功能簡介

均衡器Balancer用于均衡分片集群實例中各Shard節點中的數據，不同版本的MongoDB實例工作原理存在區別：

• MongoDB 5.0及以前版本：

  Balancer會監控分片集群實例中各個Shard節點上的Chunk（塊）數量，當某個Shard節點上的Chunk數量達到遷移閾值時，Balancer會對Shard節點上的Chunk進行遷移（moveChunk），盡量保證每個Shard節點上的Chunk數量相同。不同版本的遷移閾值存在差異，具體信息如下。

  數據庫版本	遷移閾值
  MongoDB 3.2（已停售）	Chunk總數＜20，遷移閾值為2。 20≤Chunk總數≤80，遷移閾值為4。 80≤Chunk總數，遷移閾值為8。
  MongoDB 3.4（已停售） MongoDB 4.0	默認遷移閾值為2。 如果Chunk總數小于20個，或者上次遷移的Chunk數量小于20個，遷移閾值為1。
  MongoDB 4.2 MongoDB 4.4 MongoDB 5.0	遷移閾值為1。

• MongoDB 6.0：

  由于Jumbo Chunk的存在，根據Chunk數量均衡數據可能會出現各Shard節點上Chunk數量相同，但是磁盤空間使用大小卻不同的情況。為解決上述問題，自云數據庫 MongoDB 版6.0版本起，Balancer變為監控分片集群實例中各個Shard節點上同一集合的數據大小情況，當集合在各Shard節點上的數據大小差異超過384 MB時（三倍的Chunk Size），Balancer會根據Shard Tag分割數據再遷移（moveRange）至其他Shard節點。

  如果您需要判斷數據是否均衡，可以通過getShardDistribution()命令查看集合的數據分布情況，無需再關注Chunk這個邏輯概念，只需專注于集合數據大小即可。

注意事項

• 僅分片集群實例支持Balancer功能。

• Balancer默認處于開啟狀態。如未開啟，請參見開啟Balancer功能。

• Balancer的活動窗口期默認為全天，當Balancer執行塊遷移時，可能會影響數據庫性能。為避免塊遷移給您的業務帶來影響，建議您將Balancer的活動窗口期修改為業務低峰期。設置活動窗口期的方法，請參見設置Balancer的活動窗口。

• 本文的示例均通過Mongo Shell進行操作，其他客戶端工具管理Balancer的方法以及返回信息可能與本文示例存在差異。

設置Balancer的活動窗口

1. 通過Mongo Shell連接MongoDB分片集群實例。

2. 在mongos節點命令窗口中，切換至config數據庫。

   use config

3. 執行如下命令設置Balancer的活動窗口。

   db.settings.update(
      { _id: "balancer" },
      { $set: { activeWindow : { start : "<start-time>", stop : "<stop-time>" } } },
      { upsert: true }
   )

   說明

   • <start-time>：開始時間，時間格式為HH:MM（實例所在地域的當地時間），HH取值范圍為00~23，MM取值范圍為00~59。

   • <stop-time>：結束時間，時間格式為HH:MM（實例所在地域的當地時間），HH取值范圍為00~23，MM取值范圍為00~59。

   例如，您需要將Balancer活躍窗口期修改為每天凌晨的1點到3點，示例如下：

   db.settings.update(
      { _id: "balancer" },
      { $set: { activeWindow : { start : "01:00", stop : "03:00" } } },
      { upsert: true }
   )

   設置成功后，您可以執行sh.status()命令查看Balancer的活動窗口。返回示例如下。

db.settings.update({ _id : "balancer" }, { $unset : { activeWindow : true } })                

開啟Balancer功能

如果您設置了數據分片，開啟Balancer功能后可能會立即觸發均衡任務。這將占用實例的資源，請在業務低峰期執行該操作。

1. 通過Mongo Shell連接MongoDB分片集群實例。

2. 在mongos節點命令窗口中，切換至config數據庫。

   use config

3. 執行如下命令開啟Balancer功能。

   sh.setBalancerState(true)

關閉Balancer功能

均衡器Balancer默認處于開啟狀態。如果需臨時關閉，請參見以下步驟進行操作。

1. 通過Mongo Shell連接MongoDB分片集群實例。

2. 在mongos節點命令窗口中，切換至config數據庫。

   use config

3. 執行sh.isBalancerRunning()命令查看Balancer運行狀態。

   sh.isBalancerRunning()命令會依據Mongo Shell客戶端的版本返回不同的結果，返回結果目前有布爾值和Map兩種：

   • 布爾值

     • 返回值為false，表示Balancer沒有處于執行任務的狀態，此時可執行關閉Balancer操作。

     • 返回值為true，表示Balancer正在執行塊遷移，此時不能執行關閉Balancer的命令，否則可能引起數據不一致。

   • Map

     {
       mode: 'full',
       inBalancerRound: false,
       numBalancerRounds: Long("1143"),
       ok: 1,
       '$clusterTime': {
          clusterTime: Timestamp({ t: 1639753724, i: 3 }),
          signature: {
             hash: Binary(Buffer.from("0000000000000000000000000000000000000000", "hex"), 0),
             keyId: Long("0")
          }
       },
       operationTime: Timestamp({ t: 1639753724, i: 3 })
     }

     • 如果inBalancerRound為false，表示Balancer沒有處于執行任務的狀態，此時可執行關閉Balancer操作。

     • 如果inBalancerRound為true，表示Balancer正在執行塊遷移，此時不能執行關閉Balancer的命令，否則可能引起數據不一致。

   更多關于sh.isBalancerRunning()的介紹，請參見sh.isBalancerRunning()。

4. 確認執行第3步的命令后返回的值為空，可執行關閉Balancer命令。

   sh.stopBalancer()