MongoDB在CentOS如何配置优化性能

MongoDB 在 CentOS 的性能配置与优化清单

一 硬件与操作系统优化

• 存储与文件系统：优先使用 SSD/NVMe，文件系统选择 XFS（CentOS 7 默认）或 EXT4；对数据库所在分区挂载参数加上 noatime,nodiratime 减少元数据写入；WiredTiger 推荐 readahead 0 或 16，MMAPv1 可用 32（示例：blockdev --setra 16 /dev/sdX）。
• 内存与交换：将 vm.swappiness 调低（如 10）以减少换页；必要时将 vm.overcommit_memory 设为 2 降低内存过度承诺带来的抖动。
• 透明大页 THP：禁用 THP 以降低内存管理开销（见下方“关键参数与命令”）。
• 时间同步：部署 chrony 保证节点间时间一致，集群环境尤为重要。
• 资源限制：提升 文件描述符 与 进程数 上限（如 100000+），避免连接/文件瓶颈。

二 MongoDB 配置优化

• 存储引擎与缓存：WiredTiger 缓存默认约为 min(50%×内存−1GB, 256MB)；在专用服务器上可手动设置 storage.wiredTiger.engineConfig.cacheSizeGB，通常预留 40%–60% 内存给系统与其他进程；写入密集且 CPU 充足时可考虑 zstd 压缩（默认 snappy）。
• 目录隔离：开启 storage.directoryPerDB 与（多盘时）storage.wiredTiger.engineConfig.directoryForIndexes，将数据与索引 I/O 分离，缓解读写争用。
• 日志与 WAL：启用 journal（生产强烈建议），并按需调整 storage.journal.commitIntervalMs（更高值降低提交频率、提升吞吐，但增加宕机数据丢失窗口）。
• 网络与连接：合理设置 net.maxIncomingConnections 与操作系统 ulimit -n；仅在内网开放端口，使用 bindIp 限制来源。
• 副本集/分片：大数据量或高并发场景使用 副本集 提升读可用性与冗余，使用 分片 水平扩展。

三 索引与查询优化

• 索引策略：为高频查询路径建立 单字段 与 复合索引，避免全表扫描；必要时使用 覆盖索引 减少回表；对范围/排序字段合理组织索引顺序。
• 查询写法：使用 投影 仅返回必要字段；大数据集分页建议使用 基于游标的分页（如 find().sort(...).limit(N) 结合上次游标值），避免深分页性能劣化；减少低效的 $or 与高成本聚合。
• 执行计划：用 explain() 与 db.getProfilingLevel()/profiling 定位慢查询，结合 索引命中率 与 扫描方式 持续优化。
• 维护：对高写入/更新负载的集合定期 reIndex 或使用 compact（谨慎评估锁与窗口期），清理无用数据降低碎片与扫描成本。

四 监控与维护

• 内置工具：使用 mongostat（吞吐、连接、锁等）与 mongotop（集合级读写耗时）做日常巡检；慢查询通过 profiling 与 日志 持续跟踪。
• 可视化与告警：结合 Prometheus + Grafana 搭建监控大盘，对 缓存命中率、页面错误、连接数、复制延迟 等关键指标设置阈值告警。
• 变更流程：任何参数或索引调整先在 测试环境 验证，选择业务低峰窗口滚动变更，并保留 回滚方案。

五 关键参数与命令示例

• 禁用透明大页（THP）与设置 readahead
  • 临时：echo never > /sys/kernel/mm/transparent_hugepage/enabled && echo never > /sys/kernel/mm/transparent_hugepage/defrag
  • 持久：在 /etc/rc.local 加入上述命令（并确保可执行）；WiredTiger 推荐 blockdev --setra 0 /dev/sdX（或 16）
• 内存与虚拟内存
  • sysctl -w vm.swappiness=10
  • sysctl -w vm.overcommit_memory=2
• 资源限制（/etc/security/limits.conf）
  • mongod soft nproc 65535
  • mongod hard nproc 65535
  • mongod soft nofile 100000
  • mongod hard nofile 100000
• MongoDB 配置片段（/etc/mongod.conf）
  • 系统日志与网络
    • systemLog: destination: file; logAppend: true; path: /var/log/mongodb/mongod.log
    • net: bindIp: 127.0.0.1,<内网IP>; port: 27017; maxIncomingConnections: 65535
  • 存储与 WAL
    • storage: dbPath: /data/db; journal: enabled: true; wiredTiger: engineConfig: cacheSizeGB: <按内存规划设置>
  • 安全（可选）
    • security: authorization: enabled
• 监控与诊断
  • mongostat --all、mongotop
  • db.serverStatus().wiredTiger.cache（关注 maximum bytes configured、bytes currently in the cache、pages read into cache）
  • db.getProfilingLevel()、db.setProfilingLevel(1, { slowms: 100 })
    以上命令与配置需结合服务器内存、磁盘与业务负载进行调优，并先在测试环境验证影响。