如何移除 MongoDB 分片 (Remove Shard)

移除MongoDB分片是一个需要谨慎执行的操作，因为它涉及数据迁移和集群重新平衡。以下是安全移除分片的完整操作流程：

准备工作

备份数据: 在进行任何重大更改前，确保有完整的数据备份
确认目标分片: 确定要移除的分片，并验证其他分片有足够容量接收迁移数据

详细操作流程

步骤1: 连接到mongos实例

bash 复制代码

mongosh "mongodb://username:password@mongos-host:27017/admin"

步骤2: 检查当前分片状态

javascript 复制代码

sh.status()

这会显示所有分片信息，包括每个分片的名称和数据分布情况。

步骤3: 停用均衡器

在移除分片之前，先停止集群的均衡器，以控制数据迁移过程：

javascript 复制代码

sh.stopBalancer()
// 确认均衡器已停止
sh.getBalancerState()  // 应返回false

步骤4: 开始分片移除过程

假设要移除的分片名为"shard2"：

javascript 复制代码

db.adminCommand({ removeShard: "shard2" })

系统将返回类似以下的响应：

json 复制代码

{
   "msg" : "draining started successfully",
   "state" : "started",
   "shard" : "shard2",
   "note" : "you need to drop or move all sharded collections in that shard before completing the removal",
   "ok" : 1
}

步骤5: 监控数据迁移进度

数据迁移可能需要较长时间。可以通过以下命令检查进度：

javascript 复制代码

db.adminCommand({ removeShard: "shard2" })

在迁移过程中，系统会显示类似以下信息：

json 复制代码

{
   "msg" : "draining ongoing",
   "state" : "ongoing",
   "remaining" : {
      "chunks" : 42,
      "dbs" : 1
   },
   "ok" : 1
}

步骤6: 迁移主数据库

如果分片包含任何数据库的主副本，需要手动将这些数据库迁移到其他分片：

javascript 复制代码

// 查看哪些数据库以该分片为主分片
db.adminCommand({ listDatabases: 1, nameOnly: true }).databases.forEach(function(d) {
    if (d.name != "admin" && d.name != "config" && d.name != "local") {
        let dbInfo = db.getSiblingDB("config").databases.findOne({ _id: d.name });
        if (dbInfo.primary === "shard2") {
            print("需要迁移数据库: " + d.name);
            db.adminCommand({ movePrimary: d.name, to: "shard1" });
        }
    }
});

步骤7: 完成分片移除

当再次检查移除状态时，如果所有数据都已迁移完毕，系统会显示：

json 复制代码

{
   "msg" : "removeshard completed successfully",
   "state" : "completed",
   "shard" : "shard2",
   "ok" : 1
}

这表示分片已可以安全移除。

步骤8: 重启均衡器

完成分片移除后，重新启用均衡器：

javascript 复制代码

sh.startBalancer()
// 确认均衡器已启动
sh.getBalancerState()  // 应返回true

步骤9: 确认分片已移除

再次检查分片状态，确认目标分片已不再显示：

javascript 复制代码

sh.status()

步骤10: 停止和删除已移除分片的服务器实例

在确认分片已从集群中移除后，可以安全地停止并移除相关服务器：

bash 复制代码

# 停止mongod实例
mongod --shutdown --dbpath /path/to/shard2/data

# 或者通过进程ID关闭
kill <mongod_pid>

注意事项和最佳实践

择时操作: 选择业务低峰期进行分片移除操作
监控系统资源: 迁移过程会增加系统负载，密切监控服务器资源使用情况

设置迁移速度限制: 如果需要，可以限制迁移速度以减少对生产环境的影响

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db.settings.updateOne(
    { _id: "balancer" },
    { $set: { maxChunkSizeBytes: 64 * 1024 * 1024 } },  // 设置每个块最大64MB
    { upsert: true }
)

验证数据完整性: 迁移完成后，验证数据是否完整迁移
保留日志: 保存移除操作的所有日志，以便后续排查问题

按照上述流程操作，可以安全地从MongoDB集群中移除不需要的分片，并确保数据的完整性和可用性。

附录

副本集和数据库的主分片：

正确的概念区分：

副本集(Replica Set)：MongoDB的一种部署架构，包含多个节点，用于数据冗余和高可用性。一个副本集中通常有一个主节点(Primary)和多个从节点(Secondary)。
主节点(Primary)：副本集中负责处理所有写操作的节点，也可以处理读操作。
分片(Shard)：在分片集群中，每个分片通常是一个副本集，负责存储数据的一个子集。

关于"包含任何数据库的主副本"的正确解释：

在MongoDB分片集群中，每个数据库都有一个"主分片"(primary shard)的概念。这与副本集中的主节点是不同的概念：

主分片(Primary Shard)：指定为存储特定数据库的未分片集合的分片。每个数据库都会被指定一个主分片。

当我们说"分片包含任何数据库的主副本"时，实际指的是"该分片被指定为某个数据库的主分片(primary shard)"，这意味着：

该分片存储了该数据库中所有未分片的集合
如果想移除该分片，需要先使用movePrimary命令将数据库的主分片角色迁移到另一个分片

正确的命令示例：

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db.adminCommand({ movePrimary: "databaseName", to: "destinationShardName" })