MongoDB与Ubuntu系统资源合理分配指南

一、内存资源分配：优先保障MongoDB缓存

内存是MongoDB性能的核心瓶颈，合理分配内存需平衡数据库缓存与系统可用内存。
关键配置：

WiredTiger缓存大小：MongoDB默认使用WiredTiger存储引擎（推荐），其cacheSizeGB参数决定了数据库缓存数据与索引的内存用量。建议设置为物理内存的50%-75%（如8GB内存服务器可设为4-6GB），避免占用过多内存导致系统交换（swap）频繁，影响性能。
调整方法：修改/etc/mongod.conf文件，在storage section下添加/修改wiredTiger.engineConfig.cacheSizeGB参数（如storage: wiredTiger: engineConfig: cacheSizeGB: 4），重启MongoDB服务使配置生效（sudo systemctl restart mongod）。
注意事项：
避免将cacheSizeGB设置为超过物理内存的80%，预留足够内存给系统进程（如内核、SSH）及其他应用；
使用db.serverStatus().wiredTiger.cache命令监控缓存命中率（理想值>90%），若命中率低需考虑增加缓存大小或优化查询。

存储I/O是数据库性能的另一关键瓶颈，需从硬件选择与配置优化两方面入手。
1. 硬件选择：

MongoDB的性能与CPU核心数密切相关，尤其是写密集型或复杂查询场景（如聚合管道、全文搜索）。
关键建议：

核心数要求：至少分配4核以上的CPU（如4核8线程），以支持并发查询与写入；
超线程技术：启用CPU超线程（如Intel Xeon的HT技术），提升多线程处理能力；
避免资源争抢：若服务器同时运行其他CPU密集型应用（如视频编码），需限制MongoDB的CPU使用率（如通过cgroups设置CPU配额），防止资源抢占。

Ubuntu系统的配置需配合MongoDB的需求，减少不必要的资源消耗。
关键措施：

关闭不必要的服务：禁用SSH反向隧道、蓝牙、打印服务等未使用的服务（sudo systemctl disable <service_name>），减少系统负载；
调整内核参数：
- 关闭atime（文件访问时间更新）：修改/etc/fstab文件，在挂载选项中添加noatime（如/dev/sda1 / ext4 noatime 0 1），减少磁盘I/O；
- 禁用透明大页（THP）：THP会导致内存分配延迟，执行echo never > /sys/kernel/mm/transparent_hugepage/enabled永久禁用；
调整Swappiness：将vm.swappiness设置为10以下（默认60），减少系统使用交换空间的概率（sudo sysctl -w vm.swappiness=10，并添加到/etc/sysctl.conf永久生效）。

除内存外，还需调整MongoDB的其他配置参数，提升整体性能。
关键参数：

网络缓冲区：调整net.maxIncomingConnections（默认10000），根据并发连接数适当增加（如20000），避免连接拒绝；
操作分析：开启慢查询监控（operationProfiling.slowOpThresholdMs: 100，单位毫秒），通过db.currentOp()或mongotop工具定位慢查询，优化索引；
副本集与分片：
- 若数据量大或需高可用，配置副本集（replication.replSetName: "rs0"），提升数据可靠性与读取性能；
- 若单节点无法承载数据量，使用分片（sharding.clusterRole: "shardsvr"），将数据分布到多个节点，提升写入与查询性能。

资源分配需根据实际负载动态调整，监控是关键。
工具推荐：

MongoDB自带工具：mongostat（监控QPS、延迟）、mongotop（监控集合级读写时间）、db.serverStatus()（查看内存、CPU使用情况）；
第三方工具：Percona Monitoring and Management（PMM），提供可视化监控与告警功能，帮助快速定位性能瓶颈。
优化流程：