Mongodb -killustatud klastrid pakuvad võimsat meetodit suurte andmekogumite horisontaalselt skaleerimiseks, levitades andmeid mitme serveri või kildu vahel, võimaldades andmebaasil hakkama saada suure läbilaskevõimega ja suures koguses andmeid tõhusalt.
Mongodb -kisuga klaster koosneb peamiselt kolmest põhikomponendist: kilbid, konfiguratsiooniserverid ja mongose ruuterid. Iga kilp on koopiakomplekt, mis sisaldab klastri andmete alamhulka. Replica komplektid tagavad andmete koondamise ja iga kilda andmete suure kättesaadavuse. Konfigurserverid salvestavad klastri metaandmeid ja konfiguratsiooni üksikasju, sealhulgas andmetükkide kaardistamist kildudele. Mongos toimib marsruutimisteenusena, mis liideb kliendirakendustega ja suunab päringuid sobivatele kildudele, mis põhinevad Shard võtmel.
MongoDB -s on loodud horisontaalse skaleerimise võimaldamiseks, jaotades andmed valitud kilbiklahvi kaudu. See jaotus loob andmetükid, mis on jaotunud kildude vahel ühtlaselt, võimaldades MongoDB -l levitada lugemiste ja kirjutamise koormust. Päringuid, mis hõlmavad ühendkilbi klahvi killuvõti või eesliiteid, saab Mongos tõhusalt suunata konkreetsetesse kildudesse, vähendades päringu üldkulusid ja parandades jõudlust. Kui päring ei sisalda Shard võtit, võib Mongos edastada päringu kõigile kildudele, mis on vähem tõhus.
Klastris olevad kilbid on skaleeritavad; Lisakilde saab dünaamiliselt lisada, et kohandada andmemahu kasvu või päringukoormust ilma seisakuid. Iga kilp on koopiakomplekt, mis tagab rikketaluvuse, ja üldine klastri kujundus toetab suurt kättesaadavust. MongoDB tasakaalustab andmeid automaatselt kildude vahel, jagades andmetükid vastavalt vajadusele, et säilitada kildudevaheline töökoormus.
Konfigurserverid mängivad klastri metaandmete haldamisel kriitilist rolli, salvestades teavet klastri struktuuri ja andmete jaotuse kohta. Konfiguratsiooniserverid tuleb juurutada replikate komplektina kõrge saadavuse tagamiseks. Nad sünkroniseerivad Mongose ruuteritega, mis vahemälu metaandmeid kohapeal päringute tõhusaks suunamiseks. Metaandmete järjepidev olek konfiguratsiooniserverites on hädavajaliku klastri korrektseks tööks hädavajalik.
Mongose eksemplarid toimivad päringu ruuteritena, mis pakuvad liidese kihti kliendirakenduste ja kilbitud klastri vahel. Nad abstraktsed keskkonna keerukuse, suunates toimingud õigetele kildudele, tuginedes konfiguratsiooniserverite metaandmetele. Koormuse tasakaalustamiseks ja suure kättesaadavuse jaoks saab kasutusele võtta mitu Mongose eksemplari ning võrgu latentsusaja vähendamiseks tuleks need paigutada rakendusserverite lähedale.
Karjastatud klastrite ülioluline aspekt on Shard võtme valik. SHARD -võti reguleerib andmete eraldamist, mõjutades otseselt klastri jõudlust ja andmete jaotust. Sobiva Shard -klahvi valimine nõuab töökoormuse analüüsimist, et tagada kihade vahel ühtlane jaotus ja kirjutamisoperatsioonid. Kui kilbistatud kollektsioon on loodud konkreetse kilbivõtmega, on Shard võtme muutmine keeruline ja hõlmab tavaliselt aeganõudvat andmete migratsiooniprotsessi. Seetõttu on oluline hoolikas Shard võtme valik alguses.
Tootmiskeskkonnas hõlmavad killustatud klastrite head tavad konfiguratsiooniserverite ja kildude juurutamist replica komplektidena mitme andmekeskuse kaudu, et tagada rikke taluvus ja kõrge saadavus. Iga kilp on soovitatav olla kolme sõlme koopiakomplekt. Klastrid vajavad vähemalt kahte kildu, ehkki tulevikus on kildeplaanide kavandamisel kasutada ühekraadidega klastreid.
Sharding parandab andmebaasi mahtu, suurendades salvestuspiiranguid hajutatud andmesalvestuse kaudu kildude vahel. Samuti parandab see jõudlust, levitades lugemisi ja kirjutusi, mis võimaldab käsitseda suuremat läbilaskevõimega töökoormust. Lisaks suudab kilpitud klaster säilitada osalise saadavuse kildade katkestuste ajal; Kuigi mõjutatud kildude andmed võivad olla ligipääsmatud, jätkab klaster saadaolevate kildade teenindamist.
Karjutatud klastris jagunevad andmed tükkideks, mis on määratletud variandiga. MongoDB konfigureerib tükkide suurusi, mis mõjutavad andmete jagamise ja tasakaalust. Klaster käitleb tükk ränne ja tasakaalustamisprotsesse automaatselt, et säilitada ühtlane andmete jaotus ja optimaalne jõudlus. See automaatne tasakaalustamine tagab, et ükski kilp ei muutu jõudluse kitsaskohaks või salvestusruumi.
Karjutatud klastrid toetavad ka tsoone (sildi teadvusalasid), võimaldades andmeid grupeerida ja piirduda konkreetsete kildadega, mis põhinevad tsoonide assotsiatsioonidel. See funktsioon võimaldab rohkem kontrollitud andmepaiga ja on kasulik vastavuse või geograafiliste levitamisnõuete jaoks. Tsoonidele on määratud vardaklahvide väärtused ja need on seotud kildudega, et andmete paigutamist täpsemalt juhtida.
Piirangud ja operatiivsed kaalutlused hõlmavad mitmete kildade juhtimise keerukust ja suurenenud operatiivset üldkulu. Võrgu latentsus komponentide vahel ning konfiguratsiooniserveri metaandmete ja marsruudi säilitamise üldkulud võivad mõjutada jõudlust, kui seda ei hallata. Mitme Mongose ruuteri ja konfiguratsiooniserverite juurutamine ning nende tervise jälgimine on oluline, et vältida jõudluse halvenemist. Mongose esinemisjuhtude arv peaks olema tasakaalus, kuna liigsed Mongose eksemplarid võivad põhjustada sagedast suhtlemist konfiguratsiooniserveritega ja võimaliku mõju klastri jõudlusele.
Mõned piirid kehtivad MongoDB kilbistatud klastrite, näiteks Azure Cosmos DB, hostitud või hallatavates versioonides, sealhulgas kildede või klastri kohta ressursside arv, ladustamine ja ressursipiirangud. Need platvormispetsiifilised piirid on erinevad ja võivad olla kõrgemad preemiatasemete korral.
Üldiselt pakuvad MongoDB kilbistatud klastrid tugevat alust kaasaegsete rakenduste skaleerimiseks suurte, kasvavate andmekogumitega, levitades andmeid ja toiminguid läbipaistvalt mitme sõlme vahel, tagades jõudluse, tõrketaluvuse ja mastaapsuse intelligentse andmete jaotamise ja replica komplekti juurutamise kaudu.