Mongodb内存管理和使用情况查询

overview

     MongoDB使用的是内存映射存储引擎,即Memory Mapped Storage Engine，简称MMAP。MMAP可以把磁盘文件的一部分或全部内容直接映射到内存，这样文件中的信息位置就会在内存中有对应的地址空间，这时对文件的读写可以直接用指针来做，而不需要read/write函数了，但这并不代表将文件map到物理内存，只有访问到这块数据时才会被操作系统以Page的方式换到物理内存。mongodb将内存管理工作交给操作系统的虚拟内存管理器来完成，这样就大大简化了MongoDB的工作，同时操作系统会将数据刷新保存到磁盘上，下图就是MMAP的简要工作原理图

内存使用情况

查看Linux虚拟内存管理器是否对内存做了限制，如果显示为unlimited表示无限制

[jiangjianjian@f1-mongo1 ~]$  ulimit -a | grep memory 
max locked memory       (kbytes, -l) 64
max memory size         (kbytes, -m) unlimited
virtual memory          (kbytes, -v) unlimited

修改虚拟内存限制

[jiangjianjian@f1-mongo1 ~]$ ulimit -m unlimited
[jiangjianjian@f1-mongo1 ~]$ ulimit -v unlimited

查看当前MongoDB的连接数

mongo中每一个连接都是一个线程，需要一个stack，从结果中可看到当前连接数为2372，最大连接数为51200
bj1-farm1:PRIMARY> db.serverStatus().connections
{
"current" : 2372,
"available" : 48828,
"totalCreated" : NumberLong(185449264)
}

Linux下缺省的Stack大小查看 

[jiangjianjian@f1-mongo1 ~]$ ulimit -a | grep stack
stack size              (kbytes, -s) 10240

MongoDB实际使用的Stack大小查看

可以用如下命令确认（单位：K）
[root@f1-mongo1 journal]# cat /proc/$(pidof mongod)/limits | grep stack | awk -F 'size' '{print int($NF)/1024}' 
10240 

调整stack大小的方法

如果Stack过大，比如上述的10240K，我们可以通过以下命令调整stack大小
[root@f1-mongo1 journal]#  ulimit -s 1024

MongoDB释放内存的命令

mongo> use admin
mongo> db.runCommand({closeAllDatabases:1}) 
 

Mongodb自带命令查看其内存使用情况

其中resident代表物理内存使用情况，单位为M；而virtual为虚拟内存使用情况，mapped是映射到内存的数据大小。这里虚拟内存是mapped的两倍，是因为我们开启了Journal日志，需要在内存中多映射一次，大概就是它的两倍了。如果关闭Journal日志，虚拟内存大小将和mapped大小相当。
bj1-farm1:PRIMARY> db.serverStatus().mem
{
"bits" : 64,
"resident" : 46662,
"virtual" : 326198,
"supported" : true,
"mapped" : 161399,
"mappedWithJournal" : 322798
}

top命令查看

这里还可以通过top命令观察mongodb的内存使用情况，如下图，可看到其中的VIRT和RES与上述命令的结果一样
  PID USER      PR  NI  VIRT  RES  SHR S %CPU %MEM    TIME+  COMMAND                                                    
12603 mongod    20   0  318g  45g  44g S 28.0 72.1  27230:21 mongod 

free命令查看

而再通过free命令可查看到内存占用中有多少是因为数据缓存和cache，关于如何查看free命令，参见http://blog.csdn.net/cug_jiang126com/article/details/42266653
[jiangjianjian@f1-mongo1 ~]$ free
             total       used       free     shared    buffers     cached
Mem:      65921032   65262376     658656          0     274264   61742808
-/+ buffers/cache:    3245304   62675728
Swap:    100663288      11884  100651404

Mongodb内存大小配置建议

MongoDB应该分配的内存大小最好满足内存大小>索引+热数据+连接占用内存，通过db.stats()命令可查看到当前数据库的索引大小情况
bj1-farm1:PRIMARY> db.stats()
{
"db" : "yc_driver",                  //当前数据库
"collections" : 5,                   //当前数据库多少表
"objects" : 2911281,                //当前数据库所有表多少条数据 
"avgObjSize" : 240.28991086741541,  //每条数据的平均大小
"dataSize" : 699551452,            //所有数据的总大小
"storageSize" : 858513408,          //所有数据占的磁盘大小
"numExtents" : 21,                 
"indexes" : 5,                     //索引数
"indexSize" : 569229472,          //索引大小
"fileSize" : 2080374784,         //预分配给数据库的文件大小
"nsSizeMB" : 16,
"dataFileVersion" : {
"major" : 4,
"minor" : 5
},
"extentFreeList" : {
"num" : 0,
"totalSize" : 0
},
"ok" : 1
}