分片键

唯一索引¶

您不能在哈希索引上指定唯一约束。

对于远程分片集合，只有以下索引可以是 唯一的：

• 分片键上的索引

• 一个复合索引，其中片键是一个前缀

• 默认_id索引；不过，该_id指数仅实施每碎片的唯一性约束，如果该_id字段是不是分片键或片键的前缀。

  唯一性与_id索引

  如果该_id字段不是分片密钥或分片密钥的前缀，则_id索引仅对每个分片强制执行唯一性约束，而不对每个分片实施唯一性约束。

  例如，考虑一个跨越两个分片A和B的分片集合（具有分片键）。由于该键不是分片键的一部分，因此该集合中可能有一个文档的值在分片A中，而另一个文档的 值在分片B中。 。{x: 1}_id_id1_id1

  如果该_id字段既不是分片密钥，也不是分片密钥的前缀，则MongoDB希望应用程序在_id各个分片上强制值的唯一性。

唯一的索引约束意味着：

• 对于要分片的集合，如果该集合具有其他唯一索引，则无法分片该集合。
• 对于已经分片的集合，不能在其他字段上创建唯一索引。

通过使用分片键上的唯一索引，MongoDB 可以 对分片键值实施唯一性。MongoDB在整个键组合上（而不是分片键的单个组件）实施唯一性。要对分片键值实施唯一性，请将unique参数传递 true给sh.shardCollection() 方法：

• 如果集合为空，sh.shardCollection()则在分片键上创建唯一索引（如果该索引尚不存在）。
• 如果集合不为空，则必须在使用之前先创建索引sh.shardCollection()。

尽管您可以拥有一个唯一的复合索引，其中分片键是一个前缀，但如果使用unique parameter，则集合必须在分片键上具有一个唯一索引。

限制¶

有关分片键的限制，请参见分片键限制。

集合的大小¶

在分片不为空的集合时，分片键只能为初始分片操作限制最大支持的集合大小。请参阅 。Sharding Existing Collection Data Size

分片基数¶

分片键的基数确定平衡器可以创建的最大块数。这会降低或消除集群中水平缩放的有效性。

在任何给定时间，唯一的分片键值最多只能存在一个块上。如果分片密钥的基数为4，则分片4集群中最多只能有多个块，每个块都存储一个唯一的分片密钥值。这也限制了集群中有效分片的数量4-添加额外的分片不会提供任何好处。

下图说明了使用该字段X作为分片键的分片群集 。如果X基数较低，则插入的分布可能类似于以下内容：

在此示例中，群集无法水平扩展，因为传入的写入将仅路由到分片的子集。

具有高基数的分片密钥虽然可以更好地促进水平扩展，但不能保证在分片集群中均匀分布数据。分片密钥的频率和变化率也有助于数据分配。选择分片键时，请考虑每个因素。

如果您的数据模型需要在具有低基数的键上分片，请考虑使用具有较高相对基数的字段的复合索引。

分片频率¶

考虑一个代表分片键值范围的集合-分片frequency 键的代表数据中给定值出现的频率。如果大多数文档仅包含这些值的子集，则存储这些文档的块将成为群集中的瓶颈。此外，随着这些块的增长，它们可能会变成不可分割的块， 因为它们无法进一步拆分。这降低或消除了群集内水平缩放的有效性。

下图说明了使用该字段X作为分片键的分片群集。如果的值的子集X出现频率很高，则插入的分布可能类似于以下内容：

低频的分片密钥不能保证整个分片群集中的数据均匀分布。分片密钥的基数和 变化率也有助于数据分配。选择分片键时，请考虑每个因素。

如果您的数据模型需要在具有高频值的键上分片，请考虑使用具有唯一或低频值的复合索引。

单调更改分片键¶

值单调增加或减少的分片键更有可能将插入内容分布到群集中的单个分片上。

发生这种情况是因为每个群集都有一个大块，该大块捕获具有maxKey上限的范围。maxKey始终比较所有其他值。类似地，有一个块以minKey的下限捕获范围。 minKey总是比所有其他值都低。

如果分片键值始终在增加，则所有新插入都maxKey以上限为路由到块。如果分片键值始终在减小，则所有新插入都minKey以下限为准路由到块。包含该块的分片成为写操作的瓶颈。

下图说明了使用该字段X 作为分片键的分片群集。如果的值X单调增加，则插入的分布可能类似于以下内容：

如果分片键值单调递减，则所有插入都将路由到。Chunk A

不能单调更改的分片密钥不能保证在分片群集中均匀分布数据。分片密钥的 基数和 频率也有助于数据分配。选择分片键时，请考虑每个因素。

如果您的数据模型需要在单调变化的键上进行分片，请考虑使用Hashed Sharding。