Linux中MongoDB是怎么使用內存的

這篇文章將為大家詳細講解有關Linux中MongoDB是怎么使用內存的，小編覺得挺實用的，因此分享給大家做個參考，希望大家閱讀完這篇文章后可以有所收獲。

　　Linux如何管理內存

　　在Linux里(別的系統也差不多)，內存有物理內存和虛擬內存之說，物理內存是什么自然無需解釋，虛擬內存實際是物理內存的抽象，多數情況下，出于方便性的考慮，程序訪問的都是虛擬內存地址，然后操作系統會把它翻譯成物理內存地址。

　　很多人會把虛擬內存和Swap混為一談，實際上Swap只是虛擬內存引申出的一種技術而已：操作系統一旦物理內存不足，為了騰出內存空間存放新內容，就會把當前物理內存中的內容放到交換分區里，稍后用到的時候再取回來，需要注意的是，Swap的使用可能會帶來性能問題，偶爾為之無需緊張，糟糕的是物理內存和交換分區頻繁的發生數據交換，這被稱之為Swap顛簸，一旦發生這種情況，先要明確是什么原因造成的，如果是內存不足就好辦了，加內存就可以解決，不過有的時候即使內存充足也可能會出現這種問題，比如MySQL就有可能出現這樣的情況，解決方法是限制使用Swap：

　　shell>sysctl-wvm.swappiness=0

　　查看內存情況最常用的是free命令：

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

　　新手看到used一欄數值偏大，free一欄數值偏小，往往會認為內存要用光了。其實并非如此，之所以這樣是因為每當我們操作文件的時候，Linux都會盡可能的把文件緩存到內存里，這樣下次訪問的時候，就可以直接從內存中取結果，所以cached一欄的數值非常的大，不過不用擔心，這部分內存是可回收的，操作系統會按照LRU算法淘汰冷數據。除了cached，還有一個buffers，它和cached類似，也是可回收的，不過它的側重點在于緩解不同設備的操作速度不一致造成的阻塞，這里就不多做解釋了。

　　知道了原理，我們就可以推算出系統可用的內存是free+buffers+cached：

　　shell>echo"2723+239+25880"|bc-l

　　28842

　　至于系統實際使用的內存是used–buffers–cached：

　　shell>echo"29377-239-25880"|bc-l

　　3258

　　除了free命令，還可以使用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

　　希望你沒有被%memused嚇到，如果不幸言中，請參考free命令的解釋。

　　Linux中MongoDB是如何使用內存

　　目前，MongoDB使用的是內存映射存儲引擎，它會把磁盤IO操作轉換成內存操作，如果是讀操作，內存中的數據起到緩存的作用，如果是寫操作，內存還可以把隨機的寫操作轉換成順序的寫操作，總之可以大幅度提升性能。MongoDB并不干涉內存管理工作，而是把這些工作留給操作系統的虛擬緩存管理器去處理，這樣的好處是簡化了MongoDB的工作，但壞處是你沒有方法很方便的控制MongoDB占多大內存，事實上MongoDB會占用所有能用的內存，所以最好不要把別的服務和MongoDB放一起。

　　有時候，即便MongoDB使用的是64位操作系統，也可能會遭遇臭名昭著的OOM問題，出現這種情況，多半是因為限制了虛擬內存的大小所致，可以這樣查看當前值：

　　shell>ulimit-a|grep'virtual'

　　多數操作系統缺省都是把它設置成unlimited的，如果你的操作系統不是，可以這樣修改：

　　shell>ulimit-vunlimited

　　不過要注意的是，ulimit的使用是有上下文的，最好放在MongoDB的啟動腳本里。

　　有時候，出于某些原因，你可能想釋放掉MongoDB占用的內存，不過前面說了，內存管理工作是由虛擬內存管理器控制的，所以通常你只能通過重啟服務來釋放內存，你一定不齒于這樣的方法，幸好可以使用MongoDB內置的closeAllDatabases命令達到目的：

　　mongo>useadmin

　　mongo>db.runCommand({closeAllDatabases:1})

　　另外，通過調整內核參數drop_caches也可以釋放緩存：

　　shell>sysctl-wvm.drop_caches=1

　　平時可以通過mongo命令行來監控MongoDB的內存使用情況，如下所示：

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

　　還可以通過mongostat命令來監控MongoDB的內存使用情況，如下所示：

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

　　其中內存相關字段的含義是：

　　mapped：映射到內存的數據大小

　　visze：占用的虛擬內存大小

　　res：實際使用的內存大小

　　注：如果操作不能再內存中完成，結果faults列的數值不會是0，視大小可能有性能問題。

　　在上面的結果中，vsize是mapped的兩倍，而mapped等于數據文件的大小，所以說vsize是數據文件的兩倍，之所以會這樣，是因為本例中，MongoDB開啟了journal，需要在內存里多映射一次數據文件，如果關閉journal，則vsize和mapped大致相當。

　　如果想驗證這一點，可以在開啟或關閉journal后，通過pmap命令來觀察文件映射情況：

　　shell>pmap$(pidofmongod)

　　到底MongoDB配備多大內存合適?寬泛點來說，多多益善，如果要確切點來說，這實際取決于你的數據及索引的大小，內存如果能夠裝下全部數據加索引是最佳情況，不過很多時候，數據都會比內存大，比如本文說涉及的MongoDB實例：

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

　　本例中索引只有1G多，內存完全能裝下，而數據文件則達到了1T，估計很難找到這么大內存，此時保證內存能裝下熱數據即可，至于熱數據有多少，這就是個比例問題了，取決于具體的應用。如此一來內存大小就明確了：內存>索引+熱數據。

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