了解 Python MongoDB 数据分片的基础知识

2023-04-15 00:00:00 数据 分片 基础知识

Python MongoDB 数据分片指的是将一个MongoDB数据库中的数据分散到多个机器上进行存储和管理的过程。这个过程可以让我们更好地管理数据,提高数据存储的扩展性和性能。
在Python中进行MongoDB数据分片的基础知识包括以下几个方面:
1. 分片类型
MongoDB支持两种分片类型:基于范围的分片和Hash分片。基于范围的分片是根据特定的shard key值将数据分配给各个分片。Hash分片是根据数据的hash值将数据分配给各个分片。
2. 分片集群
MongoDB分片集群由三个组件组成:mongos、config server、和shard。
mongos是连接客户端和分片集群的接口,它会将客户端的请求路由到对应的shard上。
config server是用来控制分片集群的元数据,并且也储存了mongos路由规则。它们通常在三个以上的主机上运行。
Shard是存储实际数据的地方。一个分片,通常是一台物理服务器,可以是一组服务器的集合。
3. 分片键
分片键是用来决定如何将数据分发到各个分片的。分片键包括单个字段、多个字段、和复合字段。选择分片键是一个必须仔细考虑的过程,需要权衡多个因素(如数据分布,查询模式等)。
4. 分片策略
分片策略是用来决定MongoDB如何将数据分配到各个分片中。MongoDB使用内置的分片策略,可以重写默认的策略以满足不同的需求。
以下是使用Python进行MongoDB数据分片的示例代码:

连接MongoDB分片集群

from pymongo import MongoClient, errors
config = {
'_id': 'myrs',
'configsvr': True,
'members': [
{'_id': 0, 'host': 'localhost:27017'}
]
}
shard1 = {
'_id': 'myshard1',
'host': 'localhost:27018'
}
shard2 = {
'_id': 'myshard2',
'host': 'localhost:27019'
}
client = MongoClient('mongodb://localhost:27017')
try:
client.admin.command('replSetInitiate', config)
client.myrs.command('addShard', 'myshard1')
client.myrs.command('addShard', 'myshard2')
except errors.OperationFailure as e:
print(e)

选择分片键

from pymongo import MongoClient, errors
client = MongoClient('mongodb://localhost:27017')
db = client['mydb']
db.mycol.create_index([('username', 1)])
db.mycol.create_index([('age', 1)])

修改分片策略

from pymongo import MongoClient, errors
client = MongoClient('mongodb://localhost:27017')
db = client['mydb']
collection = db['mycol']
collection.create_index([('age', 1)])
collection.create_index([('username', 1), ('age', 1)])
collection.command("shardCollection", "mydb.mycol", key={"username": 1})

进行分片查询

from pymongo import MongoClient, errors
client = MongoClient('mongodb://localhost:27017')
db = client['mydb']
collection = db['mycol']
result = collection.find({"username": "pidancode.com"})
for doc in result:
print(doc)
result = collection.find({"username": "皮蛋编程"})
for doc in result:
print(doc)

删除分片集群

from pymongo import MongoClient, errors
client = MongoClient('mongodb://localhost:27017')
try:
client.admin.command('replSetStepDown')
except errors.OperationFailure as e:
print(e)
client.myrs.command('dropShard', 'myshard1')
client.myrs.command('dropShard', 'myshard2')
client.admin.command('replSetFreeze', 1)
client.admin.command('replSetFreeze', 0)

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