Можешь описать три основных архитектурных компонента, из которых состоит MongoDB sharded cluster, и объяснить, какую конкретную роль играет каждый компонент в системе?

Обзор

Sharded cluster MongoDB состоит из трёх основных компонентов, которые работают вместе, чтобы распределять и управлять данными в больших масштабах.

Shards

Shards хранят фактические данные. Каждый shard реализован как replica set, то есть содержит реплицированные копии своего подмножества данных для высокой доступности. Вместе все shards содержат полный набор данных, причём каждый shard отвечает только за его часть.

Config Servers

Config servers хранят метаданные и параметры конфигурации кластера. Это включает маппинг чанков данных на конкретные shards — по сути, "справочник", который кластер использует, чтобы знать, где находится каждый кусок данных. Config servers также развёртываются как replica set для надёжности.

mongos (Query Router)

Процесс mongos действует как маршрутизатор запросов — это точка входа для всех клиентских приложений. Когда приходит запрос, mongos обращается к config servers, чтобы определить, какой(ие) shard(s) содержат нужные данные, а затем маршрутизирует запрос соответственно. Клиенты никогда не взаимодействуют с shards напрямую.

Как они работают вместе

• Клиент отправляет запрос на mongos
• mongos читает метаданные из config servers, чтобы найти нужный shard
• Запрос пересылается на соответствующий(ие) shard(s)
• Результаты агрегируются и возвращаются клиенту