使用块进行数据分区

MongoDB 使用与集合关联的分片键将数据划分为特定分片拥有的块。块由一系列分片数据组成。范围可以是块的一部分或整个块。平衡器在分片之间迁移数据。每个块都有基于shard key的包含下限和独占上限。

块可以表示的最小数据单元是单个唯一的分片键值。

初始块

填充集合

空集合

如果您定义为空或不存在的集合定义的区域和区域范围（从 MongoDB 4.0.3 开始可用）：
- 分片操作为定义的区域范围创建空块以及任何其他块以覆盖分片键值的整个范围，并根据区域范围执行初始块分布。这种块的初始创建和分布允许更快地设置分区分片。
- 在初始分配之后，平衡器管理接下来的块分配。
如果您没有为空的或不存在的集合定义区域和区域范围：
- 对于散列分片：
  - 分片操作创建空块以覆盖分片键值的整个范围并执行初始块分配。默认情况下，该操作为每个分片创建 2 个块并跨集群迁移。您可以使用numInitialChunks选项指定不同数量的初始块。这种块的初始创建和分配允许更快地设置分片。
  - 在初始分配之后，平衡器管理接下来的块分配。
- 对于远程分片：
  - 分片操作创建一个空块以覆盖分片键值的整个范围。
  - 在创建初始块后，平衡器会根据需要在分片之间迁移初始块，并管理未来的块分布。

[TIP]

也可以看看：

sh.balancerCollectionStatus()

范围大小

MongoDB 中的默认范围大小为 128 兆字节。您可以增加或减少块大小。考虑更改默认块大小的影响：

对于许多部署，以稍微不均匀分布的数据集为代价避免频繁和潜在的虚假迁移是有意义的。

范围迁移

MongoDB 迁移分片集群中的数据范围，以在分片之间均匀分布分片集合的数据。迁移可能是：

平衡

平衡器是管理数据迁移的后台进程。如果最大和最小分片之间的数据量差异超过迁移阈值，则平衡器开始跨集群迁移数据以确保均匀分布。

您可以管理平衡器的某些方面。平衡器还尊重作为分片集群中配置区域的一部分创建的任何区域。

有关平衡器的更多信息，请参阅分片集群

不可分割/巨型块

在某些情况下，块可以超出指定块大小但不能进行分裂。最常见的情况是当一个块表示单个分片键值时。由于 chunk 无法拆分，它会继续增长到超过 chunk 大小，成为一个jumbo chunk。随着这些巨型块继续增长，它们可能成为性能瓶颈，尤其是当分片键值出现频率很高时。

从 MongoDB 5.0 开始，您可以通过更改文档的分片键来重新分片集合。

从 MongoDB 4.4 开始，MongoDB 提供了 refineCollectionShardKey命令。细化集合的分片键可以实现更细粒度的数据分布，并且可以解决现有键基数不足导致大块的情况。

有关详细信息，请参阅：

moveChunk目录

默认情况下，sharding.archiveMovedChunks禁用。

译者：陆文龙

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