Ubuntu下MongoDB的内存使用如何监控

Ubuntu下MongoDB内存监控实操指南

一 快速查看内存使用

• 使用 MongoDB Shell 查看内存指标：在 mongo shell 中执行 db.serverStatus().mem，关注字段：resident（常驻物理内存，单位 MB）、virtual（虚拟内存，单位 MB）、mapped（映射数据大小，单位 MB）、mappedWithJournal（含日志的映射大小）。这些指标能直观反映 MongoDB 当前的内存占用与映射情况。示例：db.serverStatus().mem → { “resident” : 2588, “virtual” : 3612, “mapped” : 0, “mappedWithJournal” : 0 }。对于开启了 journal 的实例，通常会出现 vsize ≈ 2 × mapped 的现象，这是正常现象。
• 用系统工具查看进程内存：通过 top/htop 观察 mongod 进程，例如执行 top -p $(pgrep mongod)，查看 RES（常驻内存）、VIRT（虚拟内存）等列，用于与 db.serverStatus().mem 的 resident/virtual 交叉验证。
• 使用 mongostat 实时观察：执行 mongostat，关注 res（进程常驻内存）、mapped（映射数据量）、以及 dirty/used（WiredTiger 缓存脏页/已用比例），用于快速判断内存压力与缓存命中情况。
• 使用 mongotop 关联负载：执行 mongotop 按数据库/集合观察读写耗时，配合内存指标定位“哪些集合的访问导致内存与 I/O 升高”。

二 关键指标与含义

• resident（MB）：进程当前占用的物理内存，是判断 MongoDB 实际内存占用的最核心指标。
• virtual（MB）：进程虚拟内存大小；在启用 journal 时，常见 vsize ≈ 2 × mapped，属正常映射行为。
• mapped / mappedWithJournal（MB）：WiredTiger 将磁盘数据文件内存映射后的大小；journal 开启时，mappedWithJournal 会更大。
• dirty / used（%）：WiredTiger 缓存的脏页比例与已用比例；持续高 dirty 或接近 100% used 表示缓存压力大，可能触发更频繁的刷盘。
• faults（缺页次数/秒）：非 0 表示工作集超出内存，出现磁盘换入换出，通常意味着需要优化查询/索引或增加内存。

三 持续监控与告警

• 轻量持续观测：在终端运行 mongostat 与 mongotop，结合 watch 做简单轮询，例如 watch -n 2 “mongostat --host 127.0.0.1:27017 --json”，便于观察 res/mapped/dirty/used 随时间的变化趋势。
• 可视化与长期存储：部署 Prometheus + mongodb-exporter + Grafana，将 resident、virtual、mapped、dirty、used、page_faults 等指标入库并配置阈值告警，适合生产环境长期观测与容量规划。
• 图形化工具：使用 MongoDB Compass 查看实例状态与性能指标；如使用云服务，可选择 MongoDB Atlas 获取托管监控与告警能力。

四 内存调优与限制建议

• 限制 WiredTiger 缓存：在 /etc/mongod.conf 中设置 storage.wiredTiger.engineConfig.cacheSizeGB（如：cacheSizeGB: 2 表示约 2GB 缓存），避免缓存无限增长挤占系统内存。
• 理解内存映射机制：MongoDB（WiredTiger）默认使用内存映射文件，由操作系统负责页面置换；因此“mapped”可能很大但并不等同全部常驻内存，应结合 resident、dirty/used、faults 综合判断。
• 识别内存压力信号：若 faults 持续大于 0 且 dirty/used 长期偏高，优先考虑优化慢查询/缺失索引、减少返回字段、控制集合/索引膨胀，必要时增加实例内存或调整缓存上限。
• 容器与系统限制：在容器/虚拟机环境中，确保为 mongod 设置合理的 内存上限 与 swappiness，避免因系统 OOM 或频繁换页导致性能抖动。