MongoDB4.0搭建分布式集群
搭建之前先了解一下MongoDB分片群集主要有如下三個組件：
- Shard：分片服務器，用於存儲實際的數據塊，實際生產環境中一個shard server 角色可以由幾臺服務器組成一個Peplica Set 承擔，防止主機單點故障。
- Config Server：配置服務器，存儲了整個分片群集的配置信息，其中包括chunk信息。
- Routers：前端路由，客戶端由此接入，且讓整個群集看上去像單一數據庫，前端應用可以透明使用。
系統環境
Centos7.5、MongoDB4.0.2、關閉防火墻。
| IP | 路由服務端口 | 配置服務端口 | 分片1端口 | 分片2端口 | 分片3端口 |
| 10.211.55.3 | 27017 | 27018 | 27001 | 27002 | 27003 |
| 10.211.55.4 | 27017 | 27018 | 27001 | 27002 | 27003 |
| 10.211.55.5 | 27017 | 27018 | 27001 | 27002 | 27003 |
三臺機器的配置服務(27018)形成復制集，分片1、2、3也在各機器都部署一個實例，它們之間形成復制集，客戶端直接連接3個路由服務與之交互，配置服務和分片服務對客戶端是透明的。
服務器的安裝及配置(3臺服務器執行相同操作)
1、下載解壓MongoDB
到MongoDB官網下載：https://fastdl.mongodb.org/linux/mongodb-linux-x86_64-4.0.2.tgz
解壓到/home/mongodb，設置環境變量:
export PATH=$PATH:/home/mongodb/bin保存後執行：
srouce /etc/profile2、創建路由、配置、分片等的相關目錄與文件
啟動配置文件存放的文件夾：mkdir -p /home/mongodb/conf
配置服務數據存放目錄：mkdir -p /home/mongodb/data/config
分片1服務數據存放目錄：mkdir -p /home/mongodb/data/shard1
分片2服務數據存放目錄：mkdir -p /home/mongodb/data/shard2
分片3服務數據存放目錄：mkdir -p /home/mongodb/data/shard3
配置服務日誌存放文件：mkdir -p /home/mongodb/log/config.log
路由服務日誌存放文件：mkdir -p /home/mongodb/log/mongos.log
分片1服務日誌存放文件：mkdir -p /home/mongodb/log/shard1.log
分片2服務日誌存放文件：mkdir -p /home/mongodb/log/shard2.log
分片3服務日誌存放文件：mkdir -p /home/mongodb/log/shard3.log
配置服務器部署(3臺服務器執行相同操作)
1、在/home/mongodb/conf目錄創建config.conf:
dbpath=/home/mongodb/data/config
logpath=/home/mongodb/log/config.log
port=27018
logappend=true
fork=true
maxConns=5000
#復制集名稱
replSet=configs
#置參數為true
configsvr=true
#允許任意機器連接
bind_ip=0.0.0.02、配置復制集
分別啟動三臺服務器的配置服務：
mongod -f /home/mongodb/conf/config.conf連接mongo,只需在任意一臺機器執行即可：
mongo --host 10.211.55.3 --port 27018切換數據庫：
use admin初始化復制集：
rs.initiate({_id:"configs",members:[{_id:0,host:"10.211.55.3:27018"},{_id:1,host:"10.211.55.4:27018"}, {_id:2,host:"10.211.55.5:27018"}]})其中_id:"configs"的configs是上面config.conf配置文件裏的復制集名稱，把三臺服務器的配置服務組成復制集。
查看狀態：
rs.status()等幾十秒左右，執行上面的命令查看狀態，三臺機器的配置服務就已形成復制集，其中1臺為PRIMARY，其他2臺為SECONDARY。
分片服務部署(3臺服務器執行相同操作)
1、在/home/mongodb/conf目錄創建shard1.conf、shard2.conf、shard3.conf，內容如下：
dbpath=/home/mongodb/data/shard1 #其他2個分片對應修改為shard2、shard3文件夾
logpath=/home/mongodb/log/shard1.log #其他2個分片對應修改為shard2.log、shard3.log
port=27001 #其他2個分片對應修改為27002、27003
logappend=true
fork=true
maxConns=5000
storageEngine=mmapv1
shardsvr=true
replSet=shard1 #其他2個分片對應修改為shard2、shard3
bind_ip=0.0.0.0端口分別是27001、27002、27003，分別對應shard1.conf、shard2.conf、shard3.conf。
還有數據存放目錄、日誌文件這幾個地方都需要對應修改。
在3臺機器的相同端口形成一個分片的復制集，由於3臺機器都需要這3個文件，所以根據這9個配置文件分別啟動分片服務：
mongod -f /home/mongodb/conf/shard{1/2/3}.conf2、將分片配置為復制集
連接mongo，只需在任意一臺機器執行即可：
mongo --host 10.211.55.3 --port 27001 //這裏以shard1為例，其他兩個分片則再需對應連接到27002、27003的端口進行操作即可切換數據庫：
use admin初始化復制集：
rs.initiate({_id:"shard1",members:[{_id:0,host:"10.211.55.3:27001"},{_id:1,host:"10.211.55.4:27001"},{_id:2,host:"10.211.55.5:27001"}]})以上是基於分片1來操作，同理，其他2個分片也要連到各自的端口來執行一遍上述的操作，讓3個分片各自形成1主2從的復制集，註意端口及仲裁節點的問題即可，操作完成後3個分片都啟動完成，並完成復制集模式。
路由服務部署(3臺服務器執行相同操作)
1、在/home/mongodb/conf目錄創建mongos.conf，內容如下：
logpath=/home/mongodb/log/mongos.log
logappend = true
port = 27017
fork = true
configdb = configs/10.211.55.3:27018,10.211.55.4:27018,10.211.55.5:27018
maxConns=20000
bind_ip=0.0.0.0
2、啟動mongos
分別在三臺服務器啟動：
mongos -f /home/mongodb/conf/mongos.conf
3、啟動分片功能
連接mongo：
mongo --host 10.211.55.3 --port 27017切換數據庫：
use admin添加分片，只需在一臺機器執行即可：
sh.addShard("shard1/10.211.55.3:27001,10.211.55.4:27001,10.211.55.5:27001")
sh.addShard("shard2/10.211.55.3:27002,10.211.55.4:27002,10.211.55.5:27002")
sh.addShard("shard3/10.211.55.3:27003,10.211.55.4:27003,10.211.55.5:27003")查看集群狀態：
sh.status()
4、實現分片功能
設置分片chunk大小
use config
db.setting.save({"_id":"chunksize","value":1}) # 設置塊大小為1M是方便實驗，不然需要插入海量數據
5、模擬寫入數據
use calon
for(i=1;i<=50000;i++){db.user.insert({"id":i,"name":"jack"+i})} #模擬往calon數據庫的user表寫入5萬數據
7、啟用數據庫分片
sh.enableSharding("calon")
8、創建索引，對表進行分片
db.user.createIndex({"id":1}) # 以"id"作為索引
sh.shardCollection(calon.user",{"id":1}) # 根據"id"對user表進行分片
sh.status() # 查看分片情況
到此，MongoDB分布式集群就搭建完畢。
MongoDB4.0搭建分布式集群