FAQ: MongoDB存储

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本文档解决了有关MongoDB存储系统的常见问题。

存储引擎基础知识

什么是存储引擎？

存储引擎是数据库的一部分，负责管理如何在内存和磁盘上存储数据。许多数据库支持多个存储引擎，其中不同的引擎在特定工作负载下性能更好。例如，一个存储引擎可能为读取大量工作负载提供更好的性能，而另一个可能为写入操作提供更高的吞吐量。

参见

储存引擎

您可以在副本集中混用存储引擎吗？

可以。您可以让副本集成员使用不同的存储引擎（WiredTiger和内存中）

注意

从4.2版开始，MongoDB删除不推荐使用的MMAPv1存储引擎。

WiredTiger存储引擎

我可以将现有部署升级到WiredTiger吗？

可以。参见：

WiredTiger提供的压缩比率是多少？

压缩数据与未压缩数据的比率取决于您的数据和使用的压缩算法库。默认情况下，WiredTiger中的集合数据使用Snappy块压缩；也可以使用zlib 和zstd压缩。索引数据默认使用前缀压缩。

我应该将WiredTiger内部缓存设置为多大？

通过WiredTiger，MongoDB可以利用WiredTiger内部缓存和文件系统缓存。

从MongoDB 3.4开始，默认的WiredTiger内部缓存大小是以下两者中的较大者：

  • 50％（内存大小 -1 GB），或

  • 256 MB。

例如，在总共有4GB 内存的系统上，WiredTiger缓存将使用1.5GB RAM（0.5 * (4 GB - 1 GB) = 1.5 GB）。相反，总内存为1.25 GB的系统将为WiredTiger缓存分配256 MB，因为这是总内存的一半以上减去1 GB （0.5 * (1.25 GB - 1 GB) = 128 MB < 256 MB）。

注意

在某些情况下，例如在容器中运行时，数据库的内存限制可能低于系统总内存。在这种情况下，此内存限制而不是系统总内存将用作最大可用内存。

要查看内存限制，请参阅hostInfo.system.memLimitMB。

默认情况下，WiredTiger对所有集合使用Snappy块压缩，对所有索引使用前缀压缩。压缩默认值是可以在全局级别配置的，也可以在每个集合和每个索引创建期间单独进行设置。

WiredTiger内部缓存中的数据与磁盘上的数据使用不同表示形式的数据格式：

  • 文件系统缓存中的数据与磁盘格式相同，包括对数据文件进行的任何压缩的好处也是一样的。操作系统使用文件系统缓存来减少磁盘I / O。

  • 加载到WiredTiger内部缓存中的索引的数据表示形式与磁盘格式不同，但是仍可以利用索引前缀压缩来减少内存使用量。索引前缀压缩可从索引字段中删除通用前缀。

  • WiredTiger内部缓存中的集合数据是未压缩的，并使用与磁盘格式不同的表示形式。块压缩可以节省大量的磁盘存储空间，但数据必须解压缩才能由服务器操作。

通过文件系统缓存，MongoDB自动使用WiredTiger缓存或其他进程未使用的所有可用内存。

要调整WiredTiger内部缓存的大小，请参阅 storage.wiredTiger.engineConfig.cacheSizeGB和 --wiredTigerCacheSizeGB。避免将WiredTiger内部缓存的大小增加到其默认值以上。

注意

storage.wiredTiger.engineConfig.cacheSizeGB限制WiredTiger内部缓存的大小。操作系统将使用可用的空闲内存进行文件系统缓存，从而允许压缩的MongoDB数据文件保留在内存中。此外，操作系统将使用任何可用的内存来缓冲文件系统块和文件系统缓存。

为了容纳更多的RAM使用者，您可能必须减小WiredTiger内部缓存的大小。

默认的WiredTiger内部缓存大小值假定每台计算机有一个mongod实例。如果一台机器包含多个MongoDB实例，则应减小设置以容纳其他mongod 实例。

如果您的mongod是运行在无法访问所有系统中所有可用的内存的容器（例如lxc， cgroups，Docker，等等）中时，您必须将storage.wiredTiger.engineConfig.cacheSizeGB的值设置为小于容器中可用内存大小的值。确切的大小取决于容器中运行的其他进程。请参阅 memLimitMB。

要查看有关缓存和缓存淘汰率的统计信息，请参阅wiredTiger.cache命令返回的serverStatus字段。

WiredTiger写入磁盘的频率如何？

  • Checkpoints（检查点）

    从版本3.6开始，MongoDB将WiredTiger配置为以60秒的间隔创建检查点（即，将快照数据写入磁盘）。在早期版本中，MongoDB将检查点设置为在WiredTiger中以60秒的间隔或在写入2 GB的预写日志数据时，对用户数据进行检查，以先发生者为准。

  • Journal Data（预写日志数据）

    WiredTiger根据以下间隔或条件写入磁盘：

  • 每隔100毫秒（请参阅storage.journal.commitIntervalMs）。

  • WiredTiger创建新的日记文件时。由于MongoDB使用的预写日志文件大小限制为100 MB，因此WiredTiger大约每100 MB数据创建一个新的日志文件。

如何在WiredTiger中回收磁盘空间？

WiredTiger存储引擎在删除文档时会维护数据文件中的空记录列表。WiredTiger可以重用此空间，但是除非在非常特定的情况下，否则不会将其返回给操作系统。

WiredTiger可以重用的可用空间量反映在db.collection.stats()标题下的wiredTiger.block-manager.file bytes available for reuse输出中。

为了使WiredTiger存储引擎可以将此空白空间释放给操作系统，可以对数据文件进行碎片整理。这可以使用compact命令来实现。有关其行为和其他注意事项的更多信息，请参见compact。

数据存储诊断

如何查看集合的大小？

要查看集合的统计信息，包括数据大小，请使用mongo shell程序中的db.collection.stats()方法(https://docs.mongodb.com/manual/reference/program/mongo/#bin.mongo)。以下示例为`orders`集合执行[db.collection.stats()`](https://docs.mongodb.com/manual/reference/method/db.collection.stats/#db.collection.stats)：

复制

db.orders.stats();

MongoDB还提供以下方法来返回集合的特定大小信息：

以下脚本打印每个数据库的统计信息：

复制

db.adminCommand("listDatabases").databases.forEach(function (d) {
   mdb = db.getSiblingDB(d.name);
   printjson(mdb.stats());
})

以下脚本打印每个数据库中每个集合的统计信息：

复制

db.adminCommand("listDatabases").databases.forEach(function (d) {
   mdb = db.getSiblingDB(d.name);
   mdb.getCollectionNames().forEach(function(c) {
      s = mdb[c].stats();
      printjson(s);
   })
})

如何检查集合的各个索引的大小？

要查看为每个索引分配的数据大小，请使用 db.collection.stats()方法并检查返回文档中的indexSizes字段。

如果索引使用前缀压缩（即default for WiredTiger），则该索引的返回大小将反映压缩后的大小。

如何获得有关数据库存储使用的信息？

mongo shell中的db.stats()方法返回“活跃”数据库的当前状态。有关返回的字段的说明，参见dbStats Output。

原文链接：https://docs.mongodb.com/manual/faq/storage/

译者：钟秋

update:小芒果

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