【超详细】手把手教你搭建MongoDB集群搭建

MongoDB集群搭建

MongoDB集群简介

mongodb 集群搭建的方式有三种：

1. 主从备份（Master - Slave）模式，或者叫主从复制模式。
2. 副本集（Replica Set）模式
3. 分片（Sharding）模式

其中，第一种方式基本没什么意义，官方也不推荐这种方式搭建。另外两种分别就是副本集和分片的方式。

Mongo分片高可用集群搭建

概述

​ 为解决mongodb在replica set每个从节点上面的数据库均是对数据库的全量拷贝，从节点压力在高并发大数据量的场景下存在很大挑战，同时考虑到后期mongodb集群的在数据压力巨大时的扩展性，应对海量数据引出了分片机制。

什么是分片

​ 分片是将数据库进行拆分，将其分散在不同的机器上的过程，无需功能强大的服务器就可以存储更多的数据，处理更大的负载，在总数据中，将集合切成小块，将这些块分散到若干片中，每个片只负载总数据的一部分，通过一个知道数据与分片对应关系的组件mongos的路由进程进行操作。

基础组件

其利用到了四个组件：mongos，config server，shard，replica set

mongos

​ 数据库集群请求的入口，所有请求需要经过mongos进行协调，无需在应用层面利用程序来进行路由选择，mongos其自身是一个请求分发中心，负责将外部的请求分发到对应的shard服务器上，mongos作为统一的请求入口，为防止mongos单节点故障，一般需要对其做HA（高可用，Highly Available缩写）。

config server

​ 配置服务器，存储所有数据库元数据（分片，路由）的配置。mongos本身没有物理存储分片服务器和数据路由信息，只是缓存在内存中来读取数据，mongos在第一次启动或后期重启时候，就会从config server中加载配置信息，如果配置服务器信息发生更新会通知所有的mongos来更新自己的状态，从而保证准确的请求路由，生产环境中通常也需要多个config server，防止配置文件存在单节点丢失问题。

shard

​ 在传统意义上来讲，如果存在海量数据，单台服务器存储1T压力非常大，考虑到数据库的硬盘，网络IO，还有CPU，内存的瓶颈，如果多台进行分摊1T的数据，到每台上就是可估量的较小数据，在mongodb集群只要设置好分片规则，通过mongos操作数据库，就可以自动把对应的操作请求转发到对应的后端分片服务器上。

replica set

​ 在总体mongodb集群架构中，对应的分片节点，如果单台机器下线，对应整个集群的数据就会出现部分缺失，这是不能发生的，因此对于shard节点需要replica set来保证数据的可靠性，生产环境通常为2个副本+1个仲裁。

整体架构

整体架构涉及到15个节点，我们这里使用Docker容器进行部署

那么我们先来总结一下我们搭建一个高可用集群需要多少个Mongo

• mongos： 3台

• configserver ： 3台

• shard ： 3片； 每个分片由三个节点构成