文档数据库中的分片是一种将数据横向分区到多个服务器以提高可伸缩性和性能的技术。通过将大型数据集分割成更小、更易于管理的块，称为分片，数据库可以分散负载和存储需求，从而能够处理更大量的数据和更高的查询吞吐量。例如，在 MongoDB 集群中，存储用户配置文件的一个集合可以根据用户 ID 范围分割成多个分片，每个分片托管在单独的服务器上。这确保了随着数据集的增长，没有单个服务器成为瓶颈。
分片还增强了可用性和容错能力。由于每个分片独立运行，一个分片（或其服务器）的故障不会影响其他分片中数据的可用性。这种隔离降低了系统范围停机的风险。例如，如果一个电子商务平台使用分片按类别（例如，电子产品、服装）分割产品数据，那么影响“电子产品”分片的硬件故障不会阻止对“服装”数据的访问。许多文档数据库还支持自动分片再平衡，当添加或移除新服务器时重新分布数据，这有助于在工作负载变化时保持一致的性能。
然而，分片引入了一些设计考虑因素，尤其是在查询效率和数据分布方面。按分片键（例如，用户 ID）进行过滤的查询可以直接路由到相关的分片，从而最小化延迟。相反，没有分片键的查询可能需要扫描所有分片，这会较慢。例如，一个按用户 ID 进行分片的社交媒体应用在获取特定用户的帖子时性能会很好，但在聚合所有用户数据的分析查询时可能会遇到困难。开发者必须仔细选择一个与常见访问模式对齐的分片键，以避免不平衡或效率低下。如果实现得当，分片可以使文档数据库无缝扩展，同时保持响应能力。