mongodb集群的搭建（副本集+分片）
MongoDB 有三种集群部署模式，分别为主从复制（Master-Slaver）、副本集（Replica Set）和分片（Sharding）模式。
• Master-Slaver 是一种主从副本的模式，目前已经不推荐使用。
• ReplicaSet 模式取代了 Master-Slaver 模式，是一种互为主从的关系。Replica Set将数据复制多份保存，不同服务器保存同一份数据，在出现故障时自动切换，实现故障转移，在实际生产中非常实用。
• Sharding 模式适合处理大量数据，它将数据分开存储，不同服务器保存不同的数据，所有服务器数据的总和即为整个数据集。Sharding 模式追求的是高性能，而且是三种集群中最复杂的。在实际生产环境中，通常将 Replica Set 和 Sharding两种技术结合使用。
搭建之前先了解一下MongoDB分片群集主要有如下三个组件：
shard:分片服务器，用于存储实际的数据块，实际生产环境中一个
shard server：角色可以由几台服务器组成一个Peplica Set 承担，防止主机单点故障。
Config Server：配置服务器，存储了整个分片群集的配置信息，其中包括chunk信息。
Routers：前端路由，客户端由此接入，且让整个群集看上去像单一数据库，前端应用可以透明使用。
分享一些比较清晰的架构图
机器规划
从上面的规划可以看出，每台机器要跑5个mongodb实例，也就是需要5个配置文件。
部署
1 解压mongodb(所有机器)
安装目录：/opt/
cd /opt
tar xf mongodb-linux-x86_64-rhel70-4.0.21.tgz
mv mongodb-linux-x86_64-rhel70-4.0.21/ /opt/mongodb/
可以将命令配置成环境变量，方便执行
echo ‘export PATH=$PATH:/opt/mongodb/bin’ >> /etc/profile/mongodb.sh source /etc/profile/mongodb.sh
2 创建路由、配置、分片等的相关目录与文件(所有机器)
启动配置文件存放的文件夹：mkdir -p /opt/mongodb/conf
配置服务数据存放目录：mkdir -p /opt/mongodb/data/config
分片1服务数据存放目录：mkdir -p /opt/mongodb/data/shard1
分片2服务数据存放目录：mkdir -p /opt/mongodb/data/shard2
分片3服务数据存放目录：mkdir -p /opt/mongodb/data/shard3
配置服务日志存放文件：touch /opt/mongodb/log/config.log
路由服务日志存放文件：touch /opt/mongodb/log/mongos.log
分片1服务日志存放文件：touch /opt/mongodb/log/shard1.log
分片2服务日志存放文件：touch /opt/mongodb/log/shard2.log
分片3服务日志存放文件：touch /opt/mongodb/log/shard3.log
3 配置服务器部署(所有机器)
3.1 创建配置文件
在/home/mongodb/conf目录创建config.conf:
dbpath=/opt/mongodb/data/config
logpath=/opt/mongodb/log/config.log
port=27018
logappend=true
fork=true
maxConns=5000
replSet=configs #复制集名称
configsvr=true #置参数为true
bind_ip=0.0.0.0 #允许任意机器连接
3.2 配置复制集
分别启动三台服务器的配置服务：
mongod -f /opt/mongodb/conf/config.conf
3.3 连接mongo,只需在任意一台机器执行即可：
mongo --host 192.168.186.31 --port 27018
切换数据库：
use admin
初始化复制集：
rs.initiate({
_id:"configs",members:[{
_id:0,host:"192.168.186.31:27018"},{
_id:1,host:"192.168.186.32:27018"}, {
_id:2,host:"192.168.186.33:27018"}]})
其中_id:"configs"的configs是上面config.conf配置文件里的复制集名称，把三台服务器的配置服务组成复制集。
查看状态：
rs.status()
4 分片服务部署(所有机器)
4.1 在/opt/mongodb/conf目录创建shard1.conf、shard2.conf、shard3.conf，内容如下：
dbpath=/opt/mongodb/data/shard1 #其他2个分片对应修改为shard2、shard3文件夹
logpath=/opt/mongodb/log/shard1.log #其他2个分片对应修改为shard2.log、shard3.log
port=27001 #其他2个分片对应修改为27002、27003
logappend=true
fork=true
maxConns=5000
storageEngine=mmapv1
shardsvr=true
replSet=shard1 #其他2个分片对应修改为shard2、shard3
bind_ip=0.0.0.0
端口分别是27001、27002、27003，分别对应shard1.conf、shard2.conf、shard3.conf。
还有数据存放目录、日志文件这几个地方都需要对应修改。
在3台机器的相同端口形成一个分片的复制集，由于3台机器都需要这3个文件，所以根据这9个配置文件分别启动分片服务：
mongod -f /opt/mongodb/conf/shard1.conf
mongod -f /opt/mongodb/conf/shard2.conf
mongod -f /opt/mongodb/conf/shard3.conf
4.2 将分片配置为复制集
连接mongo，只需在任意一台机器执行即可：
mongo --host 192.168.186.31 --port 27001 #这里以shard1为例，其他两个分片则再需对应连接到27002、27003的端口进行操作即可
切换数据库：
use admin
初始化复制集：
rs.initiate({
_id:"shard1",members:[{
_id:0,host:"192.168.186.31:27001"},{
_id:1,host:"192.168.186.32:27001"},{
_id:2,host:"192.168.186.33:27001"}]})
以上是基于分片1来操作，同理，其他2个分片也要连到各自的端口来执行一遍上述的操作，让3个分片各自形成1主2从的复制集，注意端口及仲裁节点的问题即可，操作完成后3个分片都启动完成，并完成复制集模式。(shard1要对应修改成2，3)
5 路由服务部署(所有机器)
5.1、在/opt/mongodb/conf目录创建mongos.conf，内容如下：
logpath=/opt/mongodb/log/mongos.log
logappend = true
port = 27017
fork = true
configdb = configs/192.168.186.31:27018,192.168.186.32:27018,192.168.186.33:27018
maxConns=20000
bind_ip=0.0.0.0
5.2、启动mongos
分别在三台服务器启动：
mongos -f /opt/mongodb/conf/mongos.conf
5.3、启动分片功能
连接mongo：
mongo --host 192.168.186.31 --port 27017
切换数据库：
use admin
添加分片，只需在一台机器执行即可：
sh.addShard("shard1/192.168.186.31:27001,192.168.186.32:27001,192.168.186.33:27001")
sh.addShard("shard2/192.168.186.31:27002,192.168.186.32:27002,192.168.186.33:27002")
sh.addShard("shard3/192.168.186.31:27003,192.168.186.32:27003,192.168.186.33:27003")
查看集群状态：
sh.status()
搭建完毕！
本文主要参考：
史上最详细的 MongoDB4.0搭建分布式集群
mongodb分布式集群搭建手记