CentOS 上 MongoDB 性能调优实战指南
一 硬件与操作系统层优化
- 使用 SSD/NVMe 替代 HDD，显著降低 I/O 延迟；为数据盘与日志盘分别挂载，避免 I/O 争用。
- 为数据盘挂载选项添加 noatime，减少元数据写入；示例：
/dev/xvdb /data ext4 noatime 0 0。
- 提升文件描述符与进程数限制（示例值，按业务调大）：
ulimit -n 64000、ulimit -u 64000。
- 关闭 Transparent Huge Pages（THP），减少内存管理抖动；可通过 tuned 或 systemd 服务禁用。
- 调整 vm.swappiness=10、
vm.overcommit_memory=2，降低换页倾向并避免内存过度承诺。
- 磁盘调度器优先使用 noop/deadline（SSD 场景），减少不必要的寻道与合并。
- 副本集场景为 oplog 配置合理大小，通常预留磁盘空间的约 5%，并按数据量与变更频率评估。
以上措施能显著改善磁盘、内存与连接资源瓶颈，为数据库层优化奠定基础。
二 存储引擎与内存配置
- 使用 WiredTiger 作为默认存储引擎，启用压缩（如 snappy 或 zlib）以节省空间、适度增加 CPU 开销。
- 合理设置 WiredTiger 缓存：一般建议为服务器总内存的 50%–75%；在 mongod.conf 中配置：
storage.wiredTiger.engineConfig.cacheSizeGB: 。
- 调整 WiredTiger Journal 提交间隔（如
commitIntervalMs: 100），在持久性与吞吐之间取平衡。
- 启用日志轮转，避免 mongod.log 无限增长。
- 若需进一步约束内存占用，可在进程或容器层使用 cgroups 限制内存上限。
- 在部分版本中，可通过 tcmalloc 参数调节内存归还策略（如
tcmallocAggressiveMemoryDecommit、tcmallocReleaseRate），仅在明确收益时启用。
上述配置直接影响读写路径、检查点、页面回收与内存占用，是性能与稳定性的核心杠杆。
三 索引与查询优化
- 为高频查询路径建立 单键/复合/多键/文本/地理空间 索引；复合索引遵循 ESR 规则（Equality, Sort, Range），将等值条件放最左，排序字段居中，范围字段置右。
- 优先设计 覆盖查询（Covered Query），在索引中包含所有返回字段，并使
_id 要么排除、要么纳入索引。
- 使用
explain("executionStats") 分析执行计划，关注 COLLSCAN、IXSCAN、DocsExamined、KeysExamined、SORT 等关键指标，减少扫描与排序成本。
- 避免或改写低效模式：减少 $or、大范围无索引查询、无必要的排序与聚合；必要时用复合索引消除排序。
- 控制索引数量与顺序，去除 冗余/包含关系 导致的重复索引；高选择性字段优先索引。
- 读写分离：将报表/分析类读请求路由到 从节点，减轻主节点压力。
索引与查询优化是降低 CPU 与 I/O 的最快路径，应结合慢日志与执行计划持续迭代。
四 监控、诊断与架构扩展
- 使用 mongostat、mongotop 观察插入/查询/更新/删除速率、网络与磁盘活动；在 mongo shell 中执行
db.serverStatus() 获取内存、连接、磁盘等详细指标。
- 启用并分析 慢查询日志，聚焦扫描量与排序成本；必要时使用 **db.setProfilingLevel()` 与 profile 集合定位问题。
- 结合 Prometheus + Grafana 或 Zabbix 搭建可视化监控与告警，覆盖实例与系统层关键指标。
- 架构层面：读多写少场景使用 副本集读从；数据量大或写入吞吐高时按业务键选择 分片键 进行 水平扩展，避免热点与数据倾斜。
- 定期维护：清理无用数据、合并/重建碎片化严重的索引（如
reIndex），保持执行计划稳定。
持续监控与容量规划能及早发现瓶颈并验证优化成效，是生产环境的必备实践。
五 关键配置示例与注意事项
- 示例一（内存与压缩）：
storage:
engine: wiredTiger
wiredTiger:
engineConfig:
cacheSizeGB: 8
collectionConfig:
blockCompressor: snappy
journal:
enabled: true
commitIntervalMs: 100
- 示例二（慢查询阈值与日志轮转）：在配置文件中设置
operationProfiling.slowOpThresholdMs 与 systemLog.logRotate，并配合外部 logrotate。
- 示例三（系统层关键项）：
vm.swappiness=10、vm.overcommit_memory=2、禁用 THP、ulimit -n 64000。
- 注意事项：变更配置前务必 备份；先在 测试环境 验证；避免在生产库直接执行
reIndex，建议在维护窗口或迁移后重建；谨慎调整 Journal 提交间隔，过大会增加宕机数据丢失窗口。
这些示例与注意事项覆盖常见“能落地”的关键点，便于快速实施与风险控制。
