基于分片键命中多个分片的查询答案

【问题标题】：Query based on shard key hitting multiple shards基于分片键命中多个分片的查询
【发布时间】：2017-06-30 00:09:38
【问题描述】：

在浏览 mongodb 分片教程时，我遇到了以下断言：

“如果你在查询中使用分片键，它会命中少量分片，通常只有一个”

另一方面，根据我早期的一些分片基础知识，我的印象是，如果在 Shard Key 上触发查询，mongos 路由服务可以唯一地指出目标分片。我的问题是 - 在什么情况下，基于分片键的查询有可能命中多个分片？

【问题讨论】：

标签： mongodb sharding

【解决方案1】：

使用分片键的查询将针对分片子集来检索查询数据，但根据查询和数据分布，这可能少至一个或多于所有分片。

从shard keys 上的 MongoDB 文档中借用一张有用的图片：

MongoDB 使用 shard key 将数据自动划分为称为 chunks 的 shard key 值的逻辑范围。默认情况下，每个块代表大约 64MB 的数据，并与当前拥有该范围的分片键值的单个分片相关联。块数为balanced across available shards，并且不期望相邻块在同一个分片上。

如果您查询属于单个块的分片键值（或值范围），mongos 绝对可以针对单个分片。

假设块范围如上图所示：

// Targeted query to the shard with Chunk 3
db.collection.find( { x: 50 } )

// Targeted query to the shard with Chunk 4
db.collection.find( {x: { $gte: 200} } )

如果您的查询跨越多个块范围，mongos 可以针对包含相关文档的分片子集：

// Targeted query to the shard(s) with Chunks 3 and 4
db.collection.find( {x: { $gte: 50} } )

此示例中的两个块将位于同一个分片或两个不同的分片上。您可以查看explain results 进行查询，以了解有关访问了哪些分片的更多信息。

也可以构造一个需要来自所有分片的数据的查询（例如，基于大范围的分片键值）：

// Query includes data from all chunk ranges
db.collection.find( {x: { $gte: -100} } )

注意：以上信息描述了基于范围的分片。 MongoDB 还支持基于散列的分片键，它将（有意）在散列后将相邻的分片键值分配到不同的块范围。对散列分片键的范围查询预计将包括多个分片。见：Hashed vs Ranged Sharding。

【讨论】：