アプリケーションまたはカスタマー別のデータのセグメント化

項目一覧

Scenario

手順

シャーディングされたクラスターでは、シャードキーに基づきシャーディングされたデータのゾーンを作成できます。各ゾーンはクラスター内の 1 つまたは複数のシャードに関連付けることができ、シャードは任意の数のゾーンに関連付けることができます。 MongoDB はバランスの取れたクラスター内で、ゾーンによってカバーされるチャンクをそのゾーンに関連付けられているシャードのみに移行します。

Tip

空のコレクションまたは存在しないコレクションをシャーディングする前にゾーンとゾーン範囲を定義することで、シャードコレクション操作は定義されたゾーン範囲のチャンクと、シャードキー値の全範囲をカバーする追加のチャンクを作成し、初期化を実行しますゾーン範囲に基づくチャンク分散。このように初期チャンクを作成して分散することで、ゾーンシャーディングの設定を迅速に行うことができます。初期分散後、バランサーは今後のチャンク分散を管理します。

例については、「空または存在しないコレクションのゾーンとゾーン範囲の事前定義」を参照してください。

このチュートリアルでは、ゾーンを使用してデータをセグメント化する方法を説明します。

次のシナリオを検討して、アプリケーションまたはカスタマーごとにデータをセグメント化する必要があります。

複数のアプリケーションを処理するデータベース
複数のカスタマーをサポートするデータベース
アプリケーションまたはカスタマーデータの範囲またはサブセットを分離する必要があるデータベース
アプリケーションまたはカスタマーデータの範囲またはサブセットに対するリソース割り当てが必要なデータベース

この図では、ゾーンを使用してアプリケーションまたはカスタマーに基づいてデータをセグメント化するシャーディングされたクラスターが示されています。これにより、特定のシャードにデータを分離できます。さらに、各シャードには、そのシャードに保存されているデータのパフォーマンス要件に合わせて特定のハードウェアを割り当てることができます。

Scenario

アプリケーションは、 clientフィールドとともにユーザーのスコアを追跡し、 usersコレクションの下のgamifyデータベースにスコアを保存します。データセグメンテーションを可能にするには、 clientの可能な値ごとに独自のゾーンが必要です。また、管理者は、パフォーマンスとコストの点で、 clientに関連付けられた各シャードのハードウェアを最適化することもできます。

次のドキュメントは、2 人のユーザーの部分的なビューを表します。

{
  "_id" : ObjectId("56f08c447fe58b2e96f595fa"),
  "client" : "robot",
  "userid" : 123,
  "high_score" : 181,
  ...,
}
{
  "_id" : ObjectId("56f08c447fe58b2e96f595fb"),
  "client" : "fruitos",
  "userid" : 456,
  "high_score" : 210,
  ...,
}

シャードキー

usersコレクションは、 { client : 1, userid : 1 }複合インデックスをシャードキーとして使用します。

各ドキュメントのclientフィールドを使用すると、個別のクライアント値ごとにゾーンを作成できます。

useridフィールドは、 countryと比較して、シャードキーに対して高濃度で低頻度のコンポーネントを提供します。

シャードキーの選択に関する一般的な手順については、「シャードキーの選択」を参照してください。

アーキテクチャ

アプリケーションでは、特定のclientに関連付けられたゾーンにシャードを追加する必要があります。

シャーディングされたクラスターの配置は現在、4 つのシャードで構成されています。

Zones

このアプリケーションには、2 つのクライアントゾーンがあります。

ロボットクライアント（"robot"): このゾーンは、 client : robotであるすべてのドキュメントを表します。
FlutOS クライアント（"flutos"）: このゾーンは、 client : fruitosであるすべてのドキュメントを表します。

書込み操作

ゾーンでは、挿入または更新されたドキュメントが設定されたゾーンと一致する場合、そのゾーン内のシャードにのみ書込むことができます。

MongoDB は、設定されたゾーンに一致しないドキュメントをクラスター内の任意のシャードに書込むことができます。

注意

上記の動作では、クラスターが定常状態で、設定されたゾーンを違反するチャンクがない状態である必要があります。詳細については、バランサーの次のセクションを参照してください。

読み取り操作

MongoDB は、クエリに少なくともclientフィールドが含まれている場合、クエリを特定のシャードにルーティングできます。

たとえば、MongoDB は次のクエリでターゲット読み取り操作を試行できます。

chatDB = db.getSiblingDB("gamify")
chatDB.users.find( { "client" : "robot" , "userid" : "123" } )

clientフィールドがないクエリは、ブロードキャスト操作を実行します。

バランサー

バランサーは、設定されたゾーンに従ってチャンクを適切なシャードに移行します。移行するまで、シャードには設定されたゾーンに違反するチャンクが含まれる可能性があります。バランシングが完了すると、シャードには、割り当てられたゾーンに違反しない範囲のチャンクのみが含まれるようになります。

ゾーンまたはゾーン範囲を追加または削除すると、チャンクの移行が発生する可能性があります。データセットのサイズと、ゾーンまたはゾーン範囲が影響するチャンクの数によっては、これらの移行がクラスターのパフォーマンスに影響を与える可能性があります。特定のスケジュールされた中にバランサー Windowsを実行することを検討してください。スケジュールウィンドウの設定方法については、「バランシングウィンドウのスケジュール」を参照してください。

セキュリティ

自己管理型配置でロールベースのアクセス制御を使用して実行されているシャーディングされたクラスターの場合は、 adminデータベースで少なくともclusterManagerロールを持つユーザーとして認証します。

手順

mongos続行するには、ターゲットのシャーディングされたクラスターに関連付けられているに接続する必要があります。シャードに直接接続してゾーンまたはゾーン範囲を作成することはできません。

バランサーを無効にする

新しいゾーンの構成中に移行が行われないようにするには、コレクションでバランサーを無効にする必要があります。

バランサーを停止するには、コレクションの名前空間を指定してsh.disableBalancing()を使用します。

sh.disableBalancing("chat.message")

バランサープロセスが現在実行中かどうかを確認するには、 sh.isBalancerRunning()を使用します。現在のバランシングラウンドが完了するまで待ってから続行します。

各シャードを適切なゾーンに追加する

robotゾーンにshard0000を追加する。

sh.addShardTag("shard0000", "robot")

robotゾーンにshard0001を追加する。

sh.addShardTag("shard0001", "robot")

fruitosゾーンにshard0002を追加する。

sh.addShardTag("shard0002", "fruitos")

fruitosゾーンにshard0003を追加する。

sh.addShardTag("shard0003", "fruitos")

sh.status()を実行して、シャーディングされたクラスターに構成されたゾーンを確認します。

各ゾーンの範囲を定義する

robotクライアントの範囲を定義し、 sh.addTagRange()メソッドを使用してrobotゾーンに関連付けます。

このメソッドには次のものが必要です。

ターゲットコレクションの完全な名前空間
範囲の下限（包括的）
範囲の排他的上限
ゾーンの名前

sh.addTagRange( 
  "gamify.users",
  { "client" : "robot", "userid" : MinKey },
  { "client" : "robot", "userid" : MaxKey }, 
  "robot"
)

fruitosクライアントの範囲を定義し、 sh.addTagRange()メソッドを使用してfruitosゾーンに関連付けます。

このメソッドには次のものが必要です。

ターゲットコレクションの完全な名前空間
範囲の下限（包括的）
範囲の排他的上限
ゾーンの名前

sh.addTagRange( 
  "gamify.users",
  { "client" : "fruitos", "userid" : MinKey },
  { "client" : "fruitos", "userid" : MaxKey }, 
  "fruitos"
)

MinKeyとMaxKeyの値は比較用の特別な値として予約されています。 MinKeyは常に他のすべての値よりも低いとみなされ、 MaxKeyは常に他のすべての値よりも高い値として比較されます。構成された範囲では、各clientのすべてのユーザーがキャプチャされます。

バランサーを有効にする

バランサーを再度有効にしてクラスターのバランスを再調整します。

バランサーを起動するには、コレクションの名前空間を指定してsh.enableBalancing()を使用します。

sh.enableBalancing("chat.message")

バランサープロセスが現在実行中かどうかを確認するには、 sh.isBalancerRunning()を使用します。

変更を確認する

次回バランサーが実行されると、構成されたゾーンに従ってシャード全体にデータが移行されます。

バランシングが完了すると、 robotゾーンのシャードにはclient : robotを持つドキュメントのみが含まれ、 fruitosゾーンのシャードにはclient : fruitosを持つドキュメントのみが含まれます。

チャンク分布は、 sh.status()を実行して確認できます。

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