MongoDB分片群集主要有如下三个组件：
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](https://cloud.tencent.com/solution/database?from=10680)，前端应用可以透明使用。 <br /><br />
系统环境
Centos7.5、MongoDB4.0.2、关闭防火墙。
| IP | 路由服务端口 | 配置服务端口 | 分片1端口 | 分片2端口 | 分片3端口 |
|---|---|---|---|---|---|
| 192.168.137.238 | 27017 | 27018 | 27001 | 27002 | 27003 |
| 192.168.137.239 | 27017 | 27018 | 27001 | 27002 | 27003 |
| 192.168.137.240 | 27017 | 27018 | 27001 | 27002 | 27003 |
三台机器的配置服务(27018)形成复制集，分片1、2、3也在各机器都部署一个实例，它们之间形成复制集，客户端直接连接3个路由服务与之交互，配置服务和分片服务对客户端是透明的。
服务器的安装及配置(3台服务器执行相同操作)
1、下载解压MongoDB
wget https://fastdl.mongodb.org/linux/mongodb-linux-x86_64-4.0.6.tgz
tar -zxvf mongodb-linux-x86_64-4.0.6.tgz
解压到/opt/mongodb，设置环境变量:
echo ‘export PATH=$PATH:/opt/mongodb/mongodb-linux-x86_64-4.0.6/bin’ >> /etc/profile
保存后执行：
source /etc/profile
2、创建路由、配置、分片等的相关目录与文件
#启动配置文件存放的文件夹：
mkdir -p /opt/mongodb/mongodb-linux-x86_64-4.0.6/conf
#配置服务数据存放目录：
mkdir -p /opt/mongodb/mongodb-linux-x86_64-4.0.6/config
#分片1服务数据存放目录：
mkdir -p /opt/mongodb/mongodb-linux-x86_64-4.0.6/data/shard1
#分片2服务数据存放目录：
mkdir -p /opt/mongodb/mongodb-linux-x86_64-4.0.6/data/shard2
#分片3服务数据存放目录：
mkdir -p /opt/mongodb/mongodb-linux-x86_64-4.0.6/data/shard3
#日志存放目录：
mkdir -p /opt/mongodb/mongodb-linux-x86_64-4.0.6/log
# 配置服务日志存放文件：
touch /opt/mongodb/mongodb-linux-x86_64-4.0.6/log/config.log
#路由服务日志存放文件：
touch /opt/mongodb/mongodb-linux-x86_64-4.0.6/log/mongos.log
#分片1服务日志存放文件：
touch /opt/mongodb/mongodb-linux-x86_64-4.0.6/log/shard1.log
#分片2服务日志存放文件：
touch /opt/mongodb/mongodb-linux-x86_64-4.0.6/log/shard2.log
#分片3服务日志存放文件：
touch /opt/mongodb/mongodb-linux-x86_64-4.0.6/log/shard3.log
配置服务器部署(3台服务器执行相同操作)
1、在/opt/mongodb/mongodb-linux-x86_64-4.0.6/conf目录创建config.conf:
cd /opt/mongodb/mongodb-linux-x86_64-4.0.6/conf
touch config.conf
vim /opt/mongodb/mongodb-linux-x86_64-4.0.6/conf/config.conf
dbpath=/opt/mongodb/mongodb-linux-x86_64-4.0.6/data/config
logpath=/opt/mongodb/mongodb-linux-x86_64-4.0.6/log/config.log
port=27018
logappend=true
fork=true
maxConns=5000
#复制集名称
replSet=configs
#置参数为true
configsvr=true
#允许任意机器连接
bind_ip=0.0.0.0
2、配置复制集
分别启动三台服务器的配置服务：
mongod -f /opt/mongodb/mongodb-linux-x86_64-4.0.6/conf/config.conf
3:连接mongo,只需在任意一台机器执行即可：
mongo —host 192.168.137.238 —port 27018
切换数据库：
use admin
初始化复制集：
rs.initiate({_id:”configs”,members:[{_id:0,host:”192.168.137.238:27018”},{_id:1,host:”192.168.137.239:27018”}, {_id:2,host:”192.168.137.240:27018”}]})
其中_id:”configs”的configs是上面config.conf配置文件里的复制集名称，把三台服务器的配置服务组成复制集。
查看状态：
rs.status()
等几十秒左右，执行上面的命令查看状态，三台机器的配置服务就已形成复制集，其中1台为PRIMARY，其他2台为SECONDARY。
分片服务部署(3台服务器执行相同操作)
1、在/opt/mongodb/mongodb-linux-x86_64-4.0.6/conf目录创建shard1.conf、shard2.conf、shard3.conf，内容如下：
cd /opt/mongodb/mongodb-linux-x86_64-4.0.6/conf
touch shard1.conf
vim shard1.conf
dbpath=/opt/mongodb/mongodb-linux-x86_64-4.0.6/data/shard1
#其他2个分片对应修改为shard2、shard3文件夹
logpath=/opt/mongodb/mongodb-linux-x86_64-4.0.6/log/shard1.log
#其他2个分片对应修改为shard2.log、shard3.log
port=27001
#其他2个分片对应修改为27002、27003
logappend=true
fork=true
maxConns=5000
storageEngine=mmapv1
shardsvr=true
replSet=shard1
#其他2个分片对应修改为shard2、shard3
bind_ip=0.0.0.0
端口分别是27001、27002、27003，分别对应shard1.conf、shard2.conf、shard3.conf。
还有数据存放目录、日志文件这几个地方都需要对应修改。
在3台机器的相同端口形成一个分片的复制集，由于3台机器都需要这3个文件，所以根据这9个配置文件分别启动分片服务：
mongod -f /opt/mongodb/mongodb-linux-x86_64-4.0.6/conf/shard{1/2/3}.conf
2、将分片配置为复制集
连接mongo，只需在任意一台机器执行即可：
mongo —host 192.168.137.238 —port 27001 //这里以shard1为例，其他两个分片则再需对应连接到27002、27003的端口进行操作即可
切换数据库：
use admin
初始化复制集：
rs.initiate({_id:”shard1”,members:[{_id:0,host:”192.168.137.238:27001”},{_id:1,host:”192.168.137.239:27001”},{_id:2,host:”192.168.137.240:27001”}]})
以上是基于分片1来操作，同理，其他2个分片也要连到各自的端口来执行一遍上述的操作，让3个分片各自形成1主2从的复制集，注意端口及仲裁节点的问题即可，操作完成后3个分片都启动完成，并完成复制集模式。
路由服务部署(3台服务器执行相同操作)
1、在/opt/mongodb/mongodb-linux-x86_64-4.0.6/conf目录创建mongos.conf，
内容如下：
logpath=/opt/mongodb/mongodb-linux-x86_64-4.0.6/log/mongos.log
logappend = true
port = 27017
fork = true
configdb = configs/192.168.137.238:27018,192.168.137.239:27018,192.168.137.240:27018
maxConns=20000
bind_ip=0.0.0.0
2、启动mongos
分别在三台服务器启动：
mongos -f /opt/mongodb/mongodb-linux-x86_64-4.0.6/conf/mongos.conf
3、启动分片功能
连接mongo：
mongo —host 192.168.137.238 —port 27017
切换数据库：
use admin
添加分片，只需在一台机器执行即可：
sh.addShard(“shard1/192.168.137.238:27001,192.168.137.239:27001,192.168.137.240:27001”) sh.addShard(“shard2/192.168.137.238:27002,192.168.137.239:27002,192.168.137.240:27002”) sh.addShard(“shard3/192.168.137.238:27003,192.168.137.239:27003,192.168.137.240:27003”)
查看集群状态：
sh.status()
4、实现分片功能
设置分片chunk大小
use config db.setting.save({“_id”:”chunksize”,”value”:1}) # 设置块大小为1M是方便实验，不然需要插入海量数据
5、模拟写入数据
use calon for(i=1;i<=50000;i++){db.user.insert({“id”:i,”name”:”jack”+i})} #模拟往calon数据库的user表写入5万数据
7、启用数据库分片
sh.enableSharding(“calon”)
8、创建索引，对表进行分片
db.user.createIndex({“id”:1}) # 以”id”作为索引 sh.shardCollection(calon.user”,{“id”:1}) # 根据”id”对user表进行分片 sh.status() # 查看分片情况
到此，MongoDB分布式集群就搭建完毕。
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