2024年1月14日发(作者：)
mongodb分片规则
MongoDB的分片技术是一种数据的分布式存储技术，它可以将大量的数据分散到不同的物理节点上，实现高效的数据扩展和高可用性的运作方式。MongoDB的分片机制主要包括3个部分：集群架构、分片选举和数据的分散存储。
一、集群架构
MongoDB 的分片模式下，会有三类节点：客户端、mongos路由器和数据节点。其中，mongos和数据节点是实际的服务器节点。客户端和 mongos 之间的交互属于应用层面，而
mongos 和数据节点之间则属于 MongoDB 的内部数据传输。mongos作为路由器，对外提供统一的 MongoDB 服务，它负责接收客户端连接请求、路由请求到正确的数据节点、处理Mongos 查询请求（如脚本处理)等。数据节点存储数据，每个数据节点可以有多个分片，每个分片存储一部分的数据。
二、分片选举
MongoDB提供了多种分片选举算法，通过它们可以灵活地决定分片的划分方式，从而更好地负载数据节点。下面介绍一下 MongoDB 中的两种分片选举算法。
1.哈希分片（Hash Sharding）
哈希分片是一种将数据划分到不同节点的算法，它将每个数据进行哈希，然后根据哈希值对数据进行分散。在Mongos端可以调整哈希函数，以实现请求的均衡路由。
2.范围分片（Range Sharding）
范围分片是一种将数据划分到不同物理节点上的方法，它通过设置切分的字段和值来划分数据。例如可以按时间、ID等。
三、数据的分散存储
为了保证数据在不同的数据节点上存储，并且在查询时可以高效的定位到数据所在节点，MongoDB采用了一种类似于哈希表的存储方式——mongod数据分片。
mongod 数据分片包含以下组件：
1.元数据服务
元数据服务负责存储集群的元数据信息，包括数据的分片信息、分片键等。
2.块服服务
块服服务负责存储和管理数据，每个块对应一个数据分片，块服服务还通过心跳和版本号等机制保证数据的一致性。
3.配置服务器
配置服务器负责维护元数据服务的信息，它可以存储多个集群的信息，每个集群可以有不同的分片键。
在数据写入时，mongos首先会根据分片键计算出该数据的分片编号，然后根据元数据服务中的分片信息，将该数据路由到实际的数据块。如果数据块不存在，那么mongos会找到相应的负责该块的主节点，并将数据存储到该节点中。在数据读取时，mongos需要根据元数据服务中的信息，查询到相应的数据块，然后根据查询条件在数据块中查找相应的文档。
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