2.1 分片概念

分片 (sharding) 是一种跨多台机器分布数据的方法， MongoDB 使用分片来支持具有非常大的数据集和高吞吐量操作的部署。

换句话说：分片 (sharding) 是指将数据拆分，将其分散存在不同的机器上的过程。有时也用分区 (partitioning) 来表示这个概念。将数据分散到不同的机器上，不需要功能强大的大型计算机就可以储存更多的数据，处理更多的负载。

具有大型数据集或高吞吐量应用程序的数据库系统可以会挑战单个服务器的容量。例如，高查询率会耗尽服务器的 CPU 容量。工作集大小大于系统的 RAM 会强调磁盘驱动器的 I/O 容量。

有两种解决系统增长的方法：垂直扩展和水平扩展。

• 垂直扩展意味着增加单个服务器的容量，例如使用更强大的CPU，添加更多RAM或增加存储空间量。可 用技术的局限性可能会限制单个机器对于给定工作负载而言足够强大。此外基于云的提供商基于可用的硬件配置具有硬性上限。结果，垂直缩放有实际的最大值。
• 水平扩展意味着划分系统数据集并加载多个服务器，添加其他服务器以根据需要增加容量。虽然单个机器的总体速度或容量可能不高，但每台机器处理整个工作负载的子集，可能提供比单个高速大容量服务器更高的效率。扩展部署容量只需要根据需要添加额外的服务器，这可能比单个机器的高端硬件的总体 成本更低。权衡是基础架构和部署维护的复杂性增加。

MongoDB 支持通过分片进行水平扩展。

2.2 分片集群包含的组件

MongoDB 分片群集包含以下组件：

• 分片（存储）：每个分片包含分片数据的子集。 每个分片都可以部署为副本集。
• mongos （路由）：mongos充当查询路由器，在客户端应用程序和分片集群之间提供接口。
• config servers （“调度” 的配置）：配置服务器存储群集的元数据和配置设置。 从MongoDB 3.4 开始，必须将配置服务器部署为副本集（CSRS）。

2.3 分片集群架构目标

两个分片节点副本集（3+3）+ 一个配置节点副本集（3）+ 两个路由节点（2），共 11 个服务节点

副本集的创建详见文档以及视频

添加分片