MongoDB集群（分片）安装与配置方法图解

软件准备

下载mongoDB（mongoDB下载地址），笔者使用的是mongoDB 2.0.4的Linux 64-bit版本。

解压：tar xzf mongo.tgz

默认情况下，mongoDB将数据存储在/data/db目录下，但它不会自动创建该目录，所以我们需要手动创建它：

$ sudo mkdir -p /data/db/

$ sudo chown `id -u` /data/db

也可以使用--dbpath参数来指定别的数据库目录。

如果只是想在单机上测试一下mongoDB的话，非常简单，首先启动MongoDB server，

$ ./mongodb-xxxxxxx/bin/mongod

在另外一个终端，连接到我们启动的server：

$ ./mongodb-xxxxxxx/bin/mongo

> db.foo.save( { a : 1 } )

> db.foo.find()

Sharding Cluster介绍

这是一种可以水平扩展的模式，在数据量很大时特给力，实际大规模应用一般会采用这种架构去构建monodb系统，其构架图如下：

要构建一个 MongoDB Sharding Cluster，需要三种角色：

Shard Server：每个Shard可以是一个mongod 实例，也可以是一组mongod实例，用于存储实际的数据分片，实际生产环境中一个shard server角色可由几台机器组个一个relica set承担，防止主机单点故障。

Config Server：为了将一个特定的collection存储在多个Shard中，需要为该collection指定一个Shard key，决定该记录属于哪个chunk。mongod 实例，存储了整个 Cluster Metadata，其中包括 chunk 信息。具体来说，配置服务器可以存储以下信息：

每个chunk的Shard key范围

chunk在各Shard的分布情况

集群中所有ＤＢ和collection的Sharding配置信息

Route Server：mongos 实例，前端路由，客户端由此接入，且让整个集群看上去像单一数据库，前端应用可以透明使用。路由首先询问配置服务器需要到哪个Shard上查询或保存记录，然后连接相应的Shard执行操作，最后将结果返回给客户端。

整体配置概览

首先说一下笔者的分片搭建环境，三台服务器，操作系统都是Ubuntu 11.04 Server 版，64位。IP分别为192.168.56.191、192.168.56.168、192.168.56.169，具体如下表所示：

主机	IP	服务及端口
server1	192.168.56.191	mongod shard11:27017 mongod shard12:27018 mongod config1:20000 mongs1:30000
server2	192.168.56.168	mongod shard12:27017 mongod shard22:27018 mongod config2:20000 mongs2:30000
server3	192.168.56.169	mongod shard13:27017 mongod shard23:27018 mongod config3:20000 mongs3:30000

这样我们集群包含了：

2个shard（mongod）、3个replica

shard1：192.168.56.191：27017、192.168.56.168：27017、192.168.56.169：27017

shard2：192.168.56.191：27018、192.168.56.168：27018、192.168.56.169：27018

3个config server：192.168.56.191：20000、192.168.56.168：20000、192.168.56.169： 20000

3个mongos：192.168.56.191：30000、192.168.56.168：30000、192.168.56.169： 30000

步骤

1）创建文件夹

在各台server上创建shard文件目录

Server1：
mkdir -p data/db/shard11
mkdir -p data/db/shard21

Server2：
mkdir -p data/db/shard12
mkdir -p data/db/shard22

Server3：
mkdir -p data/db/shard13
mkdir -p data/db/shard23

创建完毕后，请确保当前用户对该文件夹拥有读写权限（使用chown命令），否则之后会报错。

2） 在三台机器上分别启动mongod进程

Server1：

./bin/mongod --shardsvr --replSet shard1 --port 27017 --dbpath /data/db/shard11/ --oplogSize 100 --logpath /data/db/shard12.log --logappend --fork --rest

./bin/mongod -shardsvr -replSet shard2 -port 27018 -dbpath /data/db/shard21/ -oplogSize 100 -logpath /data/db/shard22.log -logappend -fork

Server2：
./bin/mongod --shardsvr --replSet shard1 --port 27017 --dbpath /data/db/shard11/ --oplogSize 100 --logpath /data/db/shard12.log --logappend --fork --rest

./bin/mongod -shardsvr -replSet shard2 -port 27018 -dbpath /data/db/shard21/ -oplogSize 100 -logpath /data/db/shard22.log -logappend -fork

Server3：
./bin/mongod --shardsvr --replSet shard1 --port 27017 --dbpath /data/db/shard13/ --oplogSize 100 --logpath /data/db/shard12.log --logappend --fork --rest

./bin/mongod -shardsvr -replSet shard2 -port 27018 -dbpath /data/db/shard23/ -oplogSize 100 -logpath /data/db/shard22.log -logappend -fork

3） 初始化两组Replica Set

确认第2步没有报错之后，我们开始配置Replica Set。 通过mongo连接到shard1的一个mongod：

./bin/mongo 192.168.56.191:27017

执行如下命令：

cOnfig= {_id: 'shard1', members: [{_id: 0, host: '192.168.56.191:27017'}, {_id: 1, host: '192.168.56.168:27017'}, {_id: 2, host: '192.168.56.169:27017'}]};

rs.initiate(config);

同样方法，配置shard2用到的replica set：

./bin/mongo 192.168.56.191:27018

cOnfig= {_id: 'shard2', members: [{_id: 0, host: '192.168.56.191:27018'}, {_id: 1, host: '192.168.56.168:27018'}, {_id: 2, host: '192.168.56.169:27018'}]};

rs.initiate(config);

4） 启动Config Server

在三台机器上分别启动并配置一台Config Server。命令如下：

./bin/mongod --configsvr --dbpath /data/db/config/ --port 20000 --logpath /data/db/config.log --logappend --fork

5）启动Routing Server

部署并配置三台Routing Server

./bin/mongos --configdb 192.168.56.191:20000,192.168.56.168:20000,192.168.56.169:20000 --port 30000 --chunkSize 100 --logpath /data/db/mongos.log --logappend --fork

6）添加分片

连接到mongs服务器，并切换到admin

./bin/mongo 192.168.56.191:30000/admin

db.runCommand({addshard:"shard1/192.168.56.191:27017,192.168.56.168:27017,192.168.56.169:27017",name:"shard1",maxsize:2048, allowLocal:true });

注意：

如果在上述操作中抛出类似如下的错误信息：

in seed list shard1/192.168.56.191:27017,192.168.56.168:27017,192.168.56.169:27017, host 192.168.56.191:27017 does not belong to replica set shard1

那么将“192.168.56.191:27017”去掉再试试，笔者试过，可以成功，但原因目前还不太清楚。

db.runCommand({addshard:"shard2/192.168.56.191:27018,192.168.56.168:27018,192.168.56.169:27018", name:"shard2",maxsize:2048, allowLocal:true });

db.runCommand( { listshards : 1 } );

如果列出(sharding)了以上二个你加的shards，表示shards已经配置成功。笔者测试的输出如下：

mongos> db.runCommand( { listshards : 1 } );

{

"shards" : [

{

"_id" : "shard1",

"host" : "shard1/192.168.56.168:27017,192.168.56.169:27017,192.168.56.155:27017"

},

{

"_id" : "shard2",

"host" : "shard2/192.168.56.168:27018,192.168.56.169:27018,192.168.56.191:27018"

}

],

"ok" : 1

}