前言

任何一種資料庫都有各種各樣的日誌，MongoDB也不例外。MongoDB中有4種日誌，分別是系統日誌、Journal日誌、oplog主從日誌、慢查詢日誌等。這些日誌記錄著MongoDB資料庫不同方面的蹤跡。下面分別介紹這幾種日誌。

系統日誌

系統日誌在MongoDB資料庫中很重要，它記錄著MongoDB啟動和停止的操作，以及伺服器在執行過程中發生的任何異常資訊。
配置系統日誌的方法比較簡單，在啟動mongod時指定logpath引數即可

mongod -logpath=/data/log/mongodb/serverlog.log -logappend

系統日誌會向logpath指定的檔案持續追加。

Journal日誌

journaling(日記) 日誌功能則是 MongoDB 裡面非常重要的一個功能 ， 它保證了資料庫伺服器在意外斷電 、 自然災害等情況下資料的完整性。它通過預寫式的redo日誌為MongoDB增加了額外的可靠性保障。開啟該功能時,MongoDB會在進行寫入時建立一條Journal日誌,其中包含了此次寫入操作具體更改的磁碟地址和位元組。因此一旦伺服器突然停機，可在啟動時對日記進行重放，從而重新執行那些停機前沒能夠重新整理到磁碟的寫入操作。

MongoDB配置WiredTiger引擎使用記憶體緩衝區來儲存journal記錄,WiredTiger根據以下間隔或條件將緩衝的日誌記錄同步到磁碟

1. 從MongoDB 3.2版本開始每隔50ms將緩衝的journal資料同步到磁碟
2. 如果寫入操作設定了j:true，則WiredTiger強制同步日誌檔案
3. 由於MongoDB使用的journal檔案大小限制為100MB,因此WiredTiger大約每100MB資料建立一個新的日誌檔案。當WiredTiger建立新的journal檔案時，WiredTiger會同步以前journal檔案

MongoDB達到上面的提交，便會將更新操作寫入日誌。這意味著MongoDB會批量地提交更改，即每次寫入不會立即重新整理到磁碟。不過在預設設定下，系統發生崩潰時，不可能丟失超過50ms的寫入資料。

資料檔案預設每60秒重新整理到磁碟一次，因此Journal檔案只需記錄約60s的寫入資料。日誌系統為此預先分配了若干個空檔案，這些檔案存放在/data/db/journal目錄中，目錄名為_j.0、_j.1等

長時間執行MongoDB後，日誌目錄中會出現類似_j.6217、_j.6218的檔案，這些是當前的日誌檔案，檔案中的數值會隨著MongoDB執行時間的增長而增大。資料庫正常關閉後，日記檔案會被清除(因為正常關閉後就不在需要這些檔案了).

向mongodb中寫入資料是先寫入記憶體，然後每隔60s在刷盤，同樣寫入journal,也是先寫入對應的buffer，然後每隔50ms在刷盤到磁碟的journal檔案
使用WiredTiger，即使沒有journal功能，MongoDB也可以從最後一個檢查點(checkpoint,可以想成映象)恢復;但是，要恢復在上一個檢查點之後所做的更改，還是需要使用Journal

如發生系統崩潰或使用kill -9命令強制終止資料庫的執行，mongod會在啟動時重放journal檔案，同時會顯示出大量的校驗資訊。

上面說的都是針對WiredTiger引擎,對於MMAPv1引擎來說有一點不一樣，首先它是每100ms進行刷盤，其次它是通過private view寫入journal檔案,通過shared view寫入資料檔案。這裡就不過多講解了，因為MongoDB 4.0已經不推薦使用這個儲存引擎了。

從MongoDB 3.2版本開始WiredTiger是MongoDB推薦的預設儲存引擎

需要注意的是如果客戶端的寫入速度超過了日記的重新整理速度，mongod則會限制寫入操作，直到日記完成磁碟的寫入。這是mongod會限制寫入的唯一情況。

固定集合(Capped Collection)

在講下面兩種日誌之前先來認識下capped collection。

MongoDB中的普通集合是動態建立的，而且可以自動增長以容納更多的資料。MongoDB中還有另一種不同型別的集合，叫做固定集合。固定集合需要事先建立好，而且它的大小是固定的。固定集合的行為型別與迴圈佇列一樣。如果沒有空間了，最老的文件會被刪除以釋放空間，新插入的文件會佔據這塊空間。

建立固定集合：

db.createCollection("collectionName",{"capped":true,"size":100000,"max":100})

建立了一個大小為100000位元組的固定大小集合,文件數量為100.不管先到達哪個限制，之後插入的新文件就會把最老的文件擠出集合：固定集合的文件數量不能超過文件數量限制，也不能超過大小限制。

固定集合建立之後就不能改變,無法將固定集合轉換為非固定集合,但是可以將常規集合轉換為固定集合。

db.runCommand({"convertToCapped": "test","size" : 10000});

固定集合可以進行一種特殊的排序，稱為自然排序(natural sort),自然排序返回結果集中文件的順序就是文件在磁碟的順序。自然順序就是文件的插入順序，因此自然排序得到的文件是從舊到新排列的。當然也可以按照從新到舊：

db.my_capped_collection.find().sort({"$natural": -1});

oplog主從日誌

Replica Sets複製集用於在多臺伺服器之間備份資料。MongoDB的複製功能是使用操作日誌oplog實現的，操作日誌包含了主節點的每一次寫操作。oplog是主節點的local資料庫中的一個固定集合。備份節點通過查詢這個集合就可以知道需要進行復制的操作。

一個mongod例項中的所有資料庫都使用同一個oplog，也就是所有資料庫的操作日誌(插入，刪除，修改)都會記錄到oplog中

每個備份節點都維護著自己的oplog,記錄著每一次從主節點複製資料的操作。這樣，每個成員都可以作為同步源給其他成員使用。

如圖所示，備份節點從當前使用的同步源中獲取需要執行的操作，然後在自己的資料集上執行這些操作，最後再將這些操作寫入自己的oplog,如果遇到某個操作失敗的情況(只有當同步源的資料損壞或者資料與主節點不一致時才可能發生),那麼備份節點就會停止從當前的同步源複製資料。

oplog中按順序儲存著所有執行過的寫操作，replica sets中每個成員都維護者一份自己的oplog，每個成員的oplog都應該跟主節點的oplog完全一致(可能會有一些延遲)

如果某個備份節點由於某些原因掛了，但它重新啟動後，就會自動從oplog中最後一個操作開始進行同步。由於複製操作的過程是想複製資料在寫入oplog,所以備份節點可能會在已經同步過的資料上再次執行復制操作。MongoDB在設計之初就考慮到了這種情況:將oplog中的同一個操作執行多次，與只執行一次的效果是一樣的。

由於oplog大小是固定的，它只能保持特定數量的操作日誌。通常，oplog使用空間的增長速度與系統處理寫請求的速率幾乎相同：如果主節點上每分鐘處理了1KB的寫入請求，那麼oplog很可能也會在一分鐘內寫入1KB條操作日誌。

但是，有一些例外：如果單次請求能夠影響到多個文件(比如刪除多個文件或者多文件更新),oplog中就會出現多條操作日誌。如果單個操作會影響多個文件，那麼每個受影響的文件都會對應oplog的一條日誌。因此，如果執行db.student.remove()刪除了10w個文件，那麼oplog中也就會有10w條操作日誌，每個日誌對應一個被刪除的文件。如果執行大量的批量操作，oplog很快就會被填滿。

慢查詢日誌

MongoDB中使用系統分析器(system profiler)來查詢耗時過長的操作。系統分析器記錄固定集合system.profile中的操作，並提供大量有關耗時過長的操作資訊，但相應的mongod的整體效能也會有所下降。因此我們一般定期開啟分析器來獲取資訊。

預設情況下，系統分析器處於關閉狀態，不會進行任何記錄。可以在shell中執行db.setProfilingLevel()開啟分析器

db.setProfilingLevel(level,<slowms>) 0=off 1=slow 2=all

第一個引數是指定級別，不同的級別代表不同的意義，0表示關閉，1表示預設記錄耗時大於100毫秒的操作，2表示記錄所有操作。第二個引數則是自定義“耗時過長"標準，比如記錄所有耗時操作500ms的操作

db.setProfilingLevel(1,500);

如果開啟了分析器而system.profile集合並不存在，MongoDB會為其建立一個大小為若干MB的固定集合(capped collection)。如希望分析器執行更長時間，可能需要更大的空間記錄更多的操作。此時可以關閉分析器，刪除並重新建立一個新的名為system.profile的固定集合，並令其容量符合要求。然後在資料庫上重新啟用分析器。

可以通過db.system.profile.stats()檢視集合的最大容量.

總結

以上就是這篇文章的全部內容了，希望本文的內容對大家的學習或者工作具有一定的參考學習價值，謝謝大家對我們的支援。