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MongoDB Chunks核心概念与机制

1. 基础定义
  • Chunk(块)‌:MongoDB分片集群中数据的逻辑存储单元,由一组连续的片键(Shard Key)范围数据组成,默认大小为‌64MB‌(可调整范围为1-1024MB)‌。
  • 数据分布逻辑‌:分片集群通过记录Chunk与分片(Shard)的映射关系管理数据存储,而非直接跟踪每条数据的位置‌。
2. Chunk生命周期
  1. 初始状态
    新分片的集合默认生成一个覆盖全片键范围([minKey, maxKey])的Chunk,存储在‌primary shard‌上‌。

  2. 自动分裂(Splitting)

    • 触发条件‌:当Chunk大小超过chunkSize(默认64MB)时,MongoDB自动将其拆分为更小的Chunk‌。
    • 分裂规则‌:
      • 首次分裂时,若Chunk数≤3,分裂阈值为1MB;随着Chunk数量增加,阈值逐步升高至chunkSize‌3。
      • 分裂后更新元数据至‌config server‌,并在mongos缓存中同步路由信息‌。
  3. 手动分裂

         通过splitAt()splitFind()函数指定片键值强制拆分,适用于预分片(Pre-splitting)优化场景‌。

Chunk迁移与均衡

Balancer触发迁移‌:当分片间Chunk数量差异≥9时,Balancer自动迁移Chunk以实现负载均衡‌

迁移流程

  1. 从源分片复制Chunk数据到目标分片。
  2. 更新config server元数据及mongos路由缓存。
  3. 删除源分片上的旧Chunk数据‌
关键配置与管理
配置项作用示例命令/参数来源
shardCollection为集合启用分片sh.shardCollection("db.coll", {key:1})
chunkSize定义Chunk初始大小sh.setBalancerMaxChunkSize(128)
sh.disableBalancer()临时关闭Balancer以维护sh.disableBalancer("db.coll")
sh.status()查看Chunk分布及迁移状态sh.status()

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