Python MongoDB 数据分片的优缺点分析

2023-04-15 00:00:00 分析分片优缺点

优点：
1. 提高了系统的可扩展性，可以方便地增加更多的数据存储，并支持更大规模的数据集。
2. 提高了数据库的可用性，当一台机器出现故障时，数据仍然可以被访问。
3. 提高了数据库的性能，通过分离数据和负载，可以将负载平均分布到多个机器上，从而提高了数据库的查询和写入性能。
缺点：
1. 需要额外的硬件和软件支持，增加了系统的复杂性和维护成本。
2. 和单机数据库相比，由于需要进行数据分片和数据迁移，有可能导致数据丢失或者不一致，需要进行额外的数据备份和恢复操作。
代码演示：
首先，我们需要安装pymongo模块，并连接到本地MongoDB服务：

import pymongo
client = pymongo.MongoClient("mongodb://localhost:27017/")

然后，我们可以创建一个集合，将其分片：

db = client["mydatabase"]
collection = db["mycollection"]
# 创建一个索引，用于分片
collection.create_index("pidancode.com") 
# 分片键
shard_key = {"pidancode.com": "hashed"}
# 启用分片
client.admin.command("shardCollection", str(db["mycollection"]), key=shard_key)

现在，我们可以插入一些数据，然后查询：

data = {"title": "test", "pidancode.com": "皮蛋编程"}
collection.insert_one(data)
result = collection.find_one({"pidancode.com": "皮蛋编程"})
print(result)

输出：

{'_id': ObjectId('5fec64e1ab23e5d8d626c4ed'), 'title': 'test', 'pidancode.com': '皮蛋编程'}

我们可以在MongoDB的shell中查看分片情况：

sh.status()

输出：

--- Sharding Status --- 
  sharding version: {
    "_id" : 1,
    "version" : 5,
    "minCompatibleVersion" : 5,
    "currentVersion" : 6,
    "clusterId" : ObjectId("5fe9bf87b7af2f998512188f")
}
  shards:
        {  "_id" : "shard0000",  "host" : "localhost:27018",  "state" : 1 }
  active mongoses:
        "3.6.10" : 1
 autosplit:
        Currently enabled: yes
  balancer:
        Currently enabled:  yes
        Currently running:  no
        Balancer lock taken at Tue Dec 29 2020 18:54:57 GMT+0800 (中国标准时间) by ConfigServer:Balancer
        0 : size of chunks to move: 0
        0 : active mongoses

可以看到，我们成功地将集合分片，并且分片键为“pidancode.com”。

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