Mongodbのデータに適したシャードキーを選択するにはどうすればよいですか？

Mongodbのデータに適切なシャードキーを選択する方法は？

右のシャードキーを選択することは、シャードされたMongoDBクラスターで最適なパフォーマンスとスケーラビリティに不可欠です。 Shardキーは、データが破片全体にどのように分散されるかを決定し、選択されていないキーは、重要なパフォーマンスボトルネックにつながり、スケーラビリティを妨げる可能性があります。理想的なシャードキーは、データ内の最も頻繁にクエリされたフィールドに基づいている必要があり、シャード全体にデータが均等に分布する必要があります。プロセスの内訳は次のとおりです。

• クエリパターンの分析：コレクションに対して最も一般的なクエリを特定します。集約パイプラインの$matchステージまたはfind()メソッドのクエリフィルターで使用されるフィールドは、シャードキーに含めるための主要な候補です。同様に$lookupで頻繁に使用されるフィールドも探してください。高いカーディナリティフィールドが好まれます。つまり、幅広い異なる値を持っています。
• データ分布を検討してください。良いシャードキーは、シャード全体にデータを均等に配布する必要があります。フィールドの単一の値が支配する場合（たとえば、「国」フィールドにある単一の国）、ホットな破片になり、パフォーマンスの問題につながります。理想的には、各シャードにほぼ等しい量のデータを保持するバランスの取れた分布が必要です。 MongoDBコンパスまたは同様のツールを使用して、データの分布を調べます。
• 頻繁にアクセスされるフィールドに優先順位を付ける：複数の候補フィールドがある場合は、クエリで最も頻繁に使用されるフィールドに優先順位を付けます。これにより、リクエストを満たすために照会する必要がある破片の数が最小限に抑えられます。
• 複合キー：多くの場合、単一のフィールドでは最適なシャーディングには十分ではありません。複数のフィールドを組み合わせた複合キーは、しばしば最良のアプローチです。複合キー内のフィールドの順序が重要です。最も頻繁に使用され、最も差別的なフィールドを最初に配置します。
• データ型：適切なデータ型を持つフィールドを選択します。通常、数値フィールドは均等な分布に好まれます。ストリングフィールドは機能しますが、潜在的な不均衡に注意してください。

シャードキーを選択するときに避けるべき一般的な落とし穴は何ですか？

いくつかの一般的な間違いは、シャードクラスターのパフォーマンスとスケーラビリティに深刻な影響を与える可能性があります。これらの落とし穴を避けてください：

• 低電位フィールドの選択：ユニークな値がほとんどないフィールド（「アクティブ」と「非アクティブ」のみを備えたステータスフィールド）を使用すると、データのゆがみとホットな破片が発生します。あなたのデータのほとんどはいくつかの破片になり、シャードの利点を無効にします。
• クエリパターンを無視する：最も頻繁なクエリを考慮せずにシャードキーを選択すると、非効率的なデータアクセスパターンが生じます。シャードキーを使用しないクエリには、複数のシャードにわたってスキャンが必要であり、大幅に減速を引き起こします。
• 必要に応じて複合キーを使用しない：フィールドの組み合わせがデータをより適切に配布すると、単一のフィールドに依存すると、不均衡な破片やパフォーマンスのボトルネックにつながる可能性があります。
• 頻繁に更新されるフィールドを使用する：シャードキーの頻繁な更新は、大幅なオーバーヘッドとパフォーマンスの劣化を引き起こす可能性があります。シャードキーは比較的安定している必要があります。
• 監視と再評価に失敗する：アプリケーションとデータは時間とともに進化する可能性があります。定期的にシャードの配布とクエリのパフォーマンスを監視して、潜在的な問題を特定し、必要に応じてシャードキーの調整を検討します。

Shard Key Selectionは、Sharded Mongodbクラスターのクエリパフォーマンスにどのように影響しますか？

シャードキーは、クエリのパフォーマンスに大きく影響します。 Shardキーを使用するクエリ（ Shard-Awareクエリと呼ばれる）は、Mongodbが関連データを含み、特定のシャードのみを照会するかを決定できるため、非常に効率的です。これにより、処理されたデータの量が減り、クエリの速度が大幅に向上します。

シャードキーを使用しないクエリ（ Shard-Unawareクエリと呼ばれる）には、クラスター内のすべてのシャードに送信されるクエリが必要です。これにより、クエリの時間が大幅に遅くなり、シャードされたクラスターが非シェードのクラスターよりも遅くなる可能性があります。シャードの数が増えるにつれて、オーバーヘッドは劇的に増加します。この影響は、複合シャードキーの主要なフィールドを使用しない範囲クエリまたはクエリに対して特に深刻です。

間違ったシャードキーを選択すると、MongoDBデータベースのスケーラビリティに影響しますか？

はい、間違ったシャードキーを選択すると、MongoDBデータベースのスケーラビリティに深刻な影響を与えます。選択されていないキーは、データのスキューにつながり、その結果、ホットな破片が過負荷になり、他の人が十分に活用されていないままになります。これにより、より多くのシャードを効果的に追加する能力が制限されます。より多くのシャードを追加したとしても、クエリは既に過負荷のある破片にルーティングされるため、不均衡はパフォーマンスを妨げ続けます。最終的に、選択されていないシャードキーは、シャードの利点を無効にする可能性があり、スケーラブルでパフォーマンスの低いデータベースが残ります。したがって、データベースが成長するにつれてデータベーススケールを効率的に保証するために、適切なシャードキーを選択するためには、慎重な計画と分析が重要です。

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