一、介绍
二、架构
三、集群配置
四、添加分片
五、Collection启用分片
六、Balance
七、那些坑
一、介绍
sharding是指将一个collection根据一定的规则拆分，分散存储到多台服务器中，每台服务器只存储一个collection中的一部分数据。数据集分布式负载存储，可以减少单台服务器的存储压力、充分利用各个片的资源，提高整个数据库的系能。一个collection被分成多个chunk(数据块)，每个chunk包含多个document。
二、架构
mongos：请求路由，mongos隐藏分片细节，客户端不需要知道collection分布式存储在哪些片里。mongos根据config配置知道数据和片的对应关系，接收客户端发来的请求，把请求自动转分到对应的片上，然后汇集每个片的响应数据，最后把汇集结果返回给客户端
config servers：配置服务器存储分片元数据、集群配置：collection的数据块、每个数据块包含的document范围、每个数据块存储在哪个分片上等
shard：每个分片只包含分片collection的一部分数据。shard可以是单个mongodb也可以是一个复制集(replica)，建议用复制集，提高分片的稳定性
三、集群配置
为了简化操作，分片有三个mongodb：est1、test2、test3，生产建议每个分片都是用复制集)、一个路由mongos(test1)、一个配置服务(test1，3.4以上的版本必须使用复制集作为配置服务)
1、shard：
test1、test2、test3创建同样的mongodb.conf配置文件：
然后在test1、test2、test3服务器上启动mongodb:
mongod -f mongodb.conf
2、config servers：
test1服务器创建mongodbconf.conf配置文件：
启动config server：
mongod -f mongodbconf.conf
3、mongos：
test1服务器上启动mongos：
configdb：指定配置服务器
port：mongos端口
fork：mongos后台运行
logpath：mongos日志文件
四、添加分片
1、访问monogs：mongo test1:27037
2、增加三个数据库分片实例：
use admin;
db.runCommand({addShard: "test1:27017"});
db.runCommand({addShard: "test2:27017"});
db.runCommand({addShard: "test3:27017"});
或者下面命令：
sh.addShard("test3:27017")；
3、验证shard是否加到集群：
方法一、sh.status()命令的输出结果可以看到
方法二、配置数据库里查看:use config;db.shards.find()
五、Collection启用分片
1、对数据库启用分片
use admin;
db.runCommand( { enablesharding :"test_db"});
2、创建索引，分片的片键有索引后才能分片
user test_db;
db.cl_test1.ensureIndex({"uid":1});
查看创建的索引：db.cl_test1.getIndexes()
3、对collection进行分片
sh.shardCollection("test_db.cl_test1", {"uid" : 1})
或者下面的命令：
use admin;
db.runCommand({shardcollection:"test_db.cl_test1",key:{"uid":1}})
4、验证分片
方法一：sh.status();输出结果能看到数据是分布在哪些分片上。
或者直接查询chunks：
六、Balance
Balance是Mongo的负载均衡工具，负责拆分、合并、移动Chunks，保证分片集合的chunks负载均衡存储在整个集群中；Balance是一个后台进程，监控每一个shard中的块数量，当一个分片里的chunks文件超过了阀值，就会自动在集群内移动chunks，以到达每个分片中的chunks数据量相等。默认的块是64M。
块的拆分是为了避免块增长太快，当块达到了块的大小或者达到了块中最大文档数；MongoDB根据片键的值拆分块，一个快可能拆分成多个块。
七、那些坑
1、热点问题：如果片键选择不适当，分片后的数据可能会较集中，查询请求也会集中在一些特定chunks，会导致整个集群出现瓶颈。假设根据uid分片，如果一个用户有很多行为数据，当查询这个用户时，会引起单台shard热点问题，解决方法是可以根据多个键hash作为片键，如day+uid；Hash分片会把数据均匀分布
2、如果块太大，balance就不能再拆分、移动chunk：块中的文档数超过250000个或者块的大小超过了集合平均文档大小的1.3倍。这样会导致负载不均衡，需要选择好片键
3、balance执行时会影响集群工作效率，建议设定在请求量小的时间段内执行
