日期:2014-05-16  浏览次数:20623 次

MongoDB与内存

MongoDB与内存

但凡初次接触MongoDB的人,无不惊讶于它对内存的贪得无厌,至于个中缘由,我先讲讲Linux是如何管理内存的,再说说MongoDB是如何使用内存的,答案自然就清楚了。

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据说带着问题学习更有效,那就先看一个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 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