MongoDB介绍
MongoDB是一个文档型数据库，由C++语言编写，旨在为Web应用提供可扩展的高性能数据存储解决方案。MongoDB是一个介于关系数据库和非关系数据库之间的产品，是非关系数据库当中功能最丰富，最像关系数据库的。
MongoDB中的一条记录就是一个文档，是一个数据结构，由字段和值对组成。MongoDB文档与JSON对象类似。字段的值有可能包括其它文档、数组以及文档数组。
MongoDB的主要特征：
- 高性能
- 丰富的查询语言
- 高可用性
- 水平扩展能力
- 多个存储引擎的支持
副本集介绍
MongoDB副本集是将数据同步在多个服务器，提供了数据的冗余备份，并在多个服务器上存储数据副本，提高了数据的可用性，并可以保证数据的安全性。副本集还允许从硬件故障和服务中断中恢复数据。
MongoDB的副本集至少需要两个节点。其中一个是主节点，负责处理客户端请求，其余的都是从节点，负责复制主节点上的数据。MongoDB各个节点常见的搭配方式为：一主一从、一主多从。主节点记录在其上的所有操作oplog，从节点定期轮询主节点获取这些操作，然后对自己的数据副本执行这些操作，从而保证从节点的数据与主节点一致。
MongoDB副本集结构如图1所示。
分片集群介绍
当MongoDB存储海量的数据时，一台机器可能不足以存储数据，也可能不足以提供可接受的读写吞吐量。这时，我们就可以通过在多台机器上分割数据，使得数据库系统能存储和处理更多的数据。
MongoDB中使用分片集群架构如图2所示。
图2中主要有如下所述三个主要组件：
- Shard：用于存储实际的数据块，实际生产环境中一个shard server角色可由几台机器组成一个replica set承担，防止主机单点故障。
- Config Server：MongoDB实例，存储了整个ClusterMetadata，其中包括chunk信息。
- Query Routers：前端路由，客户端由此接入，且让整个集群看上去像单一数据库，前端应用可以透明使用。
典型参考架构
3个mongos路由节点（分布在不同服务器上提升路由吞吐），3个Config配置节点（分布在不同服务器上做冗余），N个shard存储节点（根据用户容量配置，建议每台服务器配置4个以上shard存储节点提升整机CPU的使用率），常用为2/3副本。