1.摘要
GaussDB(for Mongo)是华为云自主研发兼容 MongoDB4.0 接口的文档数据库。基于共享存储的存算分离架构，对于传统 MongoDB 社区版有如下优势：
2.GaussDB(for Mongo)技术架构
1）容忍更多 Shard 宕机
与社区版 MongoDB 的
Share-Nothing
模式不同的是，GaussDB(for Mongo)采用
Share-Storage
架构，计算存储分离。集群模式下，N 个 Shard 节点，可以容忍 N-1 个 Shard 宕机。
某个 Shard 节点宕机后，其负责的数据由于存在于共享的存储池中，因此不需要物理拷贝数据，只需要修改元数据路由信息，即可被其他分片节点接管。
2）更快的分裂与均衡能力
此外，由于 Chunk 数据在存储池中，Chunk 的分裂与均衡不涉及到数据拷贝，可以做到分钟级分裂与扩容，分裂与扩容对用户的影响也远比社区版 MongoDB 小。
3）百万级读 OPS 能力
GaussDB(for Mongo)副本集模式下，Primary/Secondary 节点之间共享同一份数据库文件。Secondary 节点只复制 Primary 节点的 WriteAheadLog 以及 LSMTree 的结构变更信息，并应用到内存中。Secondary 节点没有 LSMTree 的 Compaction 和 Flush 任务，因此对用户的读业务影响很小。
此外，由于
Share-Storage
的架构优势，添加 Secondary 节点并不需要拷贝数据，添加 Secondary 节点的动作可以秒级完成。而 Primary/Secondary 之间只传递元数据变更，不传递 WriteAheadLog，因此 Secondary 节点的个数即使变多，也不影响 Primary 节点的写性能。Secondary 节点可以水平扩展，支撑百万级的读 OPS。
4）主节点 IO 卸载
根据线上业务的实际测算，三者的 IO 资源消耗占比为： 1:10:1。后台的 SST 文件 Compaction 占了绝大部分 IO 带宽，通过将 Compaction 任务集中化管理，从计算池卸载到存储池，进一步减少了用户计算节点的 CPU 和 IO 资源消耗。
5）GaussDB(for Mongo) 只读节点设计
3. 总结
GaussDB(for Mongo) 基于 Share-Storage 架构，实现秒级 Chunk 分裂与均衡，对业务影响更小，水平扩展速度更快，能容忍更多节点宕机。只读节点功能，实现了一份数据多计算节点共用的功能。极大的提升了存储的利用效率，提高了计算节点的读取数据能力。为了让副本节点具有持续的读扩展能力，整个只读方案采用元数据的同步模式，在不降低主节点负载的情况下，极大的提升了整个系统的读数据的处理能力。为 3 节点，5 节点，乃至于 15 节点以上的副本集的工作提供了可能。
