MongoDB 资源限制配置

内存资源限制

WiredTiger 缓存限制

默认缓存大小：
- 默认使用系统内存的50%
- 最低256MB
- 最高10TB

配置方法：

yaml

# mongod.conf
storage:
  wiredTiger:
    engineConfig:
      cacheSizeGB: 8  # 设置为8GB

动态调整：

javascript

// 动态调整缓存大小
db.adminCommand({
  setParameter: 1,
  wiredTigerEngineRuntimeConfig: "cache_size=8G"
})

监控缓存使用：

javascript

// 查看缓存使用情况
db.serverStatus().wiredTiger.cache

操作系统内存限制

Linux cgroups 限制：

bash

# 创建cgroup
sudo cgcreate -g memory:mongodb

# 设置内存限制为16GB
sudo cgset -r memory.limit_in_bytes=17179869184 mongodb

# 运行MongoDB在cgroup中
sudo cgexec -g memory:mongodb mongod --config /etc/mongod.conf

Docker 内存限制：

bash

# 运行MongoDB容器，限制内存为16GB
docker run -d \
  --name mongodb \
  --memory 16g \
  --memory-swap 16g \
  -p 27017:27017 \
  mongo --wiredTigerCacheSizeGB 8

连接数限制

MongoDB 连接限制

默认连接数：
- 默认最大连接数为100000
- 可通过maxConns参数调整

配置方法：

yaml

# mongod.conf
net:
  maxIncomingConnections: 50000  # 设置为50000

动态调整：

javascript

// 动态调整最大连接数
db.adminCommand({
  setParameter: 1,
  maxConns: 50000
})

监控连接数：

javascript

// 查看当前连接数
db.serverStatus().connections

应用连接池配置

Node.js 驱动连接池：

javascript

const { MongoClient } = require('mongodb');

const uri = 'mongodb://localhost:27017';
const client = new MongoClient(uri, {
  maxPoolSize: 100,  // 最大连接数
  minPoolSize: 10,   // 最小连接数
  maxIdleTimeMS: 30000,  // 连接最大空闲时间
  connectTimeoutMS: 10000,  // 连接超时时间
  socketTimeoutMS: 45000  // Socket超时时间
});

Java 驱动连接池：

java

MongoClientSettings settings = MongoClientSettings.builder()
    .applyToConnectionPoolSettings(builder -> {
        builder.maxSize(100);  // 最大连接数
        builder.minSize(10);   // 最小连接数
        builder.maxWaitTime(30, TimeUnit.SECONDS);  // 最大等待时间
    })
    .build();

CPU 资源限制

CPU 亲和性设置

Linux taskset 命令：

bash

# 限制MongoDB使用CPU 0和1
taskset -c 0,1 mongod --config /etc/mongod.conf

cgroups CPU 限制：

bash

# 创建cgroup
sudo cgcreate -g cpu:mongodb

# 限制使用2个CPU核心
sudo cgset -r cpu.cfs_quota_us=200000 mongodb
sudo cgset -r cpu.cfs_period_us=100000 mongodb

# 运行MongoDB在cgroup中
sudo cgexec -g cpu:mongodb mongod --config /etc/mongod.conf

Docker CPU 限制：

bash

# 运行MongoDB容器，限制使用2个CPU核心
docker run -d \
  --name mongodb \
  --cpus 2 \
  -p 27017:27017 \
  mongo

CPU 使用率监控

使用 mongostat 监控：
bash
```
# 监控CPU使用率
mongostat --cpu
```

使用 serverStatus 监控：

javascript

// 查看CPU使用率
db.serverStatus().processCpuTotal

磁盘资源限制

磁盘空间监控

配置磁盘空间告警：

yaml

# mongod.conf
storage:
  mmapv1:
    quota:
      enforced: true
      maxFilesPerDB: 8

监控磁盘使用：

javascript

// 查看数据库大小
db.stats()

// 查看集合大小
db.collection.stats()

使用 db.adminCommand 监控：

javascript

// 查看所有数据库大小
db.adminCommand({ listDatabases: 1, nameOnly: false })

磁盘 I/O 限制

Linux cgroups I/O 限制：

bash

# 创建cgroup
sudo cgcreate -g blkio:mongodb

# 限制写入速度为100MB/s
sudo cgset -r blkio.throttle.write_bps_device="8:0 104857600" mongodb

# 运行MongoDB在cgroup中
sudo cgexec -g blkio:mongodb mongod --config /etc/mongod.conf

监控磁盘 I/O：

javascript

// 查看磁盘I/O状态
db.serverStatus().diskIO

网络资源限制

端口与绑定限制

绑定IP配置：

yaml

# mongod.conf
net:
  bindIp: 127.0.0.1,192.168.1.100  # 绑定到指定IP
  port: 27017  # 指定端口

IPv6 配置：

yaml

# mongod.conf
net:
  ipv6: true
  bindIpAll: true

连接速率限制

使用 iptables 限制连接速率：

bash

# 限制来自同一IP的连接速率为每秒10个
sudo iptables -A INPUT -p tcp --dport 27017 -m state --state NEW -m limit --limit 10/s --limit-burst 20 -j ACCEPT
sudo iptables -A INPUT -p tcp --dport 27017 -m state --state NEW -j DROP

MongoDB 连接限制参数：

javascript

// 启用连接速率限制
db.adminCommand({
  setParameter: 1,
  maxIncomingConnectionsPerSource: 1000
})

集合与文档限制

文档大小限制

默认限制：
- 单个文档最大16MB
- 超过限制的文档需要使用GridFS存储

检查文档大小：

javascript

// 检查集合中文档大小
db.collection.aggregate([
  { $project: { size: { $bsonSize: "$$ROOT" } } },
  { $sort: { size: -1 } },
  { $limit: 10 }
])

使用 GridFS 存储大文件：

bash

# 使用mongofiles上传大文件
mongofiles --host localhost:27017 --db test put large-file.zip

集合大小限制

理论限制：
- 单个集合大小无硬性限制
- 受限于磁盘空间
- 建议单个集合不超过1TB
分片集合：
- 超过限制时建议使用分片集群
- 自动将数据分布到多个分片

索引限制

索引大小限制

B树索引：
- 单个索引键大小限制为1024字节
- 超过限制的键不会被索引
复合索引：
- 最大32个字段
- 总索引键大小建议不超过4096字节

检查索引大小：

javascript

// 查看索引大小
db.collection.stats().indexSizes

索引数量限制

每个集合的索引数量：
- 建议不超过64个
- 过多索引会影响写入性能

监控索引使用：

javascript

// 查看索引使用情况
db.serverStatus().indexCounters

操作时间限制

慢查询阈值

默认设置：
- 默认100毫秒
- 超过该时间的查询会被记录到慢查询日志

配置方法：

yaml

# mongod.conf
operationProfiling:
  slowOpThresholdMs: 500  # 设置为500毫秒
  mode: slowOp  # 仅记录慢查询

动态调整：

javascript

// 动态调整慢查询阈值
db.adminCommand({
  setParameter: 1,
  slowMS: 500
})

操作超时设置

客户端超时：

javascript

// 设置查询超时为5秒
db.collection.find().maxTimeMS(5000)

全局操作超时：

javascript

// 设置全局操作超时
db.adminCommand({
  setParameter: 1,
  maxTimeMS: 30000
})

资源限制监控

MongoDB 内置监控

使用 db.serverStatus()：

javascript

// 查看服务器状态
db.serverStatus()

使用 db.stats()：
javascript
```
// 查看数据库状态
db.stats()
```
使用 db.currentOp()：
javascript
```
// 查看当前操作
db.currentOp()
```

第三方监控工具

MongoDB Atlas：
- 云端MongoDB监控
- 提供资源使用面板
- 支持自定义告警
Prometheus + Grafana：
- 开源监控组合
- 使用MongoDB Exporter获取指标
- 可自定义监控面板
Datadog：
- 商业监控工具
- 提供MongoDB专用监控集成
- 支持自动告警

常见问题（FAQ）

Q1: 如何确定合适的WiredTiger缓存大小？

A1: 确定WiredTiger缓存大小的建议：

对于专用MongoDB服务器，设置为系统内存的50-60%
为操作系统和其他进程预留足够内存（至少2GB）
监控缓存使用率，避免持续超过90%
对于分片集群，考虑每个分片的内存需求

Q2: 如何处理连接数过多的问题？

A2: 处理连接数过多的方法：

调整应用的连接池大小
增加MongoDB实例或使用分片集群
优化应用代码，减少连接创建
使用连接复用技术

Q3: 如何限制MongoDB的CPU使用率？

A3: 限制MongoDB CPU使用率的方法：

使用Linux cgroups
使用Docker CPU限制
使用taskset设置CPU亲和性
优化查询，减少CPU密集型操作

Q4: 文档大小超过16MB怎么办？

A4: 处理超过16MB文档的方法：

使用GridFS存储大文件
将大文档拆分为多个相关文档
存储外部引用，将实际数据存储在文件系统

Q5: 如何监控MongoDB的资源使用？

A5: 监控MongoDB资源使用的方法：

使用MongoDB内置命令（serverStatus, stats）
使用mongostat和mongotop命令行工具
使用第三方监控工具（Prometheus + Grafana, Datadog）
设置资源使用告警

Q6: 过多索引会有什么影响？

A6: 过多索引的影响：

增加写入操作的开销
占用更多磁盘空间
增加内存使用
降低索引使用效率
建议定期清理不使用的索引

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CPU 亲和性设置 ​

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磁盘空间监控 ​

磁盘 I/O 限制 ​

网络资源限制 ​

端口与绑定限制 ​

连接速率限制 ​

集合与文档限制 ​

文档大小限制 ​

集合大小限制 ​

索引限制 ​

索引大小限制 ​

索引数量限制 ​

操作时间限制 ​

慢查询阈值 ​

操作超时设置 ​

资源限制监控 ​

MongoDB 内置监控 ​

第三方监控工具 ​

常见问题（FAQ） ​

Q1: 如何确定合适的WiredTiger缓存大小？ ​

Q2: 如何处理连接数过多的问题？ ​

Q3: 如何限制MongoDB的CPU使用率？ ​

Q4: 文档大小超过16MB怎么办？ ​

Q5: 如何监控MongoDB的资源使用？ ​

Q6: 过多索引会有什么影响？ ​

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索引限制

索引大小限制

索引数量限制

操作时间限制

慢查询阈值

操作超时设置

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MongoDB 内置监控

第三方监控工具

常见问题（FAQ）

Q1: 如何确定合适的WiredTiger缓存大小？

Q2: 如何处理连接数过多的问题？

Q3: 如何限制MongoDB的CPU使用率？

Q4: 文档大小超过16MB怎么办？

Q5: 如何监控MongoDB的资源使用？

Q6: 过多索引会有什么影响？