ubuntu 18.04安装mongo4.x切片副本集服务器
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2022-08-24
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一.概念介绍
高数据量和吞吐量的数据库应用会对单机的性能造成较大压力，大的查询量会将单机的 CPU 耗尽，大
的数据量对单机的存储压力较大，最终会耗尽系统的内存而将压力转移到磁盘 IO 上。
MongoDB 分片是使用多个服务器存储数据的方法，以支持巨大的数据存储和对数据进行操作。分片技
术可以满足 MongoDB 数据量大量增长的需求，当一台 MongoDB 服务器不足以存储海量数据或不足以
提供可接受的读写吞吐量时，我们就可以通过在多台服务器上分割数据，使得数据库系统能存储和处理
更多的数据。
*MongoDB分片优势：*
分片为应对高吞吐量与大数据量提供了方法：
使用分片减少了每个分片需要处理的请求数，因此，通过水平扩展，群集可以提高自己的存储容量。比
如，当插入一条数据时，应用只需要访问存储这条数据的分片。
使用分片减少了每个分片村存储的数据。
分片的优势在于提供类似线性增长的架构，提高数据可用性，提高大型数据库查询服务器的性能。当
MongoDB单点数据库服务器存储成为瓶颈、单点数据库服务器的性能成为瓶颈或需要部署大型应用以
充分利用内存时，可以使用分片技术。
*MongoDB副本集简述：*
副本集（Replica Set）是一组MongoDB实例组成的集群，由一个主（Primary）服务器和多个备份
（Secondary）服务器构成。通过Replication，将数据的更新由Primary推送到其他实例上，在一定的
延迟之后，每个MongoDB实例维护相同的数据集副本。通过维护冗余的数据库副本，能够实现数据的
异地备份，读写分离和自动故障转移。
*MongoDB副本集好处：*
一切自动化。首先，复制集模式本身做了大量的管理工作，自动管理从节点，确保数据不会不一致。 主
节点挂掉后，会自动判断集群中的服务器并进行故障转移，推举新的主节点。 一个复制集集群支持1-7
台服务器，在一个复制集中各个服务器数据保持完全一致。
*MongoDB分片+副本集群集的组成：*
Shard：分片服务器，用于存储实际的数据块，实际生产环境中一个shard server 角色可以由几台服务
器组成一个Peplica Set 承担，防止主机单点故障。
Config Server：配置服务器，存储了整个分片群集的配置信息，其中包括chunk信息。
Routers：前端路由，客户端由此接入，且让整个群集看上去像单一数据库，前端应用可以透明使用。
Replica Set：副本集，创建一个Replica Set包含三个成员，Primary 主节点，一个复制集有且仅有一台
服务器处于Primary状态，只有主节点才对外提供读写服务；Secondary 备用节点，复制集允许有多台
Secondary，每个备用节点的数据与主节点的数据是完全同步的。Recovering 恢复中，当复制集中某台
服务器挂掉或者掉线后数据无法同步，重新恢复服务后从其他成员复制数据，这时就处于恢复过程，数
据同步后，该节点又回到备用状态；Arbiter 仲裁节点，该类节点可以不用单独存在，如果配置为仲裁节
点，就主要负责在复本集中监控其他节点状态，投票选出主节点。该节点将不会用于存放数据。
安装环境
集群含有两个shard；shard由replica set组成，replica set含有3个实例；mongodb config含有3个
实例。如图所示：
角色后面的数字为该服务在该主机上占用的端口
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