由进程(Route Process)

　　Shard 服务器

　　shard 服务器即存储实际数据的分片,每个 shard 可以是一个 mongod 实例, 也可以是一组 mongod 实例构成的 Replica Sets.为了实现每个 Shard 内部的故障 自动转换,MongoDB 官方建议每个 shard 为一组 Replica Sets.
　　配置服务器

　　为了将一个特定的 collection 存储在多个 shard 中,需要为该 collection 指定 一个 shard key,决定该条记录属于哪个 chunk,配置服务器可以存储以下信息, 每个shard节点的配置信息,每个chunk的shard key范围,chunk在各shard 的分布情况,集群中所有 DB 和 collection 的 sharding 配置信息。
　　路由进程

　　它是一个前段路由,客户端由此接入,首先询问配置服务器需要到哪个 shard 上查询或保存记录,然后连接相应的 shard 执行操作,最后将结果返回给客户端,客 户端只需要将原本发给 mongod 的查询或更新请求原封不动地发给路由进程,而 不必关心所操作的记录存储在哪个 shard 上。

按照架构图,理论上是需要 16 台机器的,由于资源有限,用目录来替代物理机(有风险,若其中某台机器宕机,配置在该机器的服务都会 down 掉),下面给出配置表格: 

?[root@mongo ~]# vi /etc/profile
export MONGO_HOME=/root/mongodb-linux-x86_64-2.6.7 
export PATH=$PATH:$MONGO_HOME/bin

?[root@mongo ~]# . /etc/profile

?dbpath=/mongodb/data/shard11 
logpath=/mongodb/log/shard11.log 
pidfilepath=/mongodb/pid/shard11.pid 
directoryperdb=true
logappend=true 
replSet=shard1 
port=10011 
fork=true 
shardsvr=true 
journal=true

?dbpath=/mongodb/data/shard12 
logpath=/mongodb/log/shard12.log 
pidfilepath=/mongodb/pid/shard12.pid 
directoryperdb=true
logappend=true 
replSet=shard1 
port=10012 
fork=true 
shardsvr=true 
journal=true

• l? config1.conf 

?dbpath=/mongodb/config/config1 
logpath=/mongodb/log/config1.log 
pidfilepath=/mongodb/pid/config1.pid 
directoryperdb=true
logappend=true 
port=10031 
fork=true 
configsvr=true 
journal=true

• l? config2.conf 

?dbpath=/mongodb/config/config2 
logpath=/mongodb/log/config2.log 
pidfilepath=/mongodb/pid/config2.pid 
directoryperdb=true
logappend=true 
port=10032 
fork=true 
configsvr=true 
journal=true

• l? config3.conf 

dbpath=/mongodb/config/config3 
logpath=/mongodb/log/config3.log 
pidfilepath=/mongodb/pid/config3.pid 
directoryperdb=true
logappend=true 
port=10033 
fork=true 
configsvr=true 
journal=true

?configdb=mongo:10031,mongo:10032,mongo:10033 
pidfilepath=/mongodb/pid/route.pid
port=10040
chunkSize=1
logpath=/mongodb/log/route.log 
logappend=true
fork=true

?configdb=mongo:10031,mongo:10032,mongo:10033 
pidfilepath=/mongodb/pid/route.pid
port=10042
chunkSize=1
logpath=/mongodb/log/route2.log 
logappend=true
fork=true

?configdb=mongo:10031,mongo:10032,mongo:10033 
pidfilepath=/mongodb/pid/route3.pid
port=10043
chunkSize=1
logpath=/mongodb/log/route3.log 
logappend=true
fork=true

?mongo mongo:10040
use admin 
db.runCommand({addshard:"shard1/mongo:10011,mongo:10012,mongo:10013"}) 
db.runCommand({addshard:"shard2/mongo:10021,mongo:10022,mongo:10023"}) 
db.runCommand({ listshards:1 }) #列出 shard 个数 
db.runCommand({enablesharding:"friends"}); #创建 friends 库
db.runCommand( { shardcollection : "friends.user",key : {id: 1},unique : true } ) # 使用 user 表来做分片,片键为 id 且唯一

?for(var i=1;i<=100000;i++)db.user.save({id:i,value1:"1234567890",value2:"1234567890",value3:"123 4567890",value4:"1234567890"});