mongodb 内存储器
日期：2014-05-16 浏览次数：20377 次
mongodb 内存
MongoDB与内存
转载：http://huoding.com/2011/08/19/107
MongoDB服务器的top命令结果：
shell> top -p $(pidof mongod)
Mem: 32872124k total, 30065320k used, 2806804k free, 245020k buffers
Swap: 2097144k total, 100k used, 2097044k free, 26482048k cached
VIRT RES SHR %MEM
1892g 21g 21g 69.6
这台MongoDB服务器有没有性能问题？大家可以一边思考一边继续阅读。
先讲讲Linux是如何管理内存的
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，然后操作系统会通过Page Table机制把它翻译成物理内存地址，详细说明可以参考Understanding Memory和Understanding Virtual Memory，至于程序是如何使用虚拟内存的，可以参考Playing with Virtual Memory，这里就不多费口舌了。
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，一个可选的解决方法是限制使用Swap：
shell> sysctl -w vm.swappiness=0
查看内存情况最常用的是free命令：
shell> free -m
total used free shared buffers cached
Mem: 32101 29377 2723 0 239 25880
-/+ buffers/cache: 3258 28842
Swap: 2047 0 2047
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，操作系统的虚拟内存管理器会按照LRU算法淘汰冷数据。还有一个buffers，也是可回收的，不过它是保留给块设备使用的。
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))
28842
至于系统实际使用的内存是used – buffers – cached：
shell> echo $((29377 - 239 - 25880))
3258
除了free命令，还可以使用sar命令：
shell> sar -r
kbmemfree kbmemused %memused kbbuffers kbcached
3224392 29647732 90.19 246116 26070160
shell> sar -W
pswpin/s pswpout/s
0.00 0.00
希望你没有被%memused吓到，如果不幸言中，重读本文。
再说说MongoDB是如何使用内存的
目前，MongoDB使用的是内存映射存储引擎，它会把数据文件映射到内存中，如果是读操作，内存中的数据起到缓存的作用，如果是写操作，内存还可以把随机的写操作转换成顺序的写操作，总之可以大幅度提升性能。MongoDB并不干涉内存管理工作，而是把这些工作留给操作系统的虚拟内存管理器去处理，这样做的好处是简化了MongoDB的工作，但坏处是你没有方法很方便的控制MongoDB占多大内存，幸运的是虚拟内存管理器的存在让我们多数时候并不需要关心这个问题。
MongoDB的内存使用机制让它在缓存重建方面更有优势，简而言之：如果重启进程，那么缓存依然有效，如果重启系统，那么可以通过拷贝数据文件到/dev/null的方式来重建缓存，更详细的描述请参考：Cache Reheating – Not to be Ignored。
有时候，即便MongoDB使用的是64位操作系统，也可能会遭遇OOM问题，出现这种情况，多半是因为限制了内存的大小所致，可以这样查看当前值：
shell> ulimit -a | grep memory
多数操作系统缺省都是把它设置成unlimited的，如果你的操作系统不是，可以这样修改：
shell> ulimit -m unlimited
shell> ulimit -v unlimited
注：ulimit的使用是有上下文的，最好放在MongoDB的启动脚本里。
有时候，MongoDB连接数过多的话，会拖累性能，可以通过serverStatus查询连接数：
mongo> db.serverStatus().connections
每个连接都是一个线程，需要一个Stack，Linux下缺省的Stack设置一般比较大：
shell> ulimit -a | grep stack
stack size (kbytes, -s) 10240
至于MongoDB实际使用的Stack大小，可以用如下命令确认（单位：K）：
shell> cat /proc/$(pidof mongod)/limits | grep stack | awk -F 'size' '{print int($NF)/1024}'
如果Stack过大（比如：10240K）的话没有意义，简单对照命令结果中的Size和Rss：
shell> cat
MongoDB与内存
转载：http://huoding.com/2011/08/19/107
MongoDB服务器的top命令结果：
shell> top -p $(pidof mongod)
Mem: 32872124k total, 30065320k used, 2806804k free, 245020k buffers
Swap: 2097144k total, 100k used, 2097044k free, 26482048k cached
VIRT RES SHR %MEM
1892g 21g 21g 69.6
这台MongoDB服务器有没有性能问题？大家可以一边思考一边继续阅读。
先讲讲Linux是如何管理内存的
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，然后操作系统会通过Page Table机制把它翻译成物理内存地址，详细说明可以参考Understanding Memory和Understanding Virtual Memory，至于程序是如何使用虚拟内存的，可以参考Playing with Virtual Memory，这里就不多费口舌了。
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，一个可选的解决方法是限制使用Swap：
shell> sysctl -w vm.swappiness=0
查看内存情况最常用的是free命令：
shell> free -m
total used free shared buffers cached
Mem: 32101 29377 2723 0 239 25880
-/+ buffers/cache: 3258 28842
Swap: 2047 0 2047
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，操作系统的虚拟内存管理器会按照LRU算法淘汰冷数据。还有一个buffers，也是可回收的，不过它是保留给块设备使用的。
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))
28842
至于系统实际使用的内存是used – buffers – cached：
shell> echo $((29377 - 239 - 25880))
3258
除了free命令，还可以使用sar命令：
shell> sar -r
kbmemfree kbmemused %memused kbbuffers kbcached
3224392 29647732 90.19 246116 26070160
shell> sar -W
pswpin/s pswpout/s
0.00 0.00
希望你没有被%memused吓到，如果不幸言中，重读本文。
再说说MongoDB是如何使用内存的
目前，MongoDB使用的是内存映射存储引擎，它会把数据文件映射到内存中，如果是读操作，内存中的数据起到缓存的作用，如果是写操作，内存还可以把随机的写操作转换成顺序的写操作，总之可以大幅度提升性能。MongoDB并不干涉内存管理工作，而是把这些工作留给操作系统的虚拟内存管理器去处理，这样做的好处是简化了MongoDB的工作，但坏处是你没有方法很方便的控制MongoDB占多大内存，幸运的是虚拟内存管理器的存在让我们多数时候并不需要关心这个问题。
MongoDB的内存使用机制让它在缓存重建方面更有优势，简而言之：如果重启进程，那么缓存依然有效，如果重启系统，那么可以通过拷贝数据文件到/dev/null的方式来重建缓存，更详细的描述请参考：Cache Reheating – Not to be Ignored。
有时候，即便MongoDB使用的是64位操作系统，也可能会遭遇OOM问题，出现这种情况，多半是因为限制了内存的大小所致，可以这样查看当前值：
shell> ulimit -a | grep memory
多数操作系统缺省都是把它设置成unlimited的，如果你的操作系统不是，可以这样修改：
shell> ulimit -m unlimited
shell> ulimit -v unlimited
注：ulimit的使用是有上下文的，最好放在MongoDB的启动脚本里。
有时候，MongoDB连接数过多的话，会拖累性能，可以通过serverStatus查询连接数：
mongo> db.serverStatus().connections
每个连接都是一个线程，需要一个Stack，Linux下缺省的Stack设置一般比较大：
shell> ulimit -a | grep stack
stack size (kbytes, -s) 10240
至于MongoDB实际使用的Stack大小，可以用如下命令确认（单位：K）：
shell> cat /proc/$(pidof mongod)/limits | grep stack | awk -F 'size' '{print int($NF)/1024}'
如果Stack过大（比如：10240K）的话没有意义，简单对照命令结果中的Size和Rss：
shell> cat
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