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在 Azure Cosmos DB for NoSQL 中跨分区重新分配吞吐量

2025-10-02

默认情况下，Azure Cosmos DB 跨所有物理分区均匀分布预配的吞吐量。但是，如果工作负荷偏斜（例如，某些分区由于热键或流量不均衡而持续需要更多吞吐量），则可以重新分发吞吐量以优化性能。此功能适用于使用预配吞吐量的数据库和容器（手动或自动缩放），可以使用 Azure Cosmos DB PowerShell 或 Azure CLI 命令进行管理。

例如，如果在零售应用程序中对 StoreId 数据进行分区，则某些商店的活动可能高于其他商店。如果您注意到这些繁忙商店频繁出现速率限制（429 错误），重新分配吞吐量可以让您向热分区分配更多资源，从而提高性能，而无需增加总吞吐量。

注释

目前，默认情况下，吞吐量提供策略被设置为“等同”。使用此功能重新分配吞吐量后，策略将被设置为“自定义”，仅允许您通过此 API 更改吞吐量优惠。通过 Azure 门户更改吞吐量将被阻止，但客户可以将策略更改回“等于”（如下所示），以避免这种情况。

先决条件

现有的 Azure Cosmos DB 帐户

最新版本的 Azure CLI
- cosmosdb-preview 已安装扩展
```
az extension add --name cosmosdb-preview
```

最新版本的 Azure PowerShell

已启用预发行版功能的 Az.CosmosDB 模块

$parameters = @{
    Name = "Az.CosmosDB"
    AllowPrerelease = $true
    Force = $true
}
Install-Module @parameters

使用 Azure Monitor 指标识别热分区

若要使用 Azure Monitor 指标识别 Azure Cosmos DB 中的热分区，请检查每个物理分区的规范化 RU 消耗，以查找使用率不成比例的分区。

登录到 Azure 门户 (https://portal.azure.com)。
在 Azure 门户中导航到 Azure Cosmos DB 帐户的 “见解 ”部分。
选择 “吞吐量”。
打开按 PartitionKeyRangeID 划分的规范化 RU 消耗量 (%)。
筛选到特定数据库和容器。
查看每个映射到物理分区的 PartitionKeyRangeId 的图表。
确定任何始终比其他具有更高规范化 RU 消耗量的 PartitionKeyRangeId。例如，如果一个值始终为 100%，而其他值则为 30% 或更少，则此模式表示热分区。

使用诊断日志识别热分区

使用帐户诊断日志中 CDBPartitionKeyRUConsumption 中的信息，了解哪些逻辑分区键和物理分区在二级粒度上消耗了最多的 RU/秒。

导航到 Azure Cosmos DB 帐户的 “诊断日志 ”部分。

使用此查询查找随时间推移消耗最多 RU/s 的物理分区(PartitionKeyRangeId)。

CDBPartitionKeyRUConsumption 
| where TimeGenerated >= ago(24hr)
| where DatabaseName == "MyDB" and CollectionName == "MyCollection" // Replace with your database and collection name
| where isnotempty(PartitionKey) and isnotempty(PartitionKeyRangeId)
| summarize sum(RequestCharge) by bin(TimeGenerated, 1s), PartitionKeyRangeId
| render timechart

对于物理分区，请查找使用此查询每小时消耗最多 RU/秒的前 10 个逻辑分区键。

CDBPartitionKeyRUConsumption 
| where TimeGenerated >= ago(24hour)
| where DatabaseName == "MyDB" and CollectionName == "MyCollection" // Replace with database and collection name
| where isnotempty(PartitionKey) and isnotempty(PartitionKeyRangeId)
| where PartitionKeyRangeId == 0 // Replace with your PartitionKeyRangeId
| summarize sum(RequestCharge) by bin(TimeGenerated, 1hour), PartitionKey
| order by sum_RequestCharge desc | take 10

小窍门

这些示例查询使用 24 小时进行说明，但最好使用至少七天的历史记录来查看使用模式。

确定每个物理分区的当前吞吐量

若要检查每个物理分区的当前 RU/s，请使用 Azure Monitor 指标 PhysicalPartitionThroughput 并按 PhysicalPartitionId 拆分。如果每个分区的吞吐量从未更改，则通过将总 RU/秒除以物理分区数来估计每个分区的 RU/秒。

用于 NoSQL 的 API
用于 MongoDB 的 API

使用 az cosmosdb sql container retrieve-partition-throughput 读取每个物理分区上的当前 RU/s。

// Container with dedicated RU/s - some partitions
az cosmosdb sql container retrieve-partition-throughput \
    --resource-group "<resource-group-name>" \
    --account-name "<cosmos-account-name>" \
    --database-name "<cosmos-database-name>" \
    --name "<cosmos-container-name>" \
    --physical-partition-ids "<space-separated-list-of-physical-partition-ids>"

// Container with dedicated RU/s - all partitions
az cosmosdb sql container retrieve-partition-throughput \
    --resource-group "<resource-group-name>" \
    --account-name "<cosmos-account-name>" \
    --database-name "<cosmos-database-name>" \
    --name "<cosmos-container-name>"
    --all-partitions

使用 az cosmosdb mongodb collection retrieve-partition-throughput 读取每个物理分区上的当前 RU/s。

// Collection with dedicated RU/s - some partitions
az cosmosdb mongodb collection retrieve-partition-throughput \
    --resource-group "<resource-group-name>" \
    --account-name "<cosmos-account-name>" \
    --database-name "<cosmos-database-name>" \
    --name "<cosmos-collection-name>" \
    --physical-partition-ids "<space-separated-list-of-physical-partition-ids>"

// Collection with dedicated RU/s - all partitions
az cosmosdb mongodb collection retrieve-partition-throughput \
    --resource-group "<resource-group-name>" \
    --account-name "<cosmos-account-name>" \
    --database-name "<cosmos-database-name>" \
    --name "<cosmos-collection-name>"
    --all-partitions

用于 NoSQL 的 API
用于 MongoDB 的 API

请使用Get-AzCosmosDBSqlContainerPerPartitionThroughput或Get-AzCosmosDBSqlDatabasePerPartitionThroughput命令，读取每个物理分区上的当前 RU/秒。

# Container with dedicated RU/s - some partitions
$containerParams = @{
    ResourceGroupName = "<resource-group-name>"
    AccountName = "<cosmos-account-name>"
    DatabaseName = "<cosmos-database-name>"
    Name = "<cosmos-container-name>"
    PhysicalPartitionIds = @("<PartitionId>", "<PartitionId>")
}
$somePartitionsDedicatedRUContainer = Get-AzCosmosDBSqlContainerPerPartitionThroughput @containerParams

# Container with dedicated RU/s - all partitions
$containerAllParams = @{
    ResourceGroupName = "<resource-group-name>"
    AccountName = "<cosmos-account-name>"
    DatabaseName = "<cosmos-database-name>"
    Name = "<cosmos-container-name>"
    AllPartitions = $true
}
$allPartitionsDedicatedRUContainer = Get-AzCosmosDBSqlContainerPerPartitionThroughput @containerAllParams

# Database with shared RU/s - some partitions
$databaseParams = @{
    ResourceGroupName = "<resource-group-name>"
    AccountName = "<cosmos-account-name>"
    DatabaseName = "<cosmos-database-name>"
    PhysicalPartitionIds = @("<PartitionId>", "<PartitionId>")
}
$somePartitionsSharedThroughputDatabase = Get-AzCosmosDBSqlDatabasePerPartitionThroughput @databaseParams

# Database with shared RU/s - all partitions
$databaseAllParams = @{
    ResourceGroupName = "<resource-group-name>"
    AccountName = "<cosmos-account-name>"
    DatabaseName = "<cosmos-database-name>"
    AllPartitions = $true
}
$allPartitionsSharedThroughputDatabase = Get-AzCosmosDBSqlDatabasePerPartitionThroughput @databaseAllParams

使用 Get-AzCosmosDBMongoDBCollectionPerPartitionThroughput 命令读取每个物理分区上的当前 RU/s。

# Container with dedicated RU/s - some partitions
$containerParams = @{
    ResourceGroupName = "<resource-group-name>"
    AccountName = "<cosmos-account-name>"
    DatabaseName = "<cosmos-database-name>"
    Name = "<cosmos-collection-name>"
    PhysicalPartitionIds = @("<PartitionId>", "<PartitionId>")
}
$somePartitionsDedicatedRUContainer = Get-AzCosmosDBMongoDBCollectionPerPartitionThroughput @containerParams

# Container with dedicated RU/s - all partitions
$containerAllParams = @{
    ResourceGroupName = "<resource-group-name>"
    AccountName = "<cosmos-account-name>"
    DatabaseName = "<cosmos-database-name>"
    Name = "<cosmos-collection-name>"
    AllPartitions = $true
}
$allPartitionsDedicatedRUContainer = Get-AzCosmosDBMongoDBCollectionPerPartitionThroughput @containerAllParams

# Database with shared RU/s - some partitions
$databaseParams = @{
    ResourceGroupName = "<resource-group-name>"
    AccountName = "<cosmos-account-name>"
    DatabaseName = "<cosmos-database-name>"
    PhysicalPartitionIds = @("<PartitionId>", "<PartitionId>")
}
$somePartitionsSharedThroughputDatabase = Get-AzCosmosDBMongoDBDatabasePerPartitionThroughput @databaseParams

# Database with shared RU/s - all partitions
$databaseAllParams = @{
    ResourceGroupName = "<resource-group-name>"
    AccountName = "<cosmos-account-name>"
    DatabaseName = "<cosmos-database-name>"
    AllPartitions = $true
}
$allPartitionsSharedThroughputDatabase = Get-AzCosmosDBMongoDBDatabasePerPartitionThroughput @databaseAllParams

注释

有关查找分区数的详细信息，请参阅缩放预配吞吐量（RU/s）的最佳做法。

计算目标分区的吞吐量

接下来，让我们确定要为最热的物理分区分配多少 RU/s（请求单位每秒）。将此集称为目标分区。

在设置目标分区的吞吐量之前，请记住以下几点：

可以减少或增加分区上的吞吐量。
物理分区最多只能包含 10,000 RU/秒。
用户可以将目标分区的吞吐量设置为最大值 20,000 RU/秒。
- 将分区设置为大于 10,000 RU/秒的吞吐量值会导致分区拆分，这可能需要一些时间。
如果将分区的 RU/秒设置高于 10,000，它会先获得 10,000 RU/秒。然后，Azure Cosmos DB 会自动拆分分区，并在新分区之间均匀分配指定的吞吐量。
- 如果物理分区使用 5,000 RU/秒，并且将其吞吐量设置为 15,000 RU/秒，则 Azure Cosmos DB 首先将 10,000 RU/秒分配给原始分区。然后，它会将分区自动拆分为 2 个部分，每个最多 7,500 RU/s。
如果所有分区中的最终吞吐量总和不等于当前总产品/服务吞吐量，则此作会相应地更新产品/服务吞吐量。

方法正确与否取决于工作负载要求。常见方法包括：

按百分比增加 RU/秒，测量 429 响应的速率，并重复，直到达到所需的吞吐量。
- 如果你不确定正确的百分比，可以从 10% 开始以保持保守。
- 如果知道此物理分区需要大部分吞吐量，请首先调整 RU/秒。将 RU/s 加倍，或将其增加到最大 10,000 RU/秒，以较低者为准。
将 RU/秒增加到 Total consumed RU/s of the physical partition + (Number of 429 responses per second * Average RU charge per request to the partition)。
- 此方法估计如果请求没有速率限制，则“实际”RU/秒消耗量会是什么。

以编程方式更改跨分区的吞吐量

你可以使用 PowerShell 命令 Update-AzCosmosDBSqlContainerPerPartitionThroughput 来重新分发吞吐量。我们来看一个示例：一个容器的总吞吐量为 6,000 RU/s（手动配置为 6,000 RU/s 或自动缩放到 6,000 RU/s），并且具有 3 个物理分区。在此示例中，我们需要以下吞吐量分布：

物理分区	RU/s 已分配
0	2,000
1	4,000
2	1,000

重新分发后，总产品/服务吞吐量将从 6,000 RU/秒更新为 7,000 RU/秒。

用于 NoSQL 的 API
用于 MongoDB 的 API

使用 az cosmosdb sql container redistribute-partition-throughput 更新每个物理分区上的 RU/s。

az cosmosdb sql container redistribute-partition-throughput \
    --resource-group "<resource-group-name>" \
    --account-name "<cosmos-account-name>" \
    --database-name "<cosmos-database-name>" \
    --name "<cosmos-container-name>" \
    --target-partition-info "<PartitionId3=Throughput PartitionId4=Throughput...>"

使用 az cosmosdb mongodb collection redistribute-partition-throughput 更新每个物理分区上的 RU/s。

az cosmosdb mongodb collection redistribute-partition-throughput \
    --resource-group "<resource-group-name>" \
    --account-name "<cosmos-account-name>" \
    --database-name "<cosmos-database-name>" \
    --name "<cosmos-collection-name>" \
    --target-partition-info "<PartitionId3=Throughput PartitionId4=Throughput...>"

用于 NoSQL 的 API
用于 MongoDB 的 API

使用 Update-AzCosmosDBSqlContainerPerPartitionThroughput 适用于具有专用 RU/s 的容器，使用 Update-AzCosmosDBSqlDatabasePerPartitionThroughput 命令适用于具有共享 RU/s 的数据库，以便在物理分区之间重新分配吞吐量。在共享吞吐量数据库中，GUID 字符串表示物理分区的唯一标识符。

$TargetPhysicalPartitionObjects =  @()
$TargetPhysicalPartitionObjects += New-AzCosmosDBPhysicalPartitionThroughputObject -Id "0" -Throughput 2000
$TargetPhysicalPartitionObjects += New-AzCosmosDBPhysicalPartitionThroughputObject -Id "1" -Throughput 4000
$TargetPhysicalPartitionObjects += New-AzCosmosDBPhysicalPartitionThroughputObject -Id "2" -Throughput 1000

# Container with dedicated RU/s
$containerParams = @{
    ResourceGroupName = "<resource-group-name>"
    AccountName = "<cosmos-account-name>"
    DatabaseName = "<cosmos-database-name>"
    Name = "<cosmos-container-name>"
    TargetPhysicalPartitionThroughputObject = $TargetPhysicalPartitionObjects
}
Update-AzCosmosDBSqlContainerPerPartitionThroughput @containerParams

将 Update-AzCosmosDBMongoDBCollectionPerPartitionThroughput 用于具有专用 RU/s 的集合，将 Update-AzCosmosDBMongoDBDatabasePerPartitionThroughput 命令用于具有共享 RU/s 的数据库，以在物理分区之间重新分配吞吐量。在共享吞吐量数据库中，GUID 字符串表示物理分区的唯一标识符。

$TargetPhysicalPartitionObjects =  @()
$TargetPhysicalPartitionObjects += New-AzCosmosDBPhysicalPartitionThroughputObject -Id "0" -Throughput 2000
$TargetPhysicalPartitionObjects += New-AzCosmosDBPhysicalPartitionThroughputObject -Id "1" -Throughput 4000
$TargetPhysicalPartitionObjects += New-AzCosmosDBPhysicalPartitionThroughputObject -Id "2" -Throughput 1000

# Collection with dedicated RU/s
$collectionParams = @{
    ResourceGroupName = "<resource-group-name>"
    AccountName = "<cosmos-account-name>"
    DatabaseName = "<cosmos-database-name>"
    Name = "<cosmos-collection-name>"
    TargetPhysicalPartitionThroughputObject = $TargetPhysicalPartitionObjects
}
Update-AzCosmosDBMongoDBCollectionPerPartitionThroughput @collectionParams

重新分发后检查吞吐量

完成重新分发吞吐量后，请检查 Azure Monitor 中的 PhysicalPartitionThroughput 指标。按 PhysicalPartitionId 维度拆分，以查看每个物理分区有多少 RU/s。如果需要，请重置每个物理分区的 RU/秒，以均匀分布所有物理分区的吞吐量。

重要

重新分发吞吐量后，只能使用相同的重新分发命令更改提议。若要在所有分区之间均匀分配吞吐量，请使用以下命令。

用于 NoSQL 的 API
用于 MongoDB 的 API

使用 az cosmosdb sql container redistribute-partition-throughput 和参数 --evenly-distribute 更新每个物理分区上的 RU/s。

az cosmosdb sql container redistribute-partition-throughput \
    --resource-group "<resource-group-name>" \
    --account-name "<cosmos-account-name>" \
    --database-name "<cosmos-database-name>" \
    --name "<cosmos-container-name>" \
    --evenly-distribute

使用 az cosmosdb mongodb collection redistribute-partition-throughput 和参数 --evenly-distribute 更新每个物理分区上的 RU/s。

az cosmosdb mongodb collection redistribute-partition-throughput \
    --resource-group "<resource-group-name>" \
    --account-name "<cosmos-account-name>" \
    --database-name "<cosmos-database-name>" \
    --name "<cosmos-collection-name>" \
    --evenly-distribute

用于 NoSQL 的 API
用于 MongoDB 的 API

将 Update-AzCosmosDBSqlContainerPerPartitionThroughput 命令用于具有专用 RU/s 的容器，或使用 Update-AzCosmosDBSqlDatabasePerPartitionThroughput 命令结合参数 -EqualDistributionPolicy 在具有共享 RU/s 的数据库中，以在所有物理分区间均匀分配 RU/s。

# Container with dedicated RU/s
$containerParams = @{
    ResourceGroupName = "<resource-group-name>"
    AccountName = "<cosmos-account-name>"
    DatabaseName = "<cosmos-database-name>"
    Name = "<cosmos-container-name>"
    EqualDistributionPolicy = $true
}
$resetPartitionsDedicatedRUContainer = Update-AzCosmosDBSqlContainerPerPartitionThroughput @containerParams

# Database with dedicated RU/s
$databaseParams = @{
    ResourceGroupName = "<resource-group-name>"
    AccountName = "<cosmos-account-name>"
    DatabaseName = "<cosmos-database-name>"
    EqualDistributionPolicy = $true
}
$resetPartitionsSharedThroughputDatabase = Update-AzCosmosDBSqlDatabasePerPartitionThroughput @databaseParams

将 Update-AzCosmosDBMongoDBCollectionPerPartitionThroughput 命令用于具有专用 RU/s 的集合，将 Update-AzCosmosDBMongoDBDatabasePerPartitionThroughput 命令和参数 -EqualDistributionPolicy 用于具有共享 RU/s 的数据库，以在所有物理分区之间均匀分配 RU/s。

# Collection with dedicated RU/s
$collectionParams = @{
    ResourceGroupName = "<resource-group-name>"
    AccountName = "<cosmos-account-name>"
    DatabaseName = "<cosmos-database-name>"
    Name = "<cosmos-collection-name>"
    EqualDistributionPolicy = $true
}
Update-AzCosmosDBMongoDBCollectionPerPartitionThroughput @collectionParams

# Database with shared RU/s
$databaseParams = @{
    ResourceGroupName = "<resource-group-name>"
    AccountName = "<cosmos-account-name>"
    DatabaseName = "<cosmos-database-name>"
    EqualDistributionPolicy = $true
}
Update-AzCosmosDBMongoDBDatabasePerPartitionThroughput @databaseParams

验证和监视吞吐量消耗

完成重新分发吞吐量后，请验证并监视 RU/s 消耗，以确保最佳性能。执行以下步骤：

在 Azure 门户中导航到 Azure Cosmos DB 帐户的 “指标 ”部分。
检查 Azure Monitor 中的 PhysicalPartitionThroughput 指标。按 PhysicalPartitionId 维度拆分，以查看分配给每个物理分区的 RU/s。
监视 429 个响应的总体比率和 RU/s 消耗量。
查看每个分区的 规范化 RU 消耗 量。

注释

重新分发后，预期更高的规范化 RU 消耗量，因为 RU/s 分配得更接近每个分区的需求。有关详细信息，请参阅标准化的 RU 消耗。
确认 429 异常情况的总发生率已降低。热分区现在应该有更多的 RU/秒，降低速率限制并提高性能。

局限性

虽然此功能处于预览阶段，但 Azure Cosmos DB 帐户必须满足以下所有条件：

Azure Cosmos DB 帐户使用适用于 NoSQL 的 API 或用于 MongoDB 的 API。
- 如果使用 API for MongoDB，版本必须大于或等于 3.6。
Azure Cosmos DB 帐户使用预配置的吞吐量（手动或自动缩放）。跨分区的吞吐量分布不适用于无服务器帐户。

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