一文了解MongoDB的各种部署形式

单节点形式（Standalone，不介绍用于消费环境）

standalone形式即单节点形式，指在主机上只部署一个 mongod 进程用于读写数据。好处是部署繁难，可以极速成功部署，缺陷是无容灾。只介绍用于日常的开发、测试和学习。

主从复制形式（官网已不倡导经常使用，不介绍用于消费环境）

主从复制形式也比拟繁难，蕴含一个主节点（Primary）和一个或多个从节点（Secondary）。主节点提供读写服务，从节点不提供任何服务。也可以修正性能让从节点提供只读服务，以缩小主节点的压力，每个从节点会活期轮询主节点的oplog以坚持数据与主节点分歧。

这种形式相较于单节点形式，可用性高很多，可用于备份、缺点复原、读扩大等。缺陷是当主节点出现缺点时，只能人工介入指定新的主节点（从节点不会智能更新为主节点），并且在这段期间内，集群处于只读形态。

正本集形式（Relica Set）

正本集形式蕴含一个主节点（Primary）和一个或多个从节点（Secondary），这一点与主从复制形式相似且主从节点的作用也相似。相较于主从复制形式，正本集形式的好处是当主节点出现缺点时，正本集可以智能投票发生新的主节点，并疏导其他的从节点衔接新的主节点。正本集架构如下图所示：

正本集中各节点经过心跳机制来检测各自的肥壮状况，当主节点出现缺点时，多个从节点会触发选举操作来选举其中一个作为新的主节点。为了保证选举票数不同，正本集的节点数坚持为奇数。

在某些状况下(例如只要一个主节点和一个从节点的状况下，由于老本限度不准许参与另一个从节点)，可以选用向正本集中参与一个仲裁节点（ Arbiter ）。仲裁节点介入选举但不会被选为主节点（由于选举节点没有数据集的正本）。

分片集群形式（Sharded Cluster）

正本集形式只管处置了高可用疑问，但不能满足海量数据和须要十分高吞吐的场景。这时刻就须要经常使用到分片技术（sharding，指将数据拆分并扩散存储在不同机器上）了，即分片集群形式。

分片集群形式关键应用了水平扩大的个性，将数据和负载扩散到多台机器上，并依据须要参与额外的主机以参与容量和提高性能。只管单台机器的全体性能或容量或者不高，但每台机器只是处置总体上班负载的一个单元，集群全体效率或者比单台性能和容量十分高的机器更高。

搭建一个分片集群须要如下几个组件：

分片集群内组件间的交互如下图：

分片集群形式有以下几个好处：

小结

本文引见了MongoDB的四种部署形式：单节点形式和三种集群形式。正本集形式曾经代替了主从复制形式，保证了集群的牢靠性；分片集群形式的可扩大性，可以满足海量数据的存储和高吞吐的需求。消费环境中，不倡导经常使用单实例形式和主从复制形式，正本集形式和分片集形式依据业务场景来选用。