MongoDB CPU 利用率高解决方法

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Step1: 分析数据库正在执行的请求

db.currentOp()

client：请求是由哪个客户端发起的？

opid：操作的 opid，有需要的话，可以通过 db.killOp(opid) 直接干掉的操作

secs_running/microsecs_running：这个值重点关注，代表请求运行的时间，如果这个值特别大，就得注意了，看看请求是否合理

query/ns: 这个能看出是对哪个集合正在执行什么操作

lock*：还有一些跟锁相关的参数

Step2：分析数据库慢请求

MongoDB 支持 profiling 功能，将请求的执行情况记录到同 DB 下的 system.profile 集合里，profiling 有 3 种模式

profiling 设置文档在这里，多看官网文档

关闭 profiling

针对所有请求开启 profiling，将所有请求的执行都记录到 system.profile 集合

针对慢请求 profiling，将超过一定阈值的请求，记录到 system.profile 集合

默认请求下，MongoDB 的 profiling 功能是关闭，生产环境建议开启，慢请求阈值可根据需要定制，如不确定，直接使用默认值 100ms。

设置 100ms 的慢请求

db.setProfilingLevel(1, { slowms: 100})

在开启了慢请求 profiling 的情况下（MongoDB 云数据库是默认开启慢请求 profiling 的），我们对慢请求的内容进行分析，来找出可优化的点，常见的包括。

profiling 的结果输出含义在这里，多看官网文档

CPU 杀手 1：全表扫描

全集合（表）扫描 COLLSCAN，当一个查询（或更新、删除）请求需要全表扫描时，是非常耗 CPU 资源的，所以当你在 system.profile 集合 或者 日志文件发现 COLLSCAN 关键字时，就得注意了，很可能就是这些查询吃掉了你的 CPU 资源；确认一下，如果这种请求比较频繁，最好是针对查询的字段建立索引来优化。

一个查询扫描了多少文档，可查看 system.profile 里的 docsExamined 的值，该值越大，请求 CPU 开销越大。

> 关键字：COLLSCAN、docsExamined

CPU 杀手 2：不合理的索引

有的时候，请求即使查询走了索引，执行也很慢，通常是因为合理建立不太合理（或者是匹配的结果本身就很多，这样即使走索引，请求开销也不会优化很多）

如下所示，假设某个集合的数据，x 字段的取值很少（假设只有 1、2），而 y 字段的取值很丰富。

{x: 1, y: 1}

{

{x: 1, y: 2}

{

{x: 1, y: 3}

.

……

{

{x: 1, y: 100000}

{

{x: 2, y: 1}

{

{x: 2, y: 2}

{

{x: 2, y: 3}

.

……

{

{x: 1, y: 100000}

要服务 {x: 1: y: 2} 这样的查询

db.createIndex({y: 1} )        效果好，因为 y 相同取值很少

d

db.createIndex({y: 1, x: 1} )  效果好，因为 y 相同取值少

一个走索引的查询，扫描了多少条索引，可查看 system.profile 里的 keysExamined 字段，该值越大，CPU 开销越大。

> 关键字：IXSCAN、keysExamined

CPU 杀手 3：大量数据排序

当查询请求里包含排序的时候，如果排序无法通过索引满足，MongoDB 会在内存李结果进行排序，而排序这个动作本身是非常耗 CPU 资源的，优化的方法仍然是建立索引，对经常需要排序的字段，建立索引。

当你在 system.profile 集合 或者 日志文件发现 SORT 关键字时，就可以考虑通过索引来优化排序。当请求包含排序阶段时，system.profile 里的 hasSortStage 字段会为 true。

> 关键字：SORT、hasSortStage

======================MongodDB shard key 片键选择 =====================

主要考虑 key 的「离散度」以及「频率」，离散度越高越好，能更好的分散数据；频率越低越好，避免出现热点；

===========MongoDB 连接串样例 ========================

正确连接分片集群的姿势

要正确连接复制集，需要先了解下 MongoDB 的 Connection String URI，所有官方的 driver 都支持以 Connection String 的方式来连接 MongoDB 分片集群。

下面就是 Connection String 包含的主要内容

mongodb://[username:password@]host1[:port1][,host2[:port2],…[,hostN[:portN]]][/[database][?options]]

mongodb:// 前缀，代表这是一个 Connection String

username:password@ 如果启用了鉴权，需要指定用户密码

hostX:portX 多个 mongos 的地址列表

/database 鉴权时，用户帐号所属的数据库

?options 指定额外的连接选项

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