MongoDB在Linux环境下扩展存储的完整方案

一、基础准备：确认当前存储状态

在扩展前，需先明确MongoDB的数据存储路径及现有磁盘使用情况，避免操作失误。

查看数据目录：连接MongoDB Shell，执行db.getMongo().getState()，返回结果中的dbPath即为当前数据存储路径（默认多为/var/lib/mongo或/data/db）。
检查磁盘空间：使用df -h命令查看磁盘使用率，确认是否需要扩展（若Use%接近100%，需扩容）；若需定位MongoDB数据目录所在分区，可执行df -h /var/lib/mongo（替换为实际dbPath）。

若服务器有额外未分配磁盘或现有分区可扩展，可通过以下方式增加物理存储：

步骤1：挂载新磁盘
将新磁盘（如/dev/sdb）格式化为文件系统（如ext4），并挂载到目标目录（如/mnt/data）：

sudo mkfs.ext4 /dev/sdb          # 格式化磁盘（ext4格式）
sudo mkdir -p /mnt/data         # 创建挂载点
sudo mount /dev/sdb /mnt/data   # 临时挂载（重启后失效）

步骤2：设置开机自动挂载
编辑/etc/fstab文件，添加以下行（替换为实际UUID和挂载点）：
```
UUID=<新磁盘UUID> /mnt/data ext4 defaults 0 2
```
通过blkid /dev/sdb获取磁盘UUID。

若数据存储在LVM逻辑卷上，可通过lvextend和resize2fs/xfs_growfs扩展容量：

步骤1：查看逻辑卷信息

sudo lvdisplay                  # 确认逻辑卷路径（如/dev/vg_mongodb/lv_mongodb）

步骤2：扩展逻辑卷
增加10GB容量（根据需求调整+10G）：
```
sudo lvextend -L +10G /dev/vg_mongodb/lv_mongodb
```
步骤3：扩展文件系统
- 若文件系统为ext4：
```
sudo resize2fs /dev/vg_mongodb/lv_mongodb
```
- 若文件系统为XFS（需先扩展逻辑卷，再扩展文件系统）：
```
sudo xfs_growfs /dev/vg_mongodb/lv_mongodb
```

若数据存储在普通分区（如/dev/sda1），需使用growpart扩展分区，再扩展文件系统：

步骤1：安装growpart工具（Debian/Ubuntu）：

sudo apt-get update && sudo apt-get install cloud-utils-growpart

步骤2：扩展分区：

sudo growpart /dev/sda 1        # 扩展/dev/sda的第1个分区

扩展完成后，需确认MongoDB是否识别新增空间：

检查MongoDB状态：

mongo --eval 'db.runCommand({ connectionStatus: 1 })'  # 确认服务正常
mongo --eval "db.stats()"                             # 查看数据存储用量

若db.stats()中的dataSize或storageSize随数据增长而增加，说明扩展成功。

若单节点存储无法满足需求，可通过分片集群将数据分布到多个节点，实现横向扩展：

添加新分片服务器：
在新服务器上启动MongoDB分片实例（端口如27018）：
```
mongod --shardsvr --dbpath /data/db --port 27018
```

将分片添加到集群：
连接到配置服务器（端口27019），执行以下命令（替换为新分片地址）：

mongo --port 27019
config = rs.conf()
config.shards.push({ _id: "shard0001", host: "new_shard_host:27018" })
rs.reconfig(config)

迁移数据到新分片：
使用moveChunk命令将指定集合的数据迁移到新分片（以test.users集合为例）：
```
mongo --port 27017
sh.moveChunk("test.users", { _id: 1 }, "new_shard_host:27018")  # 按shardKey迁移
```

注意：分片前需启用分片功能（sh.enableSharding("数据库名")），并选择合适的shardKey（如_id或业务字段）。

若不想修改现有分区，可将新磁盘挂载为MongoDB的新数据目录，实现存储分离：

停止MongoDB服务：
```
sudo systemctl stop mongod
```
移动数据文件：
将现有数据目录（如/var/lib/mongo）移动到新磁盘（如/mnt/data）：
```
sudo mv /var/lib/mongo /mnt/data/mongo
```
修改配置文件：
编辑/etc/mongod.conf，更新storage.dbPath为新路径：
```
storage:
  dbPath: /mnt/data/mongo
```
启动MongoDB服务：
```
sudo systemctl start mongod
```
验证数据：
执行mongo --eval "db.stats()"，确认数据正常访问。

数据备份：扩展前务必备份数据（使用mongodump），防止操作失误导致数据丢失。
停机时间：分片集群扩展无需停机，但物理磁盘/分区扩展或挂载新磁盘需短暂停机（取决于数据量）。
性能优化：扩展后可根据需求调整WiredTiger缓存大小（storage.wiredTiger.engineConfig.cacheSizeGB），提升存储效率。