面试题：MongoDB中mongos进程的主要作用及如何简单配置

Question

请阐述MongoDB mongos进程在分片集群中的主要作用。并简单描述在搭建一个基础的分片集群时，针对mongos进程的配置步骤有哪些？

Answer 1

MongoDB mongos进程在分片集群中的主要作用

1. 请求路由：mongos作为客户端与分片集群的接口，接收客户端的读写请求，并根据集群的元数据（存储在config server中）将请求准确路由到对应的分片（shard）上。例如，当客户端执行一个查询操作时，mongos根据查询条件和分片键信息，判断该查询应发往哪个或哪些分片，从而确保数据操作能够在正确的数据子集上执行。
2. 负载均衡：mongos会监控各个分片的负载情况，在进行请求路由时尽量将负载均匀分配到不同的分片上。这样可以避免某个分片因过多请求而出现性能瓶颈，保证整个集群的高性能和高可用性。比如，当有大量写操作请求时，mongos会根据各个分片的当前负载，将写请求分发到负载相对较低的分片。
3. 数据合并：对于一些需要跨分片的查询操作，mongos会从多个分片收集数据，并将结果合并后返回给客户端。例如，执行一个全表查询时，数据可能分布在多个分片上，mongos会向每个分片发送查询请求，然后将各个分片返回的结果汇总整理，最终返回给客户端一个完整的查询结果。

搭建基础分片集群时针对mongos进程的配置步骤

1. 安装MongoDB：确保系统中已安装适合版本的MongoDB软件，可以从MongoDB官方网站下载对应的安装包并按照安装向导进行安装。
2. 创建配置文件：
   • 创建一个新的配置文件（例如mongos.conf）。在配置文件中，指定configdb参数，该参数用于指定config server的地址。格式为<config - server - replica - set - name>/<config - server - member1 - host:port>,<config - server - member2 - host:port>,...。例如，如果config server是一个名为configReplSet的副本集，且包含两个成员，地址分别为config1.example.com:27017和config2.example.com:27017，则configdb参数可设置为configReplSet/config1.example.com:27017,config2.example.com:27017。
   • 还可以根据需要设置其他参数，如bindIp指定mongos绑定的IP地址，默认为127.0.0.1，如果需要远程访问，应设置为服务器的公网IP或特定的可访问IP；port指定mongos进程监听的端口，默认为27017。
3. 启动mongos进程：在命令行中执行mongos --config /path/to/mongos.conf命令来启动mongos进程，其中/path/to/mongos.conf为实际配置文件的路径。启动成功后，mongos进程会监听配置文件中指定的端口，等待客户端连接并开始处理请求路由等工作。
4. 添加分片到集群：连接到mongos进程（例如使用mongo <mongos - host>:<mongos - port>命令，其中<mongos - host>和<mongos - port>为mongos的主机地址和端口），通过在mongos的管理命令行中执行sh.addShard("<shard - replica - set - name>/<shard - member1 - host:port>,<shard - member2 - host:port>,...")命令，将各个分片添加到分片集群中。这样，mongos就可以知晓整个集群的分片布局，从而正确地进行请求路由。