MongoDB இல் sharding எவ்வாறு செயல்படுகிறது?

Question

Accepted Answer

**Sharding** என்பது MongoDB இன் **கிடைமட்ட அளவிடல்** முறை — பல சேவையகங்கள் (**shards**) முழுவதும் தரவை விநியோகித்து, தரவுசெட்கள் மற்றும் একক சேவையகத்திற்கு மேல் throughput ஐ தரவுமறை கையாளக்கூடியதாக்குகிறது. இது **shard key** மூலம் தரவை பிভாகிக்கிறது, MongoDB சரியான shards க்கு வினவல்களை வழிநடத்துகிறது.

## ஏன் shard: ஒரு சேவையகத்தை தாண்டி அளவிடல்

```text
A single server has limits (storage, RAM, write throughput). When data/load exceeds
what one server (even a powerful one) can handle, SHARDING distributes it:
  → data is split across multiple SHARDS (each a replica set)
  → each shard holds a SUBSET of the data → combined capacity scales horizontally
  → handles huge datasets and high write throughput
```

## Sharding எவ்வாறு செயல்படுகிறது

```text
The sharded cluster has three parts:
  SHARDS    → each holds a portion of the data (each shard is itself a replica set)
  mongos    → query ROUTER — apps connect here; it routes queries to the right shard(s)
  CONFIG SERVERS → store metadata (which data is on which shard)

Data is partitioned by the SHARD KEY into CHUNKS, distributed across shards.
MongoDB balances chunks across shards automatically.
```

## Shard key — மிக முக்கியமான முடிவு

```js
sh.shardCollection("mydb.orders", { customerId: 1 });   // shard by customerId
```

```text
The SHARD KEY determines how data is distributed — choosing it well is CRITICAL:
  ✓ HIGH CARDINALITY (many distinct values) → data spreads evenly
  ✓ EVEN DISTRIBUTION of reads/writes → no hot shards
  ✓ Queries include the shard key → routed to ONE shard (targeted, fast)
  ✗ A BAD shard key → uneven distribution (hotspots), or queries hitting ALL shards
    (scatter-gather, slow) → poor scaling. Hard to change later!
Strategies: ranged sharding, HASHED sharding (even distribution), zoned sharding.
```

## இலக்கு vs scatter-gather வினவல்கள்

```text
Query INCLUDES the shard key → routed to the specific shard(s) → fast (targeted)
Query WITHOUT the shard key → must query ALL shards (scatter-gather) → slower
→ Design the shard key around your common query patterns.
```

## இது ஏன் முக்கியமானது

Sharding என்பது **MongoDB ஐ மிகப் பெரிய தரவுசெட்கள் மற்றும் அதிக throughput க்கு அளவிடுவதற்கு** முக்கியமான அறிவு, எனவே இதை புரிந்துகொள்வது பெரிய அளவிலான MongoDB deployments க்கான மூத்த-நிலை அறிவாகும்.

MULTINET மூल மதிப்பு என்பது **கிடைமட்ட அளவிடல்**: தரவு அல்லது load ஒரு சேவையகம் கையாளக்கூடியதை தாண்டிவிட்டால், sharding தரவை பல shards முழுவதும் விநியோகித்து, எதிர்திசை அளவிடல் (பெரிய சேவையகம்) அடைய முடியாத বিশাল தரவுசெட்கள் மற்றும் அதிக write throughput ஐ கையாள திறனை கிடைமட்டாக அளவிடுகிறது — இது பெரிய அளவிலான அமைப்புகளுக்கான முக்கிய திறன்.

**Architecture** ஐ புரிந்துகொள்வது (ஒவ்வொரு shard தரவு உபसெட்டை வைத்திருப்பது, `mongos` வினவல் router வினவல்களை திரும்பிவிடுவது, config சேவையகங்கள் metadata சேமிப்பது) அடிப்படை.

சிறப்பாக, **shard key** ஐ புரிந்துகொள்வது — தரவு விநியோகத்தை தீர்மானிக்கும் field(கள்) — அত்যந்த முக்கியம் ஏனெனில் **இது மிக முக்கியமான மற்றும் மாற்றுவதற்கு கடினமான sharding முடிவு**: ஒரு நல்ல shard key (அதிக cardinality, சமநிலை விநியோகம், வினவல் patterns உடன் சீரமைப்பு) தரவு மற்றும் load சமভாவে பரவிய மற்றும் இலக்கு வினவல்களை செயல்படுத்துகின்றன, இதுவோ ஒரு கெட்டது hotspots (சமநிலை இல்லாத load), scatter-gather வினவல்கள் (அனைத்து shards ஐ தாக்குவது, மெதுவாக), மற்றும் மோசமான அளவிடல் ஏற்படுத்துகிறது.

**இலக்கு vs scatter-gather வினவல்கள்** ஐ புரிந்துகொள்வது (shard key உள்ளடக்கிய வினவல்கள் குறிப்பிட்ட shards க்கு திரும்பிவிட தொடர்ந்தாக வினவல் patterns பைபோர்ட் shard key ஐ design செய்வதை வலுப்படுத்துகிறது.

சாளர் scaling க்கு மிகப் பெரிய தரவு உயர்-வளர்ச்சி applications க்கான ஒரு சாலைவிசைப் சவாலாக இருப்பதால், மற்றும் sharding (MongoDB ஆ கிடைமட்ட அளவிடல் வழிமுறை) கவனமாக புரிந்துகொள்வது தேவை — குறிப்பாக முக்கியமான, மாற்றுவதற்கு கடினமான shard key முடிவு மற்றும் விநியோகம் மற்றும் வினவல் effectiveness க்கு அதன் தாக்கம் — sharding ஐ புரிந்துகொள்வது MongoDB அளவிடுவதற்கான முக்கியமான மூத்த-நிலை அறிவு, கிடைமட்ட தரவுமறை அளவிடல் மற்றும் ஒரு குறிப்பு உள்ளடக்கம் புரிந்துகொள்ளை demonstrate செய்கிற ஒரு topic ஆகும் shard-key முடிவு குறிப்பாக பெரிய அளவிலான அமைப்புகளை கையாளுவதற்கான மூத்த roles உ expected deep, consequential MongoDB அளவிடல் expertise ஐ பிரதிபலிக்கின்றது.