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

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.

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Replikation

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.

Szenario 1: Fehlertoleranz

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.

Szenario 2: Hohe Leistung

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.


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