片键

分片键可以是单个索引字段，也可以是复合索引覆盖的多个字段，复合索引确定集合文档在集群分片中的分布。

MongoDB 将分片键值（或散列分片键值）的跨度划分为不重叠的分片键值（或散列分片键值）范围。每个范围都与一个 块相关联，MongoDB 尝试在集群中的分片之间均匀分布块。

shard key 直接关系到 chunk 分发的有效性。请参阅选择分片键。

分片键索引

所有分片集合必须有一个支持分 片键的索引。索引可以是分片键上的索引，也可以是分 片键是索引前缀的复合索引。

• 如果集合为空，sh.shardCollection()则在分片键上创建索引（如果这样的索引尚不存在）。
• 如果集合不为空，则必须先创建索引才能使用sh.shardCollection()。

如果删除分片键的最后一个有效索引，则通过仅在分片键上重新创建索引来恢复。

唯一索引

MongoDB 可以对范围分片键索引实施唯一性约束。通过在分片键上使用唯一索引，MongoDB 对整个键组合而不是分片键的单个组件强制执行唯一性。

对于范围分片集合，只有以下索引可以是 唯一的：

• 分片键上的索引

• 一个复合索引，其中分片键是一个前缀

• 默认_id索引；但是，如果该字段不是分片键或分片键的前缀，则_id索引仅对每个分片强制执行唯一性约束。_id

  [IMPORTANT]

  唯一性和 _id 索引

  如果该_id字段不是分片键或分片键的前缀，则_id索引仅对每个分片执行唯一性约束，而不是跨分片。

  例如，考虑一个{x: 1}跨越两个分片 A 和 B 的分片集合（带有分片键）。因为_id键不是分片键的一部分，所以该集合可能有一个在分片 A 中具有_id值的1文档和另一个 在分片 B 中具有_id值的文档1.

  如果该_id字段既不是分片键也不是分片键的前缀，MongoDB 希望应用程序强制_id跨分片值的唯一性。

唯一索引约束意味着：

• 对于待分片的集合，如果集合有其他唯一索引，则不能分片。
• 对于已经分片的集合，您不能在其他字段上创建唯一索引。
• 唯一索引为缺少索引字段的文档存储空值；即缺少索引字段被视为null索引键值的另一个实例。有关详细信息，请参阅 唯一索引和缺失字段。

要强制分片键值的唯一性，请将unique 参数传递true给sh.shardCollection()方法：

• 如果集合为空，sh.shardCollection()则在分片键上创建唯一索引（如果这样的索引尚不存在）。
• 如果集合不为空，则必须先创建索引才能使用sh.shardCollection()。

虽然你可以有一个唯一的复合索引，其中分片键是一个前缀，但如果使用unique 参数，集合必须有一个位于分片键上的唯一索引。

您不能在散列索引上指定唯一约束。

缺少片键字段

从 4.4 版开始，分片集合中的文档可能缺少分片键字段。要设置缺少的分片键字段，请参阅 设置缺少的分片键字段。

块范围和缺失的分片键字段

缺少的分片键字段与具有空值的分片键属于相同的块范围。例如，如果分片键在 fields 上{ x: 1, y: 1 }，那么：

读/写操作和缺少分片键字段

要定位缺少分片键字段的文档，您可以 在分片{ $exists: false }键字段上使用过滤条件。例如，如果分片键在 fields 上{ x: 1, y: 1 }，您可以通过运行以下查询找到缺少分片键字段的文档：

db.shardedcollection.find( { $or: [ { x: { $exists: false } }, { y: { $exists: false } } ] } )

如果您指定一个null 相等匹配过滤条件（例如{ x: null }），则该过滤器将同时匹配缺少分片键字段和分片键字段设置为的文档null。

一些写操作，例如带有upsert 规范的写操作，需要在分片键上进行相等匹配。在这些情况下，要以缺少分片键的文档为目标，除了null相等匹配之外还要包括另一个过滤条件。例如：

{ _id: <value>, <shardkeyfield>: null } // _id of the document missing shard key

原文 - https://docs.mongodb.com/manual/core/sharding-shard-key/

译者：陆文龙