在MongoDB中，分片是一种用于处理大型数据集的解决方案，它可以将数据分散存储在多个服务器上，以实现数据的水平扩展和负载均衡。当现有集群需要扩展以容纳更多数据时，我们可以通过将分片添加到集群中来实现这一目标。那么，当我们将分片添加到现有集群时，会发生什么呢？
首先，让我们了解一下MongoDB的分片架构。MongoDB的分片架构由三个主要组件组成：路由器（mongos）、分片服务器（shard servers）和配置服务器（config servers）。路由器是客户端与分片集群之间的接口，它接收来自客户端的查询请求，并将其路由到相应的分片服务器上。分片服务器存储实际的数据，而配置服务器则存储集群的元数据信息。现在，假设我们已经有一个运行良好的MongoDB集群，并且我们决定将分片添加到集群中以扩展其容量。那么我们需要遵循以下步骤：1. 添加新的分片服务器：首先，我们需要准备一台新的服务器，并将其配置为分片服务器。这可以通过在新服务器上启动mongod进程，并将其指定为分片服务器来完成。在启动mongod时，我们需要指定与集群中其他服务器相同的副本集名称，并且确保新服务器具有与其他服务器相同的数据目录。2. 将新的分片服务器添加到配置服务器中：一旦新的分片服务器准备好，我们需要将其添加到配置服务器中，以便MongoDB路由器能够识别并使用它。为此，我们可以使用MongoDB提供的sh.addShard命令。我们需要指定新分片服务器的连接字符串，并将其添加到配置服务器中。3. 启用分片：在将新的分片服务器添加到配置服务器后，我们需要启用分片以开始将数据分发到新服务器。我们可以使用MongoDB提供的sh.enableSharding命令来完成此操作。该命令将使MongoDB路由器开始将数据分配到不同的分片服务器上。4. 创建分片键：在启用分片后，我们需要定义一个分片键来决定数据如何分布到不同的分片服务器上。分片键是一个用于划分数据的字段或字段组合。例如，如果我们有一个存储用户信息的集合，我们可以使用用户名作为分片键。我们可以使用MongoDB提供的sh.shardCollection命令来创建分片键。通过执行上述步骤，我们可以成功地将分片添加到现有的MongoDB集群中。添加分片后，新的数据将被分发到新的分片服务器上，从而实现了集群的扩展。案例代码：以下是一个简单的示例代码，演示如何将分片添加到现有的MongoDB集群中：javascript// 添加新的分片服务器$ mongod --shardsvr --replSet rs1 --port 27018 --dbpath /data/db1// 将新的分片服务器添加到配置服务器中$ mongo --port 27017> use admin> rs.initiate()> rs.add("shard1.example.com:27018")// 启用分片$ mongo --port 27017> use admin> sh.enableSharding("test")// 创建分片键$ mongo --port 27017> use test> db.users.createIndex({ username: 1 })> sh.shardCollection("test.users", { username: 1 })在上面的代码中，我们首先在新的分片服务器上启动了一个mongod进程，并将其配置为分片服务器。然后，我们将新的分片服务器添加到配置服务器中，并启用了分片。最后，我们创建了一个分片键，并将其应用于一个名为"users"的集合。通过以上步骤，我们可以成功地将分片添加到现有的MongoDB集群中，并实现了集群的扩展和负载均衡。