MongoDB在Ubuntu上的内存管理策略

一、核心存储引擎：WiredTiger（默认）

MongoDB在Ubuntu上默认使用WiredTiger存储引擎（自3.0版本起替代MMAPv1成为默认），其内存管理围绕缓存机制与数据持久化设计。WiredTiger通过内存缓存频繁访问的数据和索引，减少磁盘I/O，提升查询与写入性能。

二、关键内存配置参数

1. WiredTiger缓存大小（cacheSizeGB）

storage.wiredTiger.engineConfig.cacheSizeGB 是核心内存参数，用于限制WiredTiger引擎可使用的内存上限。建议设置为系统可用内存的50%-70%（如16GB内存服务器可设置为8-11GB），避免占用过多内存导致系统或其他进程崩溃。配置示例如下：

storage:
  engine: wiredTiger
  wiredTiger:
    engineConfig:
      cacheSizeGB: 4  # 根据服务器内存调整

修改后需重启MongoDB服务使配置生效：sudo systemctl restart mongod。

三、操作系统级内存优化

1. Swap空间配置

合理配置Swap空间可在物理内存不足时，将部分内存数据转移至磁盘，避免进程崩溃。建议创建与物理内存相当的Swap分区（如16GB内存创建16GB Swap），并通过vm.swappiness参数（默认60）调整内存交换倾向：

• 降低swappiness（如设置为10-30）：减少内存交换，提升性能（适用于内存充足的服务器）；
• 提高swappiness（如设置为60-100）：增加内存交换，避免内存耗尽（适用于内存紧张的服务器）。
  修改vm.swappiness的命令示例：

sudo sysctl vm.swappiness=10  # 临时生效
echo "vm.swappiness=10" | sudo tee -a /etc/sysctl.conf  # 永久生效
```。


## 四、内存使用监控与验证  
### 1. 查看内存配置是否生效  
通过MongoDB shell执行以下命令，查看WiredTiger缓存大小及其他内存指标：  
```javascript
db.serverStatus().mem

输出结果包含wiredTiger.cache部分，显示缓存使用量、限制及命中率等信息。

2. 监控进程内存占用

使用top或htop命令查看MongoDB进程（mongod）的内存使用情况，重点关注RES（常驻内存）指标：

top -p $(pgrep mongod)

或使用htop（需安装）：

sudo apt install htop
htop

通过监控可及时发现内存瓶颈，调整配置参数。

五、辅助优化措施

1. 索引优化

为频繁查询的字段创建索引，可减少全表扫描，降低内存占用。例如，为用户表的email字段创建索引：

db.users.createIndex({ email: 1 })

使用explain()方法分析查询计划，确认索引是否被正确使用。

2. 查询优化

• 使用投影（projection）限制返回字段，减少内存传输量；
• 使用限制（limit）控制返回结果数量，避免一次性加载大量数据；
• 采用批量操作（bulkWrite）减少网络往返与内存开销。
  例如，查询用户邮箱并限制返回10条：

db.users.find({}, { email: 1 }).limit(10)
```。