为何MongoDB分片集群的写入操作仅命中单个分片

常见原因及对应修复方案 #

• 分片键选择不合理，所有数据落到同一分片的chunk上
  这是最常见的触发原因。如果选择的分片键基数过低（比如只有少量可选值，所有文档的分片键值都落在shard1负责的chunk区间），或是使用了升序分片键且集群刚上线还未触发chunk分裂、迁移，所有新写入都会落到默认初始分片shard1上。
  排查方式：连接mongos路由节点执行sh.status()查看chunk分布，确认是否所有chunk都位于shard1。
  修复方案：更换基数更高、值分布更均匀的分片键；如果是升序分片键的初始阶段问题，等待数据量增长触发chunk自动迁移即可，也可以手动触发chunk分裂加快均衡进度。
• 分片集群balancer进程未正常运行
  balancer负责在多个分片之间迁移chunk均衡数据分布，如果balancer被手动关闭或是运行异常，新产生的chunk不会被迁移到shard2，就会出现只有shard1处理写入的情况。
  排查方式：执行sh.getBalancerState()确认balancer是否处于开启状态，执行sh.isBalancerRunning()确认进程是否在正常运行。
  修复方案：如果balancer被关闭，执行sh.startBalancer()开启即可；如果运行异常，排查mongos节点、config server节点的日志定位故障点。
• shard2未被正确加入集群或是处于不可用状态
  虽然部署了shard2副本集，但如果添加分片的操作未成功执行，或是shard2的主节点无法被mongos、config server正常访问，集群会自动把所有写入都路由到可用的shard1上。
  排查方式：执行sh.status()查看分片列表，确认shard2在列表中且状态正常；登录shard2主节点检查服务是否正常运行，同时测试从mongos节点能否正常连接shard2的服务端口。
  修复方案：如果未完成分片添加，执行sh.addShard("shard2副本集名/主节点地址:端口,从节点地址:端口")完成配置；如果是网络连通问题，修复对应服务器的防火墙、安全组规则，确保集群内部服务端口互通。
• 写入操作指定的分片键值全部命中shard1负责区间
  如果业务写入语句都指定了同一个分片键值，或是所有分片键值都落在shard1负责的chunk区间，路由层会正常把所有写入都转发到shard1，不属于集群故障。
  排查方式：开启mongos的慢日志查看写入语句的分片键值分布，确认是否所有值都在shard1的负责区间内。
  修复方案：如果业务逻辑允许，调整写入的分片键值分布，让数据均匀落到两个分片上即可。

验证方法 #

完成对应修复操作后，写入一批分片键值分布均匀的测试数据，通过htop观测两个分片主节点的资源占用，同时执行sh.status()确认chunk已经均匀分布在两个分片上，即可确认问题修复。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者21bn