mongodb 数据块的迁移流程分析

下面我将详细讲解“mongodb 数据块的迁移流程分析”的完整攻略。

什么是MongoDB数据块

在MongoDB中，数据被存储在逻辑上的数据库中，该数据库会被分片成一个个的数据块，每个数据块包含多个文档。MongoDB的分片机制将一个巨大的数据集切分成若干个小的子集，这些子集分布在集群的各个节点上。

MongoDB数据块的迁移流程分析

当一个mongos实例接收到一个读请求，如果发现数据块不在本地节点上，就会向该数据块所在节点发起请求。如果该数据块所在节点已不再负责该数据块，则需要进行数据块迁移。数据块迁移流程如下：

1. 找到新的负责节点。当发现数据块所在节点已不再负责该数据块时，mongos会请求config server，config server会根据预先指定的分片键值范围计算出新的负责节点。

2. 开始复制。mongos会向新的负责节点发出复制请求。新的负责节点会将数据块中的文档复制到本地。由于数据量很大，因此MongoDB采用了增量方式的复制。在初始阶段，数据块被标记为迁移中状态，数据变化会同时被发送到旧节点和新节点。该阶段持续的时间取决于数据块大小、网络速度和主机性能。

3. 完成数据复制。当新节点完成数据复制后，mongos会通知所有的客户端，原节点解锁数据块，将其标记为可用于读操作。此时，数据块已在新节点上备份，但原节点上的副本还存在。

4. 清除原有副本。为了保证数据块在节点之间的平衡分布，MongoDB会尽快删除原有副本。当mongod实例接收到删除请求时，它会向新负责节点发出请求，请求确认该数据块已经被成功复制，并将数据块从本地删除。

示例说明

下面分别给出两个示例说明：

示例1：原节点挂掉

假设原数据块所在节点挂掉，此时mongos需要寻找新的负责节点，并进行数据块迁移。

1. mongos向config server请求新的负责节点。config server根据预定的分片键值范围计算出新的负责节点。

2. mongos向新节点发出复制请求，新节点开始将数据块中的文档复制到本地。

3. 当新节点完成数据复制后，mongos向所有客户端通知，原节点解锁数据块，将其标记为可用于读操作。此时，数据块已在新节点上备份，但原节点上的副本还存在。

4. 为了保证数据块在节点间的平衡分布，MongoDB尽快删除原有的副本。Mongod实例向新负责节点发出请求，请求确认该数据块已经被成功复制，并将数据块从原节点删除。

示例2：新节点故障

假设在2的复制过程中，新的负责节点发生了故障，导致无法完成复制。

1. mongos向config server请求新的负责节点。config server根据预定的分片键值范围计算出新的负责节点。

2. mongos向新节点发出复制请求，新节点开始将数据块中的文档复制到本地。

3. 新节点突然宕机导致不能完成复制，此时mongos会通知客户端写操作失败，进行回滚。

4. 新的负责节点故障后，mongos会重新找到一个新的负责节点，并重复以上流程。

总结

以上就是MongoDB数据块的迁移流程分析的完整攻略，数据块的迁移需要经过四个步骤：找到新的负责节点，开始复制，完成数据复制，清除原有副本。每个步骤都需要一定的时间，也受网络环境和主机性能的限制。为了保证数据块的平衡分布，MongoDB会尽快删除原有副本。同时，可以通过两个示例来更好地理解该流程的具体实现。