分片键
分片键可以是单个索引字段,也可以是复合索引涵盖的多个字段,复合索引决定集合文档在集群分片中的分布。
MongoDB 将分片键值(或哈希分片键值)的取值区间划分为不重叠的分片键值(或哈希分片键值)范围。每个范围都与一个数据块相关联,MongoDB 会尝试在集群中的各个分片之间均匀分配这些数据块。
分片键与数据段分发的有效性有直接关系。请参阅选择分片键。
分片键索引
所有分片集合都必须具有支持分片键的索引。索引可以是分片键上的索引,也可以是复合索引,其中分片键是索引的前缀。
如果集合为空,
sh.shardCollection()
会在分片键上创建索引(如果该索引尚不存在)。如果集合不为空,则必须先创建索引,然后才能使用
sh.shardCollection()
。
如果索引是唯一支持分片键的非隐藏索引,则无法将其删除或隐藏。
Unique Indexes
MongoDB 可以对范围分片键索引执行唯一性约束。通过在分片键上使用唯一索引,MongoDB 将确保整个键的组合的唯一性,而不是分片键的各个组成部分。
对于范围分片集合,只有以下索引是唯一的:
重要
只有当 _id
字段也是分片键时,分片集群才会在整个集群中对 _id
字段执行唯一性约束。
如果 _id
字段不是分分片键或者只是分片分片键的前缀,则唯一性约束仅适用于分片文档的分片。这意味着两个或多个文档可以具有相同的 _id
值,前提是它们出现在不同的分片上。
示例,考虑一个分片分片键为 {x:
1}
的分分片的集合,它跨越两个分片 A 和 B。由于 _id
键不是分片分片键,因此该集合可能在分片 A 中包含 _id
值为 1
的文档以及分分片B 中另一个 _id
值为 1
的文档。
如果 _id
字段不是分片键,MongoDB 希望应用程序确保所有分片上 _id
值的唯一性。
唯一索引约束意味着:
对于要分片的集合,如果该集合有多个唯一索引,则无法分片集合进行分片,除非分分片键是所有唯一索引的前缀。
对于已分片的集合,除非包含分分片键作为前缀,否则无法在其他字段上创建唯一索引。
唯一索引为缺少索引字段的文档存储空值;即缺少的索引字段将被视为
null
索引键值的另一个实例。有关详细信息,请参阅唯一单字段索引中的缺失文档字段。
要确保分片键值的唯一性,请将unique
参数作为true
传递给sh.shardCollection()
方法:
如果集合为空,
sh.shardCollection()
会在分片键上创建唯一索引(条件是此种索引尚不存在)。如果集合不为空,则必须先创建索引,然后才能使用
sh.shardCollection()
。
尽管可以有以分片键为前缀的唯一复合索引,但如果使用unique
参数,则集合必须在分片键上有唯一索引。
不能在哈希索引上指定唯一约束。
要保持分片键字段的唯一性,请参阅任意字段的唯一性约束。
缺少的分片键字段
分片集合中的文档可能缺少分片键字段。要设置缺失的分片键字段,请参阅设置缺失的分片键字段。
数据块范围与缺失的分片键字段
分片键字段缺失的文档与分片键字段值为 null 的文档同属一个数据块范围。例如,如果分片键位于字段{ x:
1, y: 1 }
上,则:
缺少分片键的文档 | 属于与以下项目相同的范围 |
---|---|
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|
|
|
读/写操作与缺失的分片键字段
要定位分片键字段缺失的文档,可以对分片键字段使用{ $exists: false }
过滤条件。例如,如果分片键位于字段{ x: 1, y: 1
}
上,则可以通过运行以下查询找到分片键字段缺失的文档:
db.shardedcollection.find( { $or: [ { x: { $exists: false } }, { y: { $exists: false } } ] } )
如果指定了空值相等匹配过滤条件(例如{ x: null
}
),过滤器会匹配 缺少分片键字段的文档和分片键字段设置为 null
的文档。
某些写入操作(例如使用upsert
规范的写入)需要对分片键进行等值匹配。在这些情况下,要定位缺少分片键的文档,除了与null
的等值匹配之外,还应包含另一个过滤条件。例如:
{ _id: <value>, <shardkeyfield>: null } // _id of the document missing shard key