首先我们先来了解一下Mongo集群的概念，Mongo集群有3个主要组件
ConfigServer：在集群中扮演存储整个集群的配置信息，负责配置存储，如果需要高可用的ConfigServer那么需要3个节点。
Shard：分片，存储真实的数据，每一个Shard分片都负责存储集群中的数据，例如一个集群有3个分片，然后我们定义分片规则为哈希，那么整个集群的数据就会（分割）到3个分片中的某一个分片，那么分片是特别重要的，如果集群中的一个分片全部崩溃了那么集群将不可用，所以我们要保证集群的高可用，那么我们需要一个分片配置3个节点，2个副本集一个仲裁节点，仲裁节点类似于Redis的哨兵模式，如果发现主节点挂了那么让另一个副本集进行数据存储。
Mongos：Mongos我们可以理解为整个集群的入口，类似于Kafka的Broker代理，也就是客户端，我们通过客户端连接集群进行查询。
下面是MongoDB的官方集群架构图，我们看到Mongos是一个路由，他们的信息都存储在ConfigServer中，我们通过Mongos进行添加，然后根据条件将数据进行分片到分片的副本集中
首先我们搭建两个config-server
创建两个config-server的配置文件
然后配置文件中配置端口
然后启动容器
然后进入容器初始化
如果ok为1表示成功
下面我们给每个server创建2个分片
创建挂载文件
创建配置文件
然后启动容器
进入第一个分片
进入第二个分片
创建挂载文件
然后启动Mongo
mongo添加分片组
新建数据启用分片
那么我们先来总结一下我们搭建一个高可用集群需要多少个Mongo
mongos ： 3台
configserver ： 3台
shard： 3片
每一片shard 分别 部署两个副本集和一个仲裁节点 ： 3台
那么就是 3 + 3 + 3 * 3 = 15 台，我这里演示采用3台服务器
114.67.80.169 4核16g 部署一个configserver，一个mongos，2个分片组
182.61.2.16 2核4g 部署一个configserver，一个mongos，1个分片组
106.12.113.62 1核2g 部署一个configserver，一个mongos，不搭建分片组
由于此处服务器原因所以不是均衡分布，请根据自身实际情况搭建
我们先来搭建ConfigServer，因为我们知道搭建的话一定要高可用而且一定要权限这里mongo之间通信采用秘钥文件，所以我们先进行生成
创建挂载文件目录
写入配置文件
然后生成keyFile
文件如下，我们，之后我们所以key都采用这个（请采用自己生成的key）
写入key文件
然后启动config-server1容器
创建挂载文件目录
写入配置文件
写入配置文件
文件如下，我们，之后我们所以key都采用这个（请采用自己生成的key）
写入key文件
然后启动config-server2容器
创建挂载文件目录
写入配置文件
文件如下，我们，之后我们所以key都采用这个（请采用自己生成的key）
写入key文件
然后启动config-server3容器
进入第一台容器
输入
如果返回ok则成功
然后我们创建用户
由于mongos是客户端，所以我们先搭建好config以及shard之后再搭建mongos。
在同一台服务器上初始化一组分片
创建挂载文件
配置配置文件
创建keyfile
运行shard1分片组
并且制定第三个副本集为仲裁节点
返回ok后创建用户
然后退出，分片组1搭建完成
在同一台服务器上初始化一组分片
创建挂载文件
配置配置文件
创建keyfile
运行shard2分片组
并且制定第三个副本集为仲裁节点
返回ok后创建用户
然后退出，分片组2搭建完成
在同一台服务器上初始化一组分片
创建挂载文件
配置配置文件
创建keyfile
运行shard3分片组
并且制定第三个副本集为仲裁节点
返回ok后创建用户
然后退出，分片组3搭建完成
创建配置文件
填入配置文件,这里我们删除了认证的信息，因为mongos是不能设置认证的，他也是用的前面使用的密码即可，如configserver的密码
创建keyfile
运行mongos1
创建配置文件
填入配置文件,这里我们删除了认证的信息，因为mongos是不能设置认证的，他也是用的前面使用的密码即可，如configserver的密码
创建keyfile
运行mongos2
创建配置文件
填入配置文件,这里我们删除了认证的信息，因为mongos是不能设置认证的，他也是用的前面使用的密码即可，如configserver的密码
创建keyfile
运行mongos3
进入第一台mongos
先登录（使用前面设置的root用户密码）
进行配置分片信息
全部返回ok则成功
去其他两台mongos执行
mongos2
mongos3
创建用户
插入数据
openssl rand -base64 756 >mongo.key
清空server1两个分片数据
清空server2两个分片数据
顾名思义，副本集是一个集合，即MongoDB实例的集合，集合中的每个成员拥有相同的数据集合；一个副本集包含多个数据节点和一个可选的仲裁节点，在数据节点中，只有一个可以作为主节点（Primary Node），其他节点只能是第二节点（Secondary Nodes）。
主节点接收所有的写 *** 作，一个副本集只能有一个能够确认写入的主节点（Primary Node），如下图：
第二节点复制主节点的 *** 作日志并且将所有的 *** 作应用到自己的数据集合中，复制过程是异步的，如果主节点不可用，一个可以被选举的第二节点将会被选举为主节点，所以在副本集中，即使一个或者多个成员没有正常运行，但整个副本集仍然可以正常工作；主副节点关系如下图：
在某些情况下（比如受硬件条件所限，只有一个主节点和一个副节点，无法添加更多的副节点），你可以选择将mongod实例添加进副本集，并作为仲裁者（仲裁者只负责选举新的主节点，不持有数据），在副本集中，如果主节点与其他节点无法通信的时间超过配置的时间值( electionTimeoutMillis )，那么副本集将视主节点出现故障，此时将会重新选举一个正常副节点来作为新的主节点，从而让整个副本集系统正常工作，如下图：
副本集的搭建的步骤为：同时启动多个mongod实例（可以在一台服务器上，也可以在不同的服务器上），然后在每个实例的配置文件中配置相应的配置项，最后启动实例后，登录并且在做一次配置即可。
注意: 文中都是通过配置文件的方式来启动mongod实例的，你也可以通过启动参数来启动实例，同时本文中的mongod实例是通过 supervisor 来管理的，关于如何通过supervisor管理进程，可以自行查阅相关资料或者参考 这里
对于每一个配置项，如果不明白每个配置项的释义，请参考: mongo配置文件 。另外，如果实例在同一台机器上，则针对每个实例，需要区分 path , pidFilePath , port , dbPath 这几个的配置值，并且每个配置文件中的 replSetName 必须相同。
在supervisorctl中执行update，此时三个实例便启动成功。
分片是将MongoDB中的数据集分割成多个数据片，每片数据存放在不同的MongoDB实例中，可以理解为将一个MongoDB数据集拆分成多个小型数据集，而小数据集分布在相同或者不同的物理机器上，分割只是从物理层面进行分割，逻辑上仍然属于同一个数据集合。
分片包含三部分, 如下图所示:
注意: 不同的分片集群必须使用不同的配置服务器(Config Servers)，不能使用同一个配置服务器(Config Servers)
分片实例的搭建与副本集类似，都是配置不同的配置文件，然后启动相应的实例:
这里只给出了关键配置项，其他配置项根据自己的实际情况配置，图中的 replSetName 表示当前实例属于哪个副本集，该副本集中的每个节点的该配置项必须一致， clusterRole 表示当前节点在分片中的的角色，可选值有: shardsvr 和 configsvr ， shardsvr 表示该节点是作为Shards节点提供服务，而 configsvr 表示该节点作为Config Server节点提供服务。
至此，分片搭建完成。
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