在分片群集上建立滚动索引

在本页面

• 注意事项

• 前提条件

• 程序

• 附加信息

索引构建会影响分片集群的性能。默认情况下，MongoDB 4.4及以后版本在所有承载数据的复制集成员上同时构建索引。基于分片集群的索引仅发生在那些包含被索引的集合数据的分片上。对于不能容忍由于索引构建而导致性能下降的工作负载，可以考虑使用以下过程以滚动方式构建索引。

滚动索引构建一次最多取出一个碎片复制集成员(从辅助成员开始)，并在该成员上作为一个独立的成员构建索引。构建滚动索引需要每个碎片至少进行一次复制集选择。

注意事项

唯一索引

要使用以下过程创建唯一索引，必须在此过程中停止对集合的所有写操作。

如果在此过程中无法停止对集合的所有写操作，请不要使用此页面上的过程。相反，可以通过db.collection.createIndex()在分片mongos群集上发出来在集合上构建唯一索引。

Oplog大小

确保您的oplog足够大，以允许索引或重新索引操作完成，而不会落后太多而无法跟上。参见oplog sizing文档了解更多信息。

前提条件

• 用于构建唯一索引

  1.要使用以下过程创建唯一索引，必须在索引生成期间停止对集合的所有写操作。否则，复制集成员之间的数据可能会不一致。如果 不能停止对集合的所有写操作，请不要使用以下过程创建唯一索引。

  警告

  如果不能停止对集合的所有写操作，请不要使用以下过程创建唯一索引。

  2.在创建索引之前，验证集合中没有文档违反索引约束。如果一个集合分布在多个切片上，而一个切片中包含有重复文档的块，那么 创建索引操作可能在没有重复的切片上成功，但在有重复的切片上失败。为了避免在多个碎片之间留下不一致的索引，可以从 mongos中发出db.collection.dropIndex()来从集合中删除索引。

程序

重要

以下以滚动方式构建索引的过程适用于分片集群部署，而不适用于复制集部署。关于复制集的过程，请参见复制集上的滚动索引构建。

A. 停止平衡器

将mongoshell连接到分片mongos 群集中的实例，然后运行sh.stopBalancer()以禁用平衡器:

sh.stopBalancer()

注意

如果迁移正在进行中，系统将在停止平衡器之前完成迁移。

要验证均衡器被禁用，运行sh.getBalancerState()，如果均衡器被禁用，将返回false:

sh.getBalancerState()

B. 确定集合的分布

在mongoshell连接程序 mongos，刷新缓存的路由表， mongos以免返回该集合的陈旧分发信息。刷新后，运行 db.collection.getShardDistribution()要构建索引的集合。

例如，如果您想在test 数据库的records集合上使用升序索引:

db.adminCommand( { flushRouterConfig: "test.records" } );
db.records.getShardDistribution();

该方法输出切分分布。例如，考虑一个分片集群，有3个分片**' shardA '、' shardB '和' shardC '**， ' db.collection.getShardDistribution() '返回以下结果:

Shard shardA at shardA/s1-mongo1.example.net:27018,s1-mongo2.example.net:27018,s1-mongo3.example.net:27018
 data : 1KiB docs : 50 chunks : 1
 estimated data per chunk : 1KiB
 estimated docs per chunk : 50

Shard shardC at shardC/s3-mongo1.example.net:27018,s3-mongo2.example.net:27018,s3-mongo3.example.net:27018
 data : 1KiB docs : 50 chunks : 1
 estimated data per chunk : 1KiB
 estimated docs per chunk : 50

Totals
 data : 3KiB docs : 100 chunks : 2
 Shard shardA contains 50% data, 50% docs in cluster, avg obj size on shard : 40B
 Shard shardC contains 50% data, 50% docs in cluster, avg obj size on shard : 40B

从输出中，您只为test构建索引。记录在shardA和shardC。

C. 在包含集合块的碎片上构建索引

对于包含集合块的每个分片，遵循以下过程在分片上构建索引。

C1. 停止一个辅助设备并独立重启

对于受影响的分片，停止mongod与其辅助节点之一相关联的过程。在进行以下配置更新后重新启动:

• 配置文件

如果您正在使用配置文件，请进行以下配置更新:

• 将net.port更改为其他端口。记下原始端口设置作为注释。
• 注释掉该replication.replSetName选项。
• 注释掉该sharding.clusterRole选项。
• 在部分skipShardingConfigurationChecks 中将参数设置（也适用于MongoDB 3.6.3 +，3.4.11 +，3.2.19 +） truesetParameter
• 在设置参数部分将参数disableLogicalSessionCacheRefresh设置为true。

例如，对于一个分片复制集成员，更新后的配置文件将包括如下示例所示的内容:

net:
   bindIp: localhost,<hostname(s)|ip address(es)>
   port: 27218
#   port: 27018
#replication:
#   replSetName: shardA
#sharding:
#   clusterRole: shardsvr
setParameter:
   skipShardingConfigurationChecks: true
   disableLogicalSessionCacheRefresh: true

并重新启动:

mongod --config <path/To/ConfigFile>

其他设置(例如' storage.dbPath '等)保持不变。

• 命令行选项

如果使用命令行选项，请进行以下配置更新:

• 修改--port为其他端口。
• 删除--replSet。
• --shardsvr如果分片成员和--configsvr配置服务器成员则删除。
• 在--setParameter选项中将参数skipShardingConfigurationChecks (也可用于MongoDB 3.6.3+、3.4.11+、3.2.19+)设置为true。
• 在 --setParameter选项中设置参数disableLogicalSessionCacheRefresh为true。

例如，重新启动不带--replSet和 --shardsvr选项的分片副本集成员。指定新的端口号，并将skipShardingConfigurationChecks和 disableLogicalSessionCacheRefresh参数都设置 为true：

mongod --port 27218 --setParameter skipShardingConfigurationChecks=true --setParameter disableLogicalSessionCacheRefresh=true

其他设置（例如--dbpath等）保持不变。

C2. 建立索引

直接连接到' mongod '实例作为一个独立的运行在新的端口上，并为这个实例创建新的索引。

例如，将mongoshell连接到实例，并使用db.collection.createIndex()方法username在records 集合的字段上创建升序索引：

db.records.createIndex( { username: 1 } )

C3. 重新启动程序 mongod 作为复制集成员

当索引构建完成时，关闭' mongod '实例。撤销作为独立启动时所做的配置更改，以返回原始配置并重新启动。

重要

一定要删除' skipShardingConfigurationChecks '参数和' **disableLogicalSessionCacheRefresh '**参数。

例如，重新启动你的复制集分片成员:

• 配置文件

如果您正在使用配置文件，请进行以下配置更新:

• 恢复为原始端口号。

• 取消注释replication.replSetName。
• 取消注释sharding.clusterRole。
• skipShardingConfigurationChecks 在该setParameter部分中删除参数。
• disableLogicalSessionCacheRefresh 在该setParameter部分中删除参数。

net:
   bindIp: localhost,<hostname(s)|ip address(es)>
   port: 27018
replication:
   replSetName: shardA
sharding:
   clusterRole: shardsvr

其他设置(例如' storage.dbPath '等)保持不变。

并重新启动：

mongod --config <path/To/ConfigFile>

• 命令行选项

如果使用命令行选项，请进行以下配置更新:

• 恢复为原始端口号。

• 包括--replSet。
• 包括分片--shardsvr成员或--configsvr配置服务器成员。
• 删除参数 skipShardingConfigurationChecks。
• 删除参数disableLogicalSessionCacheRefresh。

例如：

mongod --port 27018 --replSet shardA --shardsvr

其他设置（例如--dbpath等）保持不变。

C4. 对分片的其他次要数据重复此过程

一旦该成员赶上了集合中的其他成员，就对分片中剩余的次要成员一次重复这个过程:

1. C1.停止一台备用服务器并独立启动
2. C2.建立索引
3. C3.重新启动程序mongod作为副本集成员

C5. 在主服务器上构建索引

当分片的所有辅助数据库都具有新索引时，请降低分片的主数据库，使用上述步骤以独立方式重新启动它，然后在前一个主数据库上建立索引:

1. 使用外壳程序中的rs.stepDown()方法mongo降低主数据库的性能。成功降级后，当前的主节点将成为辅助节点，复制集成员将选择新的主节点。
2. C1.停止一台备用服务器并独立启动
3. C2.建立索引
4. C3.重新启动程序mongod作为副本集成员

D. 对其他受影响的分片重复此操作

在为切分构建完索引之后，重复C]。在包含集合块的切分上为其他受影响的切分构建索引。

一旦完成了为分片建立索引，请重复步骤 C .在包含集合块的碎片上构建索引为其他受影响的分片建立索引。

E.重新启动平衡器

为受影响的分片完成滚动索引构建后，重新启动平衡器。

将mongoshell连接到分片mongos 群集中的实例，然后运行sh.startBalancer()：

sh.startBalancer()

附加信息

如果在包含集合块的每个分片上没有完全相同的索引(包括索引选项)，则分片集合具有不一致的索引。虽然在正常操作中不应该出现索引不一致的情况，但也会出现索引不一致的情况，例如:

• 当用户正在创建一个索引，一个“唯一”的关键约束和一个分片包含块与重复的文档。在这种情况下，创建索引操作可能在没有重复的分片上成功，但在有重复的切分上失败。

• 当用户以滚动方式在多个切片之间创建索引，但要么未能为关联的切片建立索引，要么不正确地建立了不同规格的索引。

从MongoDB 4.4（和4.2.6）开始，配置服务器主服务器会定期检查分片集合中各分片之间的索引不一致。要配置这些定期检查，请参阅 enableShardedIndexConsistencyCheck和 shardedIndexConsistencyCheckIntervalMS。

当在配置服务器主服务器上运行时，该命令serverStatus返回该字段 shardedIndexConsistency以报告索引不一致情况。

要检查分片集合是否具有不一致的索引，请参阅 查找分片中的不一致索引。