Ответ
Нет, репликация не является технически обязательным условием для шардирования, но на практике она крайне рекомендуется и почти всегда используется вместе с ним.
Эти два механизма решают разные задачи:
- Шардирование — это метод горизонтального масштабирования, который распределяет данные по разным серверам (шардам). Его основная цель — повышение производительности и обработка больших объемов данных, которые не помещаются на один узел.
- Репликация — это процесс создания и синхронизации копий данных (реплик). Её основная цель — обеспечение отказоустойчивости и высокой доступности.
Почему их используют вместе?
Без репликации каждый шард становится единой точкой отказа (Single Point of Failure). Если сервер одного из шардов выйдет из строя, часть данных приложения станет полностью недоступной. Репликация решает эту проблему, создавая резервные копии для каждого шарда. В случае сбоя основного узла шарда, система может автоматически переключиться на его реплику.
Пример на уровне концепции (MongoDB):
// 👎 Плохо: Шардинг без репликации. При падении shard1 данные на нём теряются.
shard1: "mongodb://shard1-host:27017"
shard2: "mongodb://shard2-host:27017"
// 👍 Хорошо: Шардинг с репликацией. У каждого шарда есть реплики.
// Если shard1-primary упадёт, один из secondary станет новым primary.
shard1_replica_set: "mongodb://shard1-primary:27017,shard1-secondary1:27017"
shard2_replica_set: "mongodb://shard2-primary:27017,shard2-secondary1:27017"Вывод: Шардирование без репликации — рискованная архитектура, пригодная только для данных, потеря которых некритична. Для построения надёжных систем репликация шардов обязательна.