Mongodb是一種單進(jìn)程且靈活的非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)。但由于其軟件小巧，單進(jìn)程多線程的特點(diǎn)注定不會(huì)存在完善的系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能視圖，這點(diǎn)與mysql類(lèi)似，但個(gè)人認(rèn)為即便與mysql對(duì)比，不足還是顯而易見(jiàn)。此外，對(duì)于運(yùn)維人員來(lái)說(shuō)，多數(shù)人習(xí)慣使用字符終端處理問(wèn)題，由于mongodb是基于json，所以輸出都是json格式，這點(diǎn)跟關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)輸出的行列格式相比，個(gè)人感覺(jué)可讀性相對(duì)較差。所以，基于運(yùn)維需要的MongDB監(jiān)控能力補(bǔ)齊，是運(yùn)維工作不可或缺工作之一，至于是腳本形式還是工具平臺(tái)形式，都可以基于各自已有IT能力水平有計(jì)劃分步驟的進(jìn)行實(shí)施。畢竟不管白貓黑貓，能抓老鼠的就是好貓。

數(shù)據(jù)庫(kù)性能數(shù)據(jù)獲取診斷方式對(duì)比：

在數(shù)據(jù)庫(kù)日常運(yùn)維過(guò)程中，數(shù)據(jù)庫(kù)性能監(jiān)控是重點(diǎn)工作之一。對(duì)于mongodb來(lái)說(shuō)，由于在數(shù)據(jù)庫(kù)中不會(huì)保存歷史性能信息，所以我們只能通過(guò)使用集中監(jiān)控軟件或者自己編寫(xiě)腳本的方式采集性能數(shù)據(jù)保存在本地，本文只介紹利用Mongodb自帶工具或者命令采集性能數(shù)據(jù)。

1、操作系統(tǒng)資源使用率監(jiān)控

操作系統(tǒng)CPU、內(nèi)存、IO等資源使用率監(jiān)控，在任一數(shù)據(jù)庫(kù)產(chǎn)品都需要部署，本文不再闡述。

2、mongotop&&mongostat

mongotop和mongostat是mongodb官方提供的兩個(gè)在不同級(jí)別對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)性能進(jìn)行監(jiān)控的工具，可以獲取到實(shí)例全局和表級(jí)的性能數(shù)據(jù)。通過(guò)在操作系統(tǒng)上部署定時(shí)任務(wù)的方式執(zhí)行這兩個(gè)命令并將結(jié)果輸出保存，可用于歷史性能分析。

1)、mongotop

返回?cái)?shù)據(jù)庫(kù)集合級(jí)別的讀寫(xiě)耗時(shí)情況，輸出結(jié)果按照讀寫(xiě)耗時(shí)降序排列，排序越靠前表示該集合訪問(wèn)并發(fā)越大或者說(shuō)該集合上執(zhí)行的MQL語(yǔ)句執(zhí)行計(jì)劃不是最優(yōu)。輸出結(jié)果示例如下：

2)、mongostat

mongostat類(lèi)似操作系統(tǒng)的vmstat命令，返回實(shí)例全局每秒鐘整體性能情況，包括讀寫(xiě)次數(shù)、內(nèi)存占用，鎖隊(duì)列、網(wǎng)絡(luò)、連接數(shù)等信息。如果是集群，建議使用—discover參數(shù)獲取集群全局信息。

oracle有一個(gè)監(jiān)控利器叫Oswatcher,使用mongostat&&mongotop合理編寫(xiě)腳本，在用crontab定時(shí)調(diào)用，可實(shí)現(xiàn)類(lèi)似oswatcher的功能，作為歷史性能數(shù)據(jù)分析。

3、慢查詢分析

mongodb的慢查詢，可以通過(guò)設(shè)置profile后，在system.profile集合或者在數(shù)據(jù)庫(kù)日志中獲取。設(shè)置命令為db.setProfilingLevel(level,options)，如db.setProfilingLevel(1,{ slowms: 200 })，表示級(jí)別為1，超過(guò)200ms的操作將被捕獲，設(shè)置級(jí)別為0表示不捕獲，級(jí)別為2表示捕獲所有操作?？赏ㄟ^(guò)db.getProfilingStatus()命令查詢當(dāng)前的profile設(shè)置級(jí)別。

1)、system.profile

system.profile是通過(guò)使用db.setProfilingLevel(level,options)命令設(shè)置后在每一個(gè)庫(kù)中生成的固定大小為1MB的集合，該集合根據(jù)設(shè)置的profile級(jí)別保存所有或者超過(guò)指定時(shí)間的操作命令信息，當(dāng)保存數(shù)據(jù)過(guò)多超過(guò)1MB時(shí)，會(huì)自動(dòng)清理歷史數(shù)據(jù)。

保存信息示例：

2)、從日志中獲取慢查詢

在mongodb的后臺(tái)日志中會(huì)同時(shí)記錄一份慢查詢信息，相對(duì)于system.profile集合的優(yōu)點(diǎn)是會(huì)永久保存，缺點(diǎn)是需要從海量的日志中過(guò)濾慢日志信息，不過(guò)若數(shù)據(jù)庫(kù)的性能較差且并發(fā)較大，此時(shí)可看到日志上有大量的慢查尋日志刷屏，一般也可快速定位問(wèn)題。

日志中輸出的內(nèi)容跟system.profile保存的基本一致，只是可讀性稍微較差些，示例見(jiàn)上圖。

4、當(dāng)前會(huì)話操作獲取

在mongodb中，如需獲取當(dāng)前的會(huì)話信息，可使用db.currentOp()命令，該命令獲取到的信息，類(lèi)似于在oracle中通過(guò)聯(lián)合查詢v$session和v$process獲取到的信息，包含客戶端類(lèi)型、IP、正在執(zhí)行的命令、正在操作的對(duì)象、執(zhí)行計(jì)劃、鎖等等詳細(xì)信息，其中包括活動(dòng)會(huì)話和非活動(dòng)會(huì)話信息。對(duì)于自己需要的信息，可通過(guò)相關(guān)的過(guò)濾條件進(jìn)行過(guò)濾，如下示例：

--獲取活動(dòng)會(huì)話信息

db.currentOp(

{

"active": true

}

)

--查詢所有在等待鎖，且操作命令為增刪改的會(huì)話信息。

db.currentOp(

{

"waitingForLock": true,

$or:[

{"op" : { "$in" : [ "insert", "update","remove" ] } },

{"query.findandmodify": { $exists: true } }

]

}

)

從3.6版本開(kāi)始，提供了$currentOp這個(gè)聚合管道階段，可以更加靈活的獲取到當(dāng)前的會(huì)話操作信息，并且返回的是游標(biāo)，規(guī)避了db.currentOp的最大16MB的BSON大小限制。

--獲取活動(dòng)會(huì)話，

useadmin

db.aggregate([

{$currentOp: { allUsers: true ,idleConnections:false} },

{$project:{opid:1,client:1,op:1,ns:1,microsecs_running:1}},

{$match:{client:{$exists:true}}}

]);

針對(duì)獲取到的異常會(huì)話或者執(zhí)行時(shí)間長(zhǎng)的會(huì)話，可以通過(guò)db.killOp()命令kill客戶端會(huì)話。

1、通過(guò)創(chuàng)建索引優(yōu)化慢查詢

跟其他關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)一樣，當(dāng)出現(xiàn)對(duì)大量的慢查詢時(shí)，可以檢查其執(zhí)行計(jì)劃，若執(zhí)行計(jì)劃是全表掃描（COLLSCAN）語(yǔ)句時(shí)，可以通過(guò)在選擇性較高的過(guò)濾條件上創(chuàng)建索引來(lái)優(yōu)化查詢。db.collection.createIndex({field:1},{background,true});

注：生產(chǎn)系統(tǒng)創(chuàng)建索引一定必須在后臺(tái)創(chuàng)建索引，即指定{background,true}，否則會(huì)產(chǎn)生庫(kù)級(jí)鎖

2、數(shù)據(jù)庫(kù)阻塞處理

mongodb作為一款輕量級(jí)nosql數(shù)據(jù)庫(kù)，在并發(fā)鎖控制上相對(duì)弱些。部分操作會(huì)加庫(kù)級(jí)鎖，如前臺(tái)創(chuàng)建索引、碎片整理、repair等，庫(kù)級(jí)鎖會(huì)阻塞當(dāng)前數(shù)據(jù)庫(kù)的所有操作，最明顯的表現(xiàn)就是會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)庫(kù)會(huì)話數(shù)逐漸上升，阻塞時(shí)間長(zhǎng)還會(huì)導(dǎo)致連接數(shù)爆滿。此類(lèi)操作一般會(huì)記錄在后臺(tái)日志中，通過(guò)db.currentop()也可獲取會(huì)話信息，然后通過(guò)db.killOp()命令kill會(huì)話。注：killop只能kill客戶端會(huì)話，并且不是所有的操作都可以kill。

3、內(nèi)存優(yōu)化處理

在3.2版本以后，默認(rèn)使用wiredtiger存儲(chǔ)引擎，可以通過(guò)參數(shù)cacheSizeGB設(shè)置存儲(chǔ)引擎的內(nèi)存使用上限，默認(rèn)是系統(tǒng)內(nèi)存的60%?？梢酝ㄟ^(guò)mongostat觀察內(nèi)存cache的使用情況，一般情況下used會(huì)小于80%，如果長(zhǎng)時(shí)間的used達(dá)90%或者dirty10%，可考慮增加內(nèi)存或者檢查IO 。

4、數(shù)據(jù)庫(kù)寫(xiě)入性能較差

寫(xiě)入性能差，需確定是整體性能差還是某個(gè)集合寫(xiě)入性能差，如果是整體都差的話，需檢查IO，考慮更換性能更好的存儲(chǔ)或者進(jìn)行分片打散IO。如果是某個(gè)集合寫(xiě)入性能差，則需要檢查這個(gè)集合是否索引過(guò)多，或者高并發(fā)或者異常語(yǔ)句導(dǎo)致異常加鎖。

5、便捷的數(shù)據(jù)生命周期管理

TTL索引是MongoDB中一種特殊的索引，可以支持文檔在一定時(shí)間之后自動(dòng)過(guò)期刪除。可以再除_id外的所有字段上建立，但是只有在當(dāng)字段值是時(shí)間或者數(shù)組中包含時(shí)間時(shí)，TTL索引才會(huì)執(zhí)行刪除操作，數(shù)組中包含多個(gè)時(shí)間時(shí)，按照數(shù)組中最小的時(shí)間計(jì)算。

例：db.collection.createIndex({ "InsertTime": 1 }, { expireAfterSeconds: 2592000?} );

6、內(nèi)存數(shù)據(jù)庫(kù)引擎

Mongodb企業(yè)版擁有自己的內(nèi)存數(shù)據(jù)庫(kù)引擎，但是需要收費(fèi)。在社區(qū)版中，可將數(shù)據(jù)文件(dbpath)放入/de/shm中，變相使用內(nèi)存引擎。

注：由于內(nèi)存一般不會(huì)太大，建議合理選擇業(yè)務(wù)，并使用固定大小集合。