負荷分散と高可用性のためのシャードクラスターへの接続文字列 URI の使用 - ApsaraDB for MongoDB - Alibaba Cloud - ApsaraDB for MongoDB

ApsaraDB for MongoDB のシャードクラスターインスタンスでは、各 mongos ノードにエンドポイントが提供されます。任意の mongos ノードに接続して、データベースにアクセスできます。接続文字列 URI を使用すると、負荷分散と高可用性を実現できます。

背景情報

Sharded cluster architecture

MongoDB のシャードクラスターは、高いスケーラビリティを実現するために、複数のシャードにデータを分散します。コンフィグサーバーはクラスターのメタデータを保存し、mongos ノードはアプリケーションのエントリポイントとして機能します。mongos ノードはルーティング情報を読み取り、リクエストを適切なシャードに転送します。

mongos ノードへのアクセスは、単一の mongod プロセスへのアクセスと同様です。
すべての mongos ノードは対等です。1 つ以上の mongos ノードを介して、シャードクラスターにアクセスできます。
mongos ノードはステートレスであり、スケールアウトできます。全体のサービス容量は、シャードの総容量と mongos の総容量のうち小さい方によって決まります。
アプリケーションのリクエストを複数の mongos ノードに均等に分散します。

接続文字列 URI について

シャードクラスターインスタンスに接続するには、MongoDB の接続文字列 URI 形式を理解する必要があります。すべての MongoDB 公式ドライバーは、この形式をサポートしています。

接続文字列 URI の例：

mongodb://[username:password@]host1[:port1][,host2[:port2],...[,hostN[:portN]]][/[database][?options]]

パラメーターの説明：

mongodb:// ：これが接続文字列 URI であることを示すプレフィックスです。
username:password@ ：データベースへのログオンに使用するユーザー名とパスワードです。
hostX:portX ：mongos ノードのアドレスです。
/database ：認証データベースです。
?options ：追加の接続オプションです。

シャードクラスターインスタンスへの接続

ApsaraDB for MongoDB は、接続文字列 URI を使用したシャードクラスターインスタンスへの接続をサポートしています。これにより、自動的な負荷分散と高可用性を実現できます。

シャードクラスターインスタンスの接続文字列 URI を取得します。詳細については、「シャードクラスターインスタンスへの接続」をご参照ください。
アプリケーションで、接続文字列 URI を使用してインスタンスに接続します。詳細については、「コードを使用したシャードクラスターインスタンスへの接続」をご参照ください。
次の Java の例では、データベースアカウント test を使用して admin データベースに接続します：
```
String user = "test";
String password = "MongoDB****";
String myURI = "mongodb://" + user + ":" + password + "@s-bp1c04c07823****.mongodb.rds.aliyuncs.com:3717,s-bp1500549e0b****.mongodb.rds.aliyuncs.com:3717/admin";
MongoClient mongoClient = new MongoClient(new MongoClientURI(myURI));
```
この方法では、クライアントが複数の mongos ノードにリクエストを自動的に分散し、負荷分散を実現します。URI に 2 つ以上の mongos ノードが含まれている場合、いずれかのノードに障害が発生しても、クライアントは正常な残りのノードに自動的にフェイルオーバーします。

複数の mongos ノードがある場合、アプリケーションごとにグループ化してアクセス分離を行うことができます。たとえば、mongos ノードが 4 つあり、アプリケーションが 2 つある場合、アプリケーション A は mongos 1 と 2 を使用し、アプリケーション B は mongos 3 と 4 を使用するように構成できます。各アプリケーションの URI には、対応する mongos のアドレスのみを指定してください。

説明

アプリケーションがアクセスする mongos ノードは相互に分離されますが、バックエンドのシャードは共有されたままです。

一般的な接続パラメーター

読み書き分離の実装

接続文字列 URI のオプションに readPreference=secondaryPreferred を追加して、読み取りリクエストを優先的にセカンダリノードにルーティングします。

例：
データベースアカウントは test、データベースは admin です：
```
mongodb://test:****@s-bp10fb1cf399****.mongodb.rds.aliyuncs.com:3717,s-bp10f49cdf5e****.mongodb.rds.aliyuncs.com:3717/admin?readPreference=secondaryPreferred
```
接続数の制限

接続文字列 URI のオプションに maxPoolSize=xx を追加して、クライアントごとのコネクションプールサイズを xx に制限します。
次の例では、コネクションプールサイズを 100 に設定します。データベースアカウントは test、データベースは admin です：
```
mongodb://test:****@s-bp10fb1cf399****.mongodb.rds.aliyuncs.com:3717,s-bp10f49cdf5e****.mongodb.rds.aliyuncs.com:3717/admin?readPreference=secondaryPreferred&maxPoolSize=100
```
過半数ノードによる書き込み確認の保証

接続文字列 URI のオプションに w=majority を追加して、書き込みが成功する前に、ノードの過半数からの確認応答を必須にします。

例：
データベースアカウントは test、データベースは admin です：
```
mongodb://test:****@s-bp10fb1cf399****.mongodb.rds.aliyuncs.com:3717,s-bp10f49cdf5e****.mongodb.rds.aliyuncs.com:3717/admin?readPreference=secondaryPreferred&maxPoolSize=100&w=majority
```