CentOS环境下MongoDB性能调优技巧

CentOS环境下MongoDB性能调优要点

一 硬件与操作系统层优化

• 存储优先选用SSD/NVMe，可显著降低查询与写入的I/O 延迟；在内存允许的前提下，尽量将热点数据与索引常驻内存以减少磁盘访问。
• 关闭或禁用透明大页 THP，降低内存管理开销与延迟波动；可通过内核参数与系统服务进行持久化配置。
• 调整虚拟内存与交换策略：如将vm.swappiness设为较低值以减少换页，视环境评估vm.overcommit_memory策略，避免不必要的内存过度承诺。
• 提升文件描述符与进程数上限，确保连接、日志、索引构建等场景不被资源限制；结合业务并发量合理规划。
• 如为机械盘或特定负载，可评估磁盘调度策略的优化，以平衡吞吐与延迟。

二 存储引擎与内存配置

• 使用WiredTiger作为默认存储引擎，结合业务在压缩与CPU之间做权衡（如 snappy/zlib），在节省空间的同时控制解压开销。
• 合理设置 WiredTiger 缓存：默认约为可用内存的50%，在专用数据库服务器上可上调至50%–70%，但需为操作系统与其他进程预留足够内存，避免互相挤占。
• 调整WiredTiger 检查点/驱逐策略相关阈值（如eviction_dirty_target/eviction_dirty_trigger），以平滑检查点带来的短暂停顿，降低抖动。
• 规划oplog 大小：副本集的 oplog 通常建议预留约可用磁盘的5%，但在高写入或跨地域复制场景可适当增大，避免回放窗口不足。
• 启用并合理配置WiredTiger Journal（如commitIntervalMs），在持久性与写入延迟之间取得平衡。

三 索引与查询优化

• 使用explain(“executionStats”)分析执行计划，关注keysExamined、totalDocsExamined、nReturned，优先消除全表扫描与低效索引。
• 建立单字段索引、复合索引与覆盖索引，复合索引需遵循查询字段的顺序与选择性；覆盖索引可直接从索引返回结果，避免回表。
• 利用部分索引减少索引体积（如仅对**status: "active"的文档建索引），用hint()**在优化器选错索引时短期干预（谨慎使用）。
• 精简返回结果：通过投影 projection仅返回必要字段；大数据集分页建议使用limit/skip或基于游标的方案，避免一次性拉取过多数据。
• 控制索引数量，避免过度索引导致写入放大；定期清理无用/冗余索引，并在低峰期执行reIndex以缓解碎片（视数据规模评估锁与耗时）。

四 监控、维护与扩展架构

• 使用mongostat、mongotop与db.serverStatus()进行实时与细粒度观测；结合慢查询日志与数据库分析器（如将slowms设为100ms）定位问题查询。
• 搭建Prometheus + Grafana等可视化监控，持续跟踪连接数、缓存命中、I/O、复制延迟等关键指标，形成容量与性能的预警机制。
• 建立日志轮转与容量巡检，避免日志无限增长与磁盘被占满；对大表/高碎片集合安排离线维护窗口。
• 读多写少场景启用副本集读从节点分担读压力；数据量大或写入吞吐高时，结合分片进行水平扩展，并慎重选择分片键以避免数据倾斜。
• 进行任何参数变更前务必备份，并在测试环境验证；优化是持续过程，需随业务与数据增长迭代调整。