MongoDB: escalant

Escalabilitat: capacitat per augmentar el nombre de consultes per segon.

Estratègia típica: tenir diverses rèpliques en diferents instàncies de la BBDD on poder repartir les consultes (particularment les de lectura).

Per entendre aquest article convé llegir MongoDB i potser Pymongo

Escalabilitat en BBDD

• Si son rèpliques/instàncies de lectura cap problema. Les d'escriptura tenen la problemàtica de la consistència.
• Solució típica: 1 instància primària (escriptura) i 2 (o més) de secundàries (lectura).
• Les secundàries es sincronitzen a la primària regularment.
• La primària sempre serà consistent. Les secundàries poden tenir un retràs en l'actualització de les dades.
• Si cau la primària cal unes eleccions per determinar quina farà de primària.

Tenim diverses tècniques per escalar la velocitat de les nostres aplicacions:

• Millorant la velocitat de les consultes/insercions amb indexes.
• Utilitzant els paràmetres d'escriptura convenientment.
• Replicant les instàncies de MongoDB
• Distribuïnt les dades

Indexes

Un índex:

• Accelera la velocitat de lectura (consultes) si l'utilitzem convenientment.
• Disminueix la velocitat d'escriptura sempre, ja que cada cop que fem un inserció/update cal actualitzar l'índex.

Per tant, convé crear els índexos justos i necessaris per les consultes que volem, ja que amb cadascun que fem ralentitzarà les escriptures.

Paràmetres d'escriptura

Quan realitzem una escriptures a la BBDD tenim dos paràmetres:

• w -> wait (esperem a que s'hagi escrit a memòria)
• j -> journal (efectiva persistència en disc)

Aquests paràmetres son importants a la nostra aplicació ja que ens determinen què fem quan escrivim a la BBDD. Podem esperar a què s'hagi actualitzat a la memòria, o al jornal (disc dur) i tenir en compte si s'ha enregistrat a les altres instàncies replicades.

Escalant MongoDB

Per crear un replica set caldrà fer:

1. Arrencar les diferents instàncies de mongod
2. Configurar l'arbitratge (primari, secondaris, etc.)

Amb aquest script podem crear diverses instàncies en diversos ports (normalment caldria crearles en diverses màquines):

El port per defecte de MongoDB és el 27017, hem triat uns altres per no crear conflicte amb la instància del sistema.

#!/bin/bash
mkdir -p /data/rs1 /data/rs2 /data/rs3
mongod --replSet m101 --logpath "1.log" --dbpath /data/rs1 --port 27020 --smallfiles --fork
mongod --replSet m101 --logpath "2.log" --dbpath /data/rs2 --port 27021 --smallfiles --fork
mongod --replSet m101 --logpath "3.log" --dbpath /data/rs3 --port 27022 --smallfiles --fork

Podem consultar què fa cadascuna de les instàncies mirant els logfiles (.log)

De moment estan arrencades i son accessibles a través dels diferents ports amb:

$ mongo --port 27020

I ara caldrà configurar el set perquè s'arbitri correctament. Ens caldrà aquesta configuració:

config = { _id: "m101", members:[
          { _id : 0, host : "localhost:27020"},
          { _id : 1, host : "localhost:27021"},
          { _id : 2, host : "localhost:27022"} ]
};
rs.initiate(config);
rs.status();

Ens ha de donar un missatge del tipus:

{
     "info" : "Config now saved locally.  Should come online in about a minute.",
     "ok" : 1
}

... i més informació amb el rs.status() on ens dirà qui és el PRIMARY i quins SECONDARY

La instància sobre la que estem treballant se'ns indicarà al prompt:

m101:PRIMARY>

o bé

m101:SECONDARY>

Per poder escriure hem d'anar al primari (connectant-nos a la instància del port adient) i fer, per exemple:

PRIMARY> use test
PRIMARY> db.people.insert({"nom":"enric"})

Amb el què haurem escrit un document.

Ara anem al secundari i, ULL, per poder fer lectures al secondari cal executar l'ordre:

rs.slaveOk()

...i llavors ja podrem llegir les dades que hem entrat a l'altra instància:

SECONDARY> db.people.find()
{ "_id" : ObjectId("52cde3219380fd09968b6cff"), "nom" : "enric" }