Linux中MongoDB是怎么使用内存的

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这篇文章将为大家详细讲解有关 Linux 中 MongoDB 是怎么使用内存的,丸趣 TV 小编觉得挺实用的,因此分享给大家做个参考,希望大家阅读完这篇文章后可以有所收获。

Linux 如何管理内存

在 Linux 里 (别的系统也差不多),内存有物理内存和虚拟内存之说,物理内存是什么自然无需解释,虚拟内存实际是物理内存的抽象,多数情况下,出于方便性的考虑,程序访问的都是虚拟内存地址,然后操作系统会把它翻译成物理内存地址。

很多人会把虚拟内存和 Swap 混为一谈,实际上 Swap 只是虚拟内存引申出的一种技术而已:操作系统一旦物理内存不足,为了腾出内存空间存放新内容,就会把当前物理内存中的内容放到交换分区里,稍后用到的时候再取回来,需要注意的是,Swap 的使用可能会带来性能问题,偶尔为之无需紧张,糟糕的是物理内存和交换分区频繁的发生数据交换,这被称之为 Swap 颠簸,一旦发生这种情况,先要明确是什么原因造成的,如果是内存不足就好办了,加内存就可以解决,不过有的时候即使内存充足也可能会出现这种问题,比如 MySQL 就有可能出现这样的情况,解决方法是限制使用 Swap:

shell sysctl-wvm.swappiness=0

查看内存情况最常用的是 free 命令:

shell free-m
 totalusedfreesharedbufferscached
 Mem:32101293772723023925880
 -/+buffers/cache:325828842
 Swap:204702047

新手看到 used 一栏数值偏大,free 一栏数值偏小,往往会认为内存要用光了。其实并非如此,之所以这样是因为每当我们操作文件的时候,Linux 都会尽可能的把文件缓存到内存里,这样下次访问的时候,就可以直接从内存中取结果,所以 cached 一栏的数值非常的大,不过不用担心,这部分内存是可回收的,操作系统会按照 LRU 算法淘汰冷数据。除了 cached,还有一个 buffers,它和 cached 类似,也是可回收的,不过它的侧重点在于缓解不同设备的操作速度不一致造成的阻塞,这里就不多做解释了。

知道了原理,我们就可以推算出系统可用的内存是 free+buffers+cached:

shell echo 2723+239+25880 |bc-l

28842

至于系统实际使用的内存是 used–buffers–cached:

shell echo 29377-239-25880 |bc-l

3258

除了 free 命令,还可以使用 sar 命令:

shell sar-r
 kbmemfreekbmemused%memusedkbbufferskbcached
 32243922964773290.1924611626070160
 31163242975580090.5224599226157372
 29595202991260491.0024555626316396
 27922483007987691.5124568026485672
 27182603015386491.7324568426563540
 shell sar-W
 pswpin/spswpout/s
 0.000.00
 0.000.00
 0.000.00
 0.000.00
 0.000.00

希望你没有被 %memused 吓到,如果不幸言中,请参考 free 命令的解释。

Linux 中 MongoDB 是如何使用内存

目前,MongoDB 使用的是内存映射存储引擎,它会把磁盘 IO 操作转换成内存操作,如果是读操作,内存中的数据起到缓存的作用,如果是写操作,内存还可以把随机的写操作转换成顺序的写操作,总之可以大幅度提升性能。MongoDB 并不干涉内存管理工作,而是把这些工作留给操作系统的虚拟缓存管理器去处理,这样的好处是简化了 MongoDB 的工作,但坏处是你没有方法很方便的控制 MongoDB 占多大内存,事实上 MongoDB 会占用所有能用的内存,所以最好不要把别的服务和 MongoDB 放一起。

有时候,即便 MongoDB 使用的是 64 位操作系统,也可能会遭遇臭名昭著的 OOM 问题,出现这种情况,多半是因为限制了虚拟内存的大小所致,可以这样查看当前值:

shell ulimit-a|grep virtual

多数操作系统缺省都是把它设置成 unlimited 的,如果你的操作系统不是,可以这样修改:

shell ulimit-vunlimited

不过要注意的是,ulimit 的使用是有上下文的,最好放在 MongoDB 的启动脚本里。

有时候,出于某些原因,你可能想释放掉 MongoDB 占用的内存,不过前面说了,内存管理工作是由虚拟内存管理器控制的,所以通常你只能通过重启服务来释放内存,你一定不齿于这样的方法,幸好可以使用 MongoDB 内置的 closeAllDatabases 命令达到目的:

mongo useadmin

mongo db.runCommand({closeAllDatabases:1})

另外,通过调整内核参数 drop_caches 也可以释放缓存:

shell sysctl-wvm.drop_caches=1

平时可以通过 mongo 命令行来监控 MongoDB 的内存使用情况,如下所示:

mongo db.serverStatus().mem:
 resident :22346,
 virtual :1938524,
 mapped :962283
 }

还可以通过 mongostat 命令来监控 MongoDB 的内存使用情况,如下所示:

shell mongostat
 mappedvsizeresfaults
 940g1893g21.9g0
 940g1893g21.9g0
 940g1893g21.9g0
 940g1893g21.9g0
 940g1893g21.9g0

其中内存相关字段的含义是:

mapped:映射到内存的数据大小

visze:占用的虚拟内存大小

res:实际使用的内存大小

注:如果操作不能再内存中完成,结果 faults 列的数值不会是 0,视大小可能有性能问题。

在上面的结果中,vsize 是 mapped 的两倍,而 mapped 等于数据文件的大小,所以说 vsize 是数据文件的两倍,之所以会这样,是因为本例中,MongoDB 开启了 journal,需要在内存里多映射一次数据文件,如果关闭 journal,则 vsize 和 mapped 大致相当。

如果想验证这一点,可以在开启或关闭 journal 后,通过 pmap 命令来观察文件映射情况:

shell pmap$(pidofmongod)

到底 MongoDB 配备多大内存合适? 宽泛点来说,多多益善,如果要确切点来说,这实际取决于你的数据及索引的大小,内存如果能够装下全部数据加索引是最佳情况,不过很多时候,数据都会比内存大,比如本文说涉及的 MongoDB 实例:

mongo db.stats()
 dataSize :1004862191980,
 indexSize :1335929664
 }

本例中索引只有 1G 多,内存完全能装下,而数据文件则达到了 1T,估计很难找到这么大内存,此时保证内存能装下热数据即可,至于热数据有多少,这就是个比例问题了,取决于具体的应用。如此一来内存大小就明确了:内存 索引 + 热数据。

关于“Linux 中 MongoDB 是怎么使用内存的”这篇文章就分享到这里了,希望以上内容可以对大家有一定的帮助,使各位可以学到更多知识,如果觉得文章不错,请把它分享出去让更多的人看到。

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正文完
 
丸趣
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