副本集（Replica Set）：

通俗的说，副本集就是集群，主从复制，读写分离，故障切换。

副本集是Mongodb原来的主从模式的升级版本，官方已经不再推荐使用主从模式。

MongoDB的副本集与主从有所不同，主从在主机宕机后所有服务将停止，而副本集在主机宕机后，副本会接管主节点成为主节点，不会出现宕机的情况。

mongodb的复制至少需要两个节点。其中一个是主节点，负责处理客户端请求，其余的都是从节点，负责复制主节点上的数据。

mongodb各个节点常见的搭配方式为：一主一从、一主多从。

主节点记录在其上的所有操作oplog，从节点定期轮询主节点获取这些操作，然后对自己的数据副本执行这些操作，从而保证从节点的数据与主节点一致。

MongoDB复制结构图如下所示：

Ps：这张图中读写都是从主节点，其实可以设置读操作走从节点，但是写入操作只能是在主节点上。

副本集特征：

• N 个节点的集群
• 任何节点可作为主节点
• 所有写入操作都在主节点上
• 自动故障转移
• 自动恢复

分片（Sharding）

在Mongodb里面存在另一种集群，就是分片技术,可以满足MongoDB数据量大量增长的需求。

分片是将数据拆分后分发到各个节点上，所以它的各个节点上的数据是不一样的，这是跟副本集最大的差别。

分片好处之一是将数据拆分到不同节点，这样可以减少写的压力。

当MongoDB存储海量的数据时，一台机器可能不足以存储数据，也可能不足以提供可接受的读写吞吐量。这时，我们就可以通过在多台机器上分割数据，使得数据库系统能存储和处理更多的数据。

下图展示了在MongoDB中使用分片集群结构分布：

上图中主要有如下所述三个主要组件：

• Shard:

  用于存储实际的数据块，实际生产环境中一个shard server角色可由几台机器组个一个replica set承担，防止主机单点故障

• Config Server:

  mongod实例，存储了整个 ClusterMetadata，其中包括 chunk信息。

• Query Routers:

  前端路由，客户端由此接入，且让整个集群看上去像单一数据库，前端应用可以透明使用。

对于副本集和分片 暂时只了解概念和原理即可 不深入学习。

Mongodb副本集和分片的概念