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从MongoDB 3.2 开始#xff0c;MongoDB实例默认的存储引擎为WiredTiger#xff0c;WiredTiger存储引擎具体以下几大优点#xff1a;
文档级并发
将数据持久化到磁盘
快照和checkpoint
数据压缩
本地数据加密
一、文档级别并发
1、WiredTiger使…作者太阳
从MongoDB 3.2 开始MongoDB实例默认的存储引擎为WiredTigerWiredTiger存储引擎具体以下几大优点
文档级并发
将数据持久化到磁盘
快照和checkpoint
数据压缩
本地数据加密
一、文档级别并发
1、WiredTiger使用文档级别并发意味着在同一时间MongoDB实例允许多个对不同文档间的写操作并发执行复制应用oplog时同样可以做到文档级并发应用。
2、对于读写操作MongoDB使用乐观并发控制WiredTiger仅仅会在数据库或者集合上添加意向锁。
3、一些全局的操作包括一些涉及多个数据库的操作仍然需要全局锁。如drop一个集合仍然需要数据库级别的x锁。
二、journal
2.1 Journal的基本概念
1、WiredTiger使用WAL(journal)和checkpoiont来保证数据的持久性。
2、journal日志记录了两次checkpoint之间的所有数据变更当MongoDB实例意外宕机时先恢复实例到last checkpoint时间然后在journal中找到last checkpoint的唯一标识开始重放last checkpoint之后的所有数据变更。
3、journal默认使用snappy进行压缩也可以在配置文件中通过storage.wiredTiger.engineConfig.journalCompressor参数还设置相关的压缩配置。如果一条记录小于128KB默认不对该记录进行压缩。
4、对于MongoDB单节点可以使用 storage.journal.enabled 关闭journal若不开启journal单数据库宕机后只能将数据恢复到last checkpoint。
2.2 Journal数据恢复
journal属于WiredTiger的WAL的日志并不是MongoDB实例的日志文件如果MongoDB实例意外宕机可以journal可以恢复last checkpoint之后的数据变更操作。journal日志恢复流程大致如下
1、将数据恢复到last checkpoint
2、查看data file中last checkpoint的标识符
3、查看journal日志中last checkpoint的标识符
4、重放last checkpoint之后的journal日志进行数据恢复数据最大丢失CommitIntervalms的数据。
也就是所当我们通过journal file重放时丢失的数据就是journal buffer但是没有写入journal file的这部分数据。
2.3 Journaling Process机制
1在开启journal日志的情况下对数据的每条更新journal都会记录该更新操作以及其索引的更新。
2MongoDB会先将数据变更的记录写入到journal buffer中每条记录最大128KB都会被缓存。
3后续WiredTiger会将journal buffer中的数据写入disk 从3.2版本开始MongoDB实例每50ms将journal buffer中的数据刷到磁盘
当写操作的write concern指定为j:true时WiredTiger会强制将该写操作写入磁盘
journal file文件大小限制为100M当达到限制大小时会创建一个新的journal文件WiredTiger将之前journal file中的记录写入到磁盘。
2.4 journal file
1MongoDB会在dbpath路径下创建一个journal的子目录用来存放journal file
2journal file包括每个客户端发起的所有的数据变更操作 journal记录了包括数据的变更以及索引的变更
每条记录都有一个唯一的标识
WiredTiger存储引擎下最小的journal记录为128 bytes.
3默认情况下journal file使用snappy进行压缩可以通过storage.wiredTiger.engineConfig.journalCompressor进行配置
4journal file大小限制为100MBWiredTiger会预分配jounal file且WiredTiger仅仅只维护last checkpoint之所需要的文件
三、snapshots and checkpoints
1、WiredTiger存储引擎支持MVCCsnapshots相当于某个时间点的内存数据的一致性视图。
2、当数据落盘时WiredTiger将snapshot中的数据一致性写入data file中并且将当前已经持久化的data file作为最近一次的checkpiont点。checkpoint点可以作为数据恢复的一个时间点。
3、从3.6版本开始WiredTiger默认每60s刷新一次checkpoint每60将snapshot刷盘一次在3.6版本之前WireTiger默认每60或者journal达到2G时刷新一次checkpoint。
4、只有当新的checkpoint点创建成功后WigerdTiger才会删除之前的checkpoint。
5、使用WigerdTiger存储引擎在不开启journal日志的情况下可以将数据恢复到最后一次checkpoint时刻但是checkpoint之后的数据无法进行恢复通过journal进行恢复。
四、Compression数据压缩
1、在WiredTiger存储引擎下可以对集合数据以及所有进行压缩但是压缩会消耗一定的CPU资源。
2、默认情况下WiredTiger使用snappy对集合数据进行压缩使用prefix对索引数据进行压缩在集合和索引创建时也可以单独指定。
3、默认情况下journal日志也会使用snappy进行压缩处理。
五、内存使用
1、WiredTiger下MongoDB使用会利用WiredTiger内部缓存和文件系统缓存。 2、从MongoDB 3.4版本开始WiredTiger内部缓存默认为50% of (RAM - 1 GB) 或者 256 MB 之间的最大值。 3、WiredTiger内部缓存相对于磁盘格式化的不同 数据使用文件系统缓存与磁盘格式化是一样的文件系统缓存主要是用来降低磁盘的IO消耗。 集合索引信息缓存到WiredTiger内部缓存相对磁盘格式化是不同的但是也主要是为了减少对内存的使用。 集合数据在WiredTiger内部缓存中是不压缩的相对于磁盘格式也是不同的块压缩可以极大的节省磁盘空间的使用但是数据必须先解压然后才能供server层使用。
4、对比文件系统缓存MonogoDB会尽可能使用WiredTiger内部缓存以及其他线程空闲出来的内存。
5、若MongoDB实例内存使用率偏高可以使用storage.wiredTiger.engineConfig.cacheSizeGB and --wiredTigerCacheSizeGB来控制。
六、磁盘使用
1、WiredTiger存储引擎可以重用已删除的文档remove操作这些空间出来的空间不会返回给操作系统。
2、可以通过db.collection.stats()来查看集合当前空间使用情况。
3、对于碎片化比较严重的集合可以使用compact来进行处理。
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