MongoDB: Sharding vs. Re­pli­ka­ti­on

MongoDB Sharding als auch Re­pli­ka­ti­on sind Formen der ho­ri­zon­ta­len Ska­lie­rung, um ein Hoch­ver­füg­bar­keits-Setup (HA) zu schaffen. In diesem Set von Szenarien werden wir den Un­ter­schied zwischen beiden Lösungen un­ter­su­chen und erklären, wann sie jeweils am besten geeignet sind. 

Sowohl Re­pli­ka­ti­on als auch Sharding können (einzeln oder gemeinsam) zur ho­ri­zon­ta­len Ska­lie­rung einer MongoDB-In­stal­la­ti­on verwendet werden.

Sharding ist die Lösung von MongoDB zur Erfüllung der An­for­de­run­gen des Da­ten­wachs­tums. Sharding speichert Da­ten­sät­ze auf mehreren Servern, um einen schnel­le­ren Durchsatz bei Lese- und Schreib­an­fra­gen zu ge­währ­leis­ten, ins­be­son­de­re bei sehr großen Da­ten­sät­zen.

Jeder der Server im frei­ge­ge­be­nen Cluster kann auf einen Lese- oder Schreib­vor­gang reagieren, was die Antwort auf Anfragen erheblich be­schleu­nigt.

Re­pli­ka­ti­on ist die Lösung von MongoDB, um einer MongoDB-In­stal­la­ti­on Sta­bi­li­tät, Backup und Disaster Recovery zu bieten. Dieser Prozess kopiert und syn­chro­ni­siert den Re­pli­kat­da­ten­satz auf mehreren Servern. Dies ver­hin­dert Aus­fall­zei­ten, wenn ein Server offline geht.

Jeder der se­kun­dä­ren Server kann auf Le­se­an­fra­gen antworten, aber nur der primäre Server führt Schrei­b­ope­ra­tio­nen durch. Die Er­geb­nis­se des Schreib­vor­gangs werden dann an die se­kun­dä­ren Server wei­ter­ge­ge­ben.

In diesem Szenario speichert der Benutzer die Ab­rech­nungs­da­ten in einer MongoDB-In­stal­la­ti­on. Diese Daten sind für das Un­ter­neh­men des Benutzers ge­schäfts­kri­tisch und müssen rund um die Uhr verfügbar sein, auch wenn ein Server ausfällt oder offline genommen wird.

MongoDB-Re­pli­ka­ti­on ist die beste Lösung für diesen Benutzer. Bei der Re­pli­ka­ti­on wird der gesamte Datensatz auf mehrere Server ge­spie­gelt. Wenn ein Server ausfällt oder offline genommen wird, über­neh­men die anderen Server im Cluster.

In diesem Szenario betreibt der Benutzer eine Social-Net­wor­king-Site, die von einer MongoDB-Datenbank aus betrieben wird. Mit dem Wachstum des sozialen Netzwerks ist auch der MongoDB-Datensatz mit gewachsen. Der Benutzer sieht Ab­fra­ge­zei­ten und die Sei­ten­aus­las­tung steigt über einen ak­zep­ta­blen Punkt hinaus. Es ist wichtig, dass die MongoDB-In­stal­la­ti­on des Benutzers eine deutliche Leis­tungs­stei­ge­rung erfährt.

Die Ein­rich­tung eines Sharded MongoDB-Clusters ist die beste Lösung für diesen Benutzer. Der sharded Cluster bricht den Datensatz des Benutzers auf und speichert Teile davon auf separaten Se­kun­där­ser­vern. Jeder sekundäre Server kann auf Lese- oder Schreib­an­fra­gen für seinen Teil der Daten reagieren, was die Re­ak­ti­ons­zeit der In­stal­la­ti­on erheblich erhöht.