mongo 3.4分片集群系列之八：分片管理

这个系列大致想跟大家分享以下篇章：

1、mongo 3.4分片集群系列之一：浅谈分片集群

2、mongo 3.4分片集群系列之二：搭建分片集群--哈希分片

3、mongo 3.4分片集群系列之三：搭建分片集群--哈希分片 + 安全

4、mongo 3.4分片集群系列之四：搭建分片集群--哈希分片 + 安全 + 区域

5、mongo 3.4分片集群系列之五：详解平衡器

6、mongo 3.4分片集群系列之六：详解配置数据库

7、mongo 3.4分片集群系列之七：配置数据库管理

8、mongo 3.4分片集群系列之八：分片管理

这篇为实践篇。

这篇主要分4部分：

1)  添加分片到一个集群中

2)  在现有的分片集群移除一个分片

3)  迁移一个分片集群到不同的硬盘上

4)  查看集群配置

在开展这篇实践篇之前，先说明一下现有集群的架构；

用两个虚拟机模仿两台服务器（真实服务器也按照这个方法实践，可以行得通）。

IP分别为192.168.209.155和192.168.209.156。其中，这两个IP之间必须互通。即192.168.209.155可以ping通192.168.209.156，192.168.209.156也可以ping通192.168.209.155。

配置大致如下：（此操作是建立在mongo3.4版本）

名称	主机	端口	副本集	Data路径	Log路径
Router1	192.168.209.155	6666
Router2	192.168.209.156	6666
lConfig1	192.168.209.155	6000	mongo_config	/mongo_config1/data	/mongo_config1/log
Config2		6001		/mongo_config2/data	/mongo_config2/log
Config3		6002		/mongo_config3/data	/mongo_config3/log
Shard1	192.168.209.155	6100		/mongo_shard1/data	/mongo_shard1/log
Shard2	192.168.209.155	6101		/mongo_shard2/data	/mongo_shard2/log
Shard4	192.168.209.156	6100		/mongo_shard4/data	/mongo_shard4/log

1、 添加分片到一个集群中（在192.168.209.155操作）

注意事项：

• • 这里只是简单的添加分片到一个集群，如果还要考虑安全和区域的内容，请参考mongo 3.4分片集群系列之三：搭建分片集群--哈希分片 + 安全
  • 添加新分片后，平衡器会自动迁移块，迁移过程需要一段时间，可能会对集群性能造成影响。

要添加的分片在192.168.209.155上，端口是6102

1)     为新分片创建文件夹，并创建配置文件

# mkdir –p /mongo_shard3/data

# mkdir –p /mongo_shard3/log

# vim /mongo_shard3/mongo_shard3_secure.conf

配置文件mongo_shard3_secure.conf内容如下：

　　　　

2)     启动新分片

　　# mongod –fork –config /mongo_shard3/mongo_shard3_secure.conf

3)     连接任何一个mongos实例

　　# mongo –port 6666

4)     添加分片

　　Use admin;

　　Sh.addShard(“192.168.209.156:6100”);

2、 在现有的分片集群移除一个分片（在192.168.209.155操作）

注意事项：

删除分片，对于mongo，并不是简单的断开分片集群和分片之间的连接。而是，先把要删除的分片中的块，迁移到其他分片中，然后，才会断开分片与集群之间的连接。以上说的过程是通过一个命令运行，然后mongo系统性自动运行迁移的。这个过程根据网络容量和数据量，可能需要几分钟到几天才能完成。

假设，要移除的块是shard0002，主机：192.168.209.155:6102

1)     确保分片集群的平衡器是启用的

连接到mongos实例

# mongo –port 6666

Sh.status()

检查balancer: currently enabled: 是否是yes。

　　　　

　　若是no，则通过sh.setBalancerState(true)命令启动，启动后，再通过Sh.status()检查平衡器的状态。

2)     从分片中移除块

这里已经确定要移除的块的名称是shard0002。

若是不确定，可以通过db.adminCommand( { listShards: 1 } )命令查找出所有分片，然后明确要移除块的分片名称是什么。

Use admin;

db.runCommand( { removeShard: "shard0002" } )

注意：这个过程根据网络容量和数据量，可能需要几分钟到几天才能完成。

它会立即返回以下响应，但并不代表移除块已完成。

{

"msg" : "draining started successfully",

"state" : "started",

"shard" : "shard0002",

"ok" : 1

}

3)     检查迁移的状态，确保分片迁移块完成

请再次运行以下命令，知道迁移块完成

Use admin;

db.runCommand( { removeShard: "shard0002" } )

这时，该命令会返回以下的响应：

{

"msg" : "draining ongoing",

"state" : "ongoing",

"remaining" : {

"chunks" : 42,

"dbs" : 1

},

"ok" : 1

}

继续执行removeShard命令检查状态，直到剩余的块数量(remaining.chunks)为0为止。

4)     移动未分片的数据

如果分片是集群中一个或多个数据库的主分片，则分片将具有未分片的数据。如果分片不是任何数据库的主分片，请跳到下一个任务， 完成迁移。

在一个集群中，一个数据库带有未分片的集合，这些集合只会存储在一个分片上。该分片成为该数据库的主分片。（群集中的不同数据库可以有不同的主分片。）

警告: 在完成分片的块排除之前（即在剩余块的数量还没有为0之前），请勿执行此程序。

可以在数据库中，用sh,status()命令确定要移除的分片是否是主分片，在返回的结果文档中，databases字段列出了每个数据库及其主分片。

这里假设分片shard0002上，只有一个数据库products，并且该数据库的主分片刚好是shard0002。现在要将分片shard0002移动到shard0001上。

使用movePrimary 命令，将数据库移动到另一个分片，这个命令只能一个一个数据库移动。例如，将数据库”products”中所有剩余的未分片数据从 shard0002到shard0001：

　　db.runCommand( { movePrimary: "products", to: "shard0001" })

在MongoDB完成移动所有数据之前，此命令不会返回结果，这可能需要很长时间。此命令的响应将类似于以下内容：

　　{ "primary" : "shard0001", "ok" : 1 }

5)     检查状态，确保迁移完全完成

请再次运行以下命令，确保迁移块完成

Use admin;

db.runCommand( { removeShard: "shard0002" } )

完成时会显示成功消息：

{

"msg" : "removeshard completed successfully",

"state" : "completed",

"shard" : "shard0002",

"ok" : 1

}

一旦state字段的值“completed”，您可以安全地停止包含mongodb0分片的进程。

3、迁移一个分片集群到不同的硬盘上（在192.168.209.155和192.168.209.156操作）

假设要将192.168.209.155上所有分片集群的组件（1个路由，3个配置服务器，2个分片）迁移到192.168.209.156上。（这里的分片是单实例，每一个分片都没有做副本集。分片是否做副本集区别于第(5)步）

原配置：

名称	主机	端口	副本集	Data路径	Log路径
Router1	192.168.209.155
Router2	192.168.209.156	6666
Config1	192.168.209.155		mongo_config	/mongo_config1/data	/mongo_config1/log
Config2				/mongo_config2/data	/mongo_config2/log
Config3				/mongo_config3/data	/mongo_config3/log
Shard1	192.168.209.155			/mongo_shard1/data	/mongo_shard1/log
Shard2	192.168.209.155			/mongo_shard2/data	/mongo_shard2/log
Shard4	192.168.209.156	6100		/mongo_shard4/data	/mongo_shard4/log

迁移后，绿色字体为有变动的

名称	主机	端口	副本集	Data路径	Log路径
Router1	192.168.209.156
Router2	192.168.209.156	6666
Config1	192.168.209.156		mongo_config	/mongo_config1/data	/mongo_config1/log
Config2				/mongo_config2/data	/mongo_config2/log
Config3				/mongo_config3/data	/mongo_config3/log
Shard1	192.168.209.156			/mongo_shard1/data	/mongo_shard1/log
Shard2	192.168.209.156			/mongo_shard2/data	/mongo_shard2/log
Shard4	192.168.209.156	6100		/mongo_shard4/data	/mongo_shard4/log

1)     在操作分片集群之前，请先在192.168.209.156上创建对应的文件夹和配置文件。（在192.168.209.156操作）

2)     禁用平衡器（在192.168.209.155操作）

连接到mongos实例

# mongo –port 6666

sh.stopBalancer()

3)     单独迁移每一个配置服务器（在192.168.209.155和192.168.209.156操作）

由于配置服务器有3个，config1（主成员）,config2,config3，因此，请执行3次3.1)到3.4）4个步骤。先替换非主成员，最后一个才替换主成员。

这里用config2为例。

3.1)  启动替换的配置服务器（在192.168.209.156操作）

　　# mongod --fork --config /mongo_config1/mongo_config1_secure.conf

　　以上文件是配置服务器的配置文件，如何设置可以参考mongo 3.4分片集群系列之二：搭建分片集群--哈希分片 中3.2中(1)中2)。

3.2)  将新的配置服务器添加到副本集（在192.168.209.155操作）

连接到配置服务器的·主成员config1

# mongo --port 6000

rs.add(“192.168.209.156:6001”);

3.3)  关闭替换的成员（在192.168.209.155操作）

如果更换主成员config1，请先降级主成员，然后再关闭。

降级主成员（用3.2）的窗口继续操作）：

rs.stepDown();

关闭替换的成员（例子还是config2）：

# mongo --port 6001

use admin;

db.shutdownServer();

exit;

3.4)  从配置服务器副本集中删除要替换的成员（在192.168.209.155操作）

在完成替换配置服务器的初始同步后(也就是新的配置服务器已经完全同步了现在配置服务器)

连接到配置服务器的·主成员config1

# mongo --port 6000

rs.add(“192.168.209.155:6001”);

4)     重启mongos实例（在192.168.209.155和192.168.209.156操作）

修改mongos实例的配置服务器，将sharding.configDB设置为新的IP:port 。以192.168.209.156:6666为例。

原来配置

　　　　

新配置

　　　　

5)     迁移分片（在192.168.209.155和192.168.209.156操作）

这里提供两个方法，一个是参照官方文档的，一个是我用经验试出来的，后者是暴力的解决方法。不过我确实这么干过。在那个迫不得已的时刻，哎，一言道不尽啊。大家可以参考参考，请谨慎操作，仅供学习。

以移动shard1为例：

方法一（参照官方文档）

在192.168.209.156上添加分片shard1.可以参考上面1、添加分片到一个集群中；

在192.168.209.155上删除分片shard1. 可以参考上面2、在现有的分片集群移除一个分片；

总之，步骤很多。本人没有亲自实践过分片副本集的移动，这里就不阐述了，若是有需要，请参考官方文档https://docs.mongodb.com/v3.4/tutorial/migrate-sharded-cluster-to-new-hardware/#migrate-the-shards

方法二（很粗暴的方法，仅一家之言，仅供参考）

a)      在192.168.209.155上，先关闭shard1的服务;

b)     将192.168.209.155的shard1对应的文件夹（即/mongo_shard1/）整个文件夹复制到192.168.209.156中，放在/mongo_shard1/

c)      修改配置数据库

连接到配置数据库的主节点：

　　# mongo –port 6000

　　Use config

　　db.shards.updateOne({'_id':'shard0000'},{$set:{'host':'192.168.209.156:6101'}})

d)     在192.168.209.156上，修改新shard1的配置文件

将原来155的分片的配置文件，从端口6100修改为6101

e)      在192.168.209.156上，启动新分片shard1

　　# mongo --fork --config /mongo_shard1/mongo_shard1_secure.conf

6)     重启平衡器（在192.168.209.156操作）

连接到mongos实例

　　# mongo –port 6666

　　sh.startBalancer()

4、查看集群配置（在192.168.209.156操作）

1)     列出数据库，确认是否启用分片

# mongo –port 6666

use config

db.databases.find()

2)     列出分片

use admin

db.runCommand( { listShards : 1 } )

3)     查看集群详情

sh,status()

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以上资料，大部分是参考官网的资料，在此表示感谢。

https://docs.mongodb.com/v3.4/tutorial/add-shards-to-shard-cluster/

https://docs.mongodb.com/v3.4/tutorial/remove-shards-from-cluster/

https://docs.mongodb.com/v3.4/tutorial/migrate-sharded-cluster-to-new-hardware/

https://docs.mongodb.com/v3.4/tutorial/view-sharded-cluster-configuration/