Debian MongoDB性能优化技巧有哪些

Debian 上 MongoDB 性能优化要点

一 硬件与操作系统层优化

• 使用SSD/NVMe与合适的RAID（如 RAID10）提升 IOPS 与可靠性；为数据盘与日志盘分离（WiredTiger 会同时写数据文件与日志），减少写放大与寻道冲突。
• 保证充足内存，目标是让热点数据集与索引常驻内存；避免与高占用服务同机混部。
• 调整 Linux 内核与虚拟内存：
  • 合理设置 vm.swappiness，避免过早换页；必要时配置适度的 Swap，防止 OOM 导致抖动。
  • 关闭或禁用 NUMA 与 Transparent Huge Pages（THP），减少内存访问延迟与抖动：
    • GRUB 启动参数示例：GRUB_CMDLINE_LINUX_DEFAULT="quiet numa=off transparent_hugepage=never"；更新配置并重启：sudo update-grub && sudo reboot。
    • 运行时写入：echo never | sudo tee /sys/kernel/mm/transparent_hugepage/enabled。
• 使用 64 位 MongoDB 与操作系统，以支持更大的内存映射与数据集规模。

二 存储引擎与关键配置

• 使用 WiredTiger 存储引擎，并合理设置 storage.wiredTiger.engineConfig.cacheSizeGB：通常设为可用内存的约 50%–60%（需为操作系统与其他进程预留内存），避免与 page cache 争抢。
• 规划 dbPath：将数据与 **WiredTiger 日志（WiredTiger log）**分别放在不同物理盘，降低写放大与日志刷盘对数据路径的干扰。
• 网络与连接：根据并发与客户端规模调整 net.maxIncomingConnections；仅开放必要端口与接口，避免滥用连接。
• 副本集/分片：在大规模数据或高并发场景引入副本集（读写分离、故障切换）与分片（水平扩展）。

三 索引与查询优化

• 为高频查询路径建立单字段/复合索引，注意复合索引的字段顺序与最左前缀匹配；避免过度索引以降低写开销与存储占用。
• 优先使用覆盖索引（查询字段全部包含在索引中），减少回表访问。
• 使用 explain(“executionStats”) 分析执行计划，消除全表扫描与低效索引；必要时通过 hint() 固定正确索引。
• 查询只返回必要字段（投影），减少网络与内存开销；避免全表更新，拆分为批量小事务或基于条件的增量更新。
• 复杂处理尽量用聚合管道替代多次往返查询，减少客户端-服务端交互次数。

四 写关注与读偏好

• 根据业务一致性/可用性目标调整 Write Concern 与 Read Concern/Read Preference：
  • 写密集型且允许短暂不一致的场景可降低写关注级别以提升吞吐；强一致场景使用更高写关注并配合 readConcern: “majority”。
  • 读多写少场景可设置 readPreference: “secondaryPreferred” 实现读写分离，减轻主节点压力。

五 监控、维护与变更流程

• 持续监控：使用 mongostat、mongotop 观察 QPS、连接、锁、页面错误与磁盘 I/O；必要时引入 PMM 等第三方监控做长期趋势与瓶颈定位。
• 慢查询治理：启用 Profiler 记录慢查询，配合 explain 与索引优化闭环。
• 维护与容量：定期清理与归档日志，避免磁盘被占满；在索引碎片或大量删除后执行 reIndex；为持续写入场景预分配磁盘空间，减少运行时扩容带来的抖动。
• 变更流程：任何配置调整先在测试环境验证，评估回滚方案；涉及服务重启或参数生效变更时，按灰度/维护窗口执行，减少对线上影响。