Ubuntu下MongoDB内存调优指南

一、核心内存参数配置（WiredTiger引擎）

MongoDB默认使用WiredTiger存储引擎（推荐），其内存使用主要由cacheSizeGB参数控制，该参数决定了WiredTiger用于缓存数据和索引的内存上限。
配置步骤：

1. 打开MongoDB配置文件：sudo nano /etc/mongod.conf
2. 找到storage.wiredTiger.engineConfig section，添加或修改cacheSizeGB参数（单位：GB）。
3. 推荐值：通常设置为服务器物理内存的50%-70%（例如，16GB内存的服务器可设置为8-11GB），需预留足够内存给系统进程、其他应用及MongoDB的非缓存操作（如排序、聚合）。
   示例配置：

storage:
  wiredTiger:
    engineConfig:
      cacheSizeGB: 8  # 根据服务器内存调整

4. 保存文件并重启MongoDB服务使配置生效：sudo systemctl restart mongod。

二、操作系统级别内存优化

1. 调整内存超额分配设置

vm.overcommit_memory参数控制内核是否允许内存超额分配（即申请超过物理内存的内存）。设置为1可避免MongoDB因内存分配失败而崩溃（适用于生产环境）。
操作命令：

echo 1 | sudo tee /proc/sys/vm/overcommit_memory  # 临时生效
echo "vm.overcommit_memory = 1" | sudo tee -a /etc/sysctl.conf  # 永久生效
sudo sysctl -p  # 加载配置

2. 降低交换空间使用倾向

vm.swappiness参数控制系统使用交换空间（Swap）的倾向，值越低越倾向于使用物理内存。建议设置为10（默认值为60），减少Swap对MongoDB性能的影响（Swap会导致磁盘I/O升高，降低数据库响应速度）。
操作命令：

echo 10 | sudo tee /proc/sys/vm/swappiness  # 临时生效
echo "vm.swappiness = 10" | sudo tee -a /etc/sysctl.conf  # 永久生效
sudo sysctl -p  # 加载配置

三、辅助内存参数调优

1. 限制内部查询内存使用

通过setParameter配置内部查询的内存限制，避免单个查询占用过多内存导致系统崩溃：

• internalQueryExecMaxBlockingSortBytes：限制阻塞排序操作的最大内存（默认1GB，可根据需求调整，例如2GB）；
• internalQueryExecMaxMemoryUsageMB：限制内部查询的最大内存使用量（默认100MB，例如设置为2048MB）。
  示例配置：

setParameter:
  internalQueryExecMaxBlockingSortBytes: 2147483648  # 2GB
  internalQueryExecMaxMemoryUsageMB: 2048  # 2GB

四、内存使用监控与验证

1. 使用MongoDB自带工具监控

• mongostat：实时查看内存使用、读写操作等统计信息（每秒刷新一次）；
• mongotop：查看集合级别的读写时间分布，定位慢查询或高内存消耗的集合。
  使用示例：

mongostat --host localhost --port 27017  # 监控内存及操作统计
mongotop --host localhost --port 27017  # 监控集合级内存使用

2. 查看WiredTiger缓存状态

通过db.serverStatus().wiredTiger.cache命令查看WiredTiger缓存的详细使用情况，包括：

• bytes dirty：脏数据大小（等待写入磁盘的内存）；
• bytes valid：有效缓存数据大小（已加载到内存的索引/数据）；
• bytes dirty + bytes valid：当前缓存使用总量。
  示例命令：

use admin
db.serverStatus().wiredTiger.cache

五、注意事项

1. 预留系统内存：不要将全部物理内存分配给MongoDB，需预留至少10%-20%给系统进程（如内核、SSH、监控工具），避免系统因内存不足而触发OOM Killer（终止MongoDB进程）；
2. 避免过度分配：cacheSizeGB设置过大可能导致系统频繁使用Swap（即使swappiness设置较低），反而降低性能；
3. 定期调整：随着数据量增长、查询模式变化，需定期监控内存使用情况并调整cacheSizeGB参数（例如每季度一次）；
4. 结合索引优化：内存调优需与索引优化配合（如为常用查询字段创建索引），才能最大化提升性能（索引能减少磁盘读取，降低内存压力）。