MongoDB数据库的对象模型，用MongoDB的术语叫做Catalog，包括逻辑上的对象Database、Collection、View，以及偏物理概念的对象Shard、Chunk、Zone之类的。
对象模型
Shard
Shard是组成集群的物理节点，通常由一个复制集组成，Shard还可以设置多个tag标签，用于定制Collection数据的分布位置。
string _name; // shard's id string _host; // connection string vector<string> _tags; // shard tags
Database
和关系型数据库的Database概念相同，在MongoDB中仅是当做Collection的Namespace在使用，每个Database在创建时都会随机选择一个Shard作为其primary shard，用于存储其下的Non-Shard Collection数据，以及View的定义和执行。
string _name; // 数据库名称 ShardId _primary; // 数据库的primary shard bool _sharded; // 该数据库是否支持sharding
Collection
Collection对应关系型数据库中Table的概念，支持Non-Shard Collection和Shard Collection两种类型，Non-Shard Collection的数据仅存储在所属数据库的Priamry Shard节点上，Shard Collection则打散存储在所有Shard节点上，或者具有对应tag属性的Shard节点上。
NamespaceString _fullNs; // Collection Name KeyPattern _keyPattern; // Sharding key bool _unique; // Sharding key是否是唯一索引
Chunk
Chunk是Collection的一段key range，Shard Collection以Chunk为单位打散存在多个Shard节点上，打散的方式支持range partition和hash partition两种方式。Chunk还是Rebalance的最小粒度，通过在不同Shard间迁移Chunk实现Shard间的负载均衡，Chunk还支持分裂，当单个Chunk容量达到阈值后触发分裂，生成多个Chunk。
std::string _ns; // 归宿collection BSONObj _min; // key范围的下限 BSONObj _max; // key范围的上限 ShardId _shard; // 当前所在shard
Tags
Collection除了均衡打散到所有Shard节点外，还支持根据tag打散到制定Shard节点。可以给每个Collection的不同key range定位为特定的tag，这样这部分数据只会打散存储到拥有该tag定义的shard节点上，特别适合跨地域部署时的就近访问。
std::string _ns; // tag归宿的collection std::string _tag; // tag name BSONObj _minKey; // key范围的下限 BSONObj _maxKey; // key范围的上限
View
View是一个逻辑概念，是对同一个Database下，一个或多个Collection的只读操作定义，View的定义和执行由该View所在Database的Primary Shard执行。
Catalog的实现
上面的对象模型，除view外，都存储在ConfigServer的config数据库中，分别对应Collection为：
config.shards
config.databases
config.collections
config.chunks
config.tags
Mongos在处理DDL类的Command时，由catalog模块负责和ConfigServer交互操作对应的Collection，主要设计如下图所示：
ShardingCatalogManager和ShardingCatalogClient分别负责修改操作和只读操作，具体操作交由对应Shard对象执行，Shard再封装成Task交由固定的一个TaskExecutor线程执行。
这里有两个重要的缓存：
CatalogCache：缓存了所有Collection的ChunkMap，即Chunk在Shard的分布视图，读写操作通过查找该缓存来判断操作涉及哪些Shard节点；
ShardRegistry：缓存所有Shard节点和ConfigServer节点的连接及版本信息；
来自 “ ITPUB博客 ” ，链接：http://blog.itpub.net/31556448/viewspace-2219254/，如需转载，请注明出处，否则将追究法律责任。
