011.MongoDB性能监控

一 MongoDB 监控

1.1 监控概述

MongoDB自带了mongostat 和 mongotop 这两个命令来监控MongoDB的运行情况。这两个命令用于处理MongoDB数据库变慢等等问题非常有用,能详细的统计MongoDB当前的状态信息。除此之外,还可以用db.serverStatus()、db.stats()、开启profile功能通过查看日志进行监控分析。

1.2 模拟插入数据

  1 [root@client ~]# mongo --host 172.24.8.71 -u admin -p admin
  2 > use admin
  3 > db.grantRolesToUser( "admin",[{ role: "dbOwner",db:"mydb" }])
  4 > for(i=1;i<=50000;i++){db.user.insert({"id":i,"name":"jack"+i})}
 

二 相关命令

2.1 mongostat 命令

mongostat是mongodb自带的状态检测工具,在命令行下使用。它会间隔固定时间获取mongodb的当前运行状态,并输出。捕捉并返回各种类型(如插入、 查询、 更新、 删除等)数据库操作的统计。
相关输出解释:
  1 inserts/s		#每秒插入次数
  2 query/s		#每秒查询次数
  3 update/s		#每秒更新次数
  4 delete/s		#每秒删除次数
  5 getmore/s		#每秒执行getmore次数
  6 command/s		#每秒的命令数,比以上插入、查找、更新、删除的综合还多,还统计了别的命令
  7 dirty		#仅仅针对WiredTiger引擎,脏数据字节的缓存百分比
  8 used		#仅仅针对WiredTiger引擎,正在使用中的缓存百分比
  9 flushs/s		#每秒执行fsync将数据写入硬盘的次数。
 
注意:flushs一般都是0,间断性会是1,通过计算两个1之间的间隔时间,可以大致了解多长时间flush一次。flush开销较大,如果频繁的flush,可能存在异常。
  1 mapped/s		#所有的被mmap的数据量,单位是MB,
  2 vsize		#虚拟内存使用量,单位MB
  3 res			#物理内存使用量,单位MB
  4 faults/s		#每秒访问失败数(只有Linux有),数据被交换出物理内存,放到swap。不要超过100,否则就是机器内存太小,造成频繁swap写入。此时要升级内存或者扩展
  5 locked %		#被锁的时间百分比,尽量控制在50%以下吧
  6 idx miss %		#索引不命中所占百分比。如果太高的话就要考虑索引是不是少了
  7 q t|r|w		#当Mongodb接收到太多的命令而数据库被锁住无法执行完成,它会将命令加入队列。这一栏显示了总共、读、写3个队列的长度,都为0的话表示mongo毫无压力。高并发时,一般队列值会升高。
  8 qr			#客户端等待从MongoDB实例读数据的队列长度
  9 qw			#客户端等待从MongoDB实例写入数据的队列长度
 10 ar			#执行读操作的活跃客户端数量
 11 aw			#执行写操作的活客户端数量
 
注意:如果这两个数值很大,即DB的处理速度不及请求速度。可能存在开销很大的慢查询。如果查询一切正常,确实是负载很大,可能是资源不够。
  1 conn			#当前连接数,是qr,qw,ar,aw的总和
  2 time			#时间戳
  3 net_in			#MongoDB实例的网络进流量
  4 net_out			#MongoDB实例的网络出流量
 
注意:MongoDB为每一个连接创建一个线程,线程的创建与释放也会有开销,所以尽量要适当配置连接数的启动参数,maxIncomingConnections建议在5000以下,基本满足多数场景。
示例:
  1 [root@client ~]# mongo --host 172.24.8.71 -u admin -p admin
  2 > use admin
  3 > db.grantRolesToUser( "admin",[{ role: "clusterMonitor",db:"admin" }])
  4 [root@client ~]# mongostat -h 172.24.8.71 -u admin -p admin --authenticationDatabase admin --discover -n 30 3
 
参数说明
-discover:提供集群中所有节点的状态;
-n 30 3:表示输出30次,每次休眠3秒钟。
031

2.2 mongotop 命令

mongotop也是mongodb下的一个内置工具,mongotop提供了一个方法,用来跟踪一个MongoDB的实例,查看哪些大量的时间花费在读取和写入数据。 追踪并报告MongoDB实例当前的读取和写入活动,而且是基于每个集合报告这些统计数据。提供每个集合的水平的统计数据。默认情况下,mongotop返回值的每一秒。
相关输出解释:
  1 ns			        #数据库命名空间,后者结合了数据库名称和集合。
  2 db			        #数据库的名称。名为 . 的数据库针对全局锁定,而非特定数据库。
  3 total			#mongod在这个命令空间上花费的总时间。
  4 read			#在这个命令空间上mongod执行读操作花费的时间。
  5 write			#在这个命名空间上mongod进行写操作花费的时间。
 
示例:
  1 [root@client ~]# mongotop -h 172.24.8.71 -u admin -p admin --authenticationDatabase admin -n 30 3
032
参数说明
  1 -n 30 3:表示输出30次,每次休眠3秒钟。

2.3 profile

mongodb慢查询检查,Profiler默认为关闭状态,可以选择全部开启,或者有慢查询的时候开启。
相关输出解释:
  1 ts			        #时间戳
  2 info			#具体的操作
  3 millis			#操作所花时间,毫秒
  4 [root@client ~]# mongo --host 172.24.8.71 -u admin -p admin
  5 > use mydb
  6 > db.setProfilingLevel(2)	#开启profile
  7 { "was" : 2, "slowms" : 100, "sampleRate" : 1, "ok" : 1 }
  8 > db.getProfilingLevel()
  9 2
 10 > use mydb
 11 switched to db mydb
 12 > db.system.profile.find().sort({$natural:-1}).pretty()	#查看Profile日志
 13 > db.system.profile.count()				#查看系统中的慢查询数量
 14 6
 
注意:profile操作必须连接mongod进程,而mongos无法执行此类操作;
造成满查询可能是索引的问题,也可能是数据不在内存造成因此磁盘读入造成。
更多慢查询操作见官方文档:https://docs.mongodb.com/manual/tutorial/manage-the-database-profiler/

2.4 serverStatus

serverStatus命令,或mongo shell中的db.serverStatus()返回数据库状态的总览,具体包括磁盘使用状况、内存使用状况、连接、日志和可用的索引。此命令迅速返回,并不会影响MongoDB性能。
  1 > use mydb
  2 > db.serverStatus()					#只显示部分内容
  3 {
  4 "uptime" : 21.0,					#表示此实例进程已激活的总时间,单位是秒
  5 "localTime" : ISODate("2017-07-09T05:28:17.007Z"),	#表示实例所在服务器的当前时间
  6 "globalLock" : {
  7         "totalTime" : NumberLong(20935000),		#数据库启动后运行的总时间,单位是微秒
  8         "currentQueue" : {				#表示因为锁引起读写队列数
  9             "total" : 0,
 10             "readers" : 0,				#等待读锁的操作数
 11             "writers" : 0				#等待写锁的操作数
 12         },
 13         "activeClients" : {				#连接的激活客户端写操作的总数
 14             "total" : 10,
 15             "readers" : 0,				#激活客户端读操作数
 16             "writers" : 0				#激活客户端写操作数
 17         }
 18     },
 19     "mem" : {					#表示当前内存使用情况
 20         "bits" : 64,				#mongod运行的目标机器的架构
 21         "resident" : 96,				#当前被使用的物理内存总量,单位MB
 22         "virtual" : 271,				#MongoDB进程映射的虚拟内存大小,单位MB
 23         "supported" : true,				#表示系统是否支持可扩展内存
 24         "mapped" : 0,				#映射数据文件所使用的内存大小,单位MB
 25         "mappedWithJournal" : 0			#映射journaling所使用的内存大小,单位MB
 26     },
 27 }
 
关键输出:
connections:当前连接和可用连接数,设个一个合理值,当到达这个值mongodb就拒绝新的连接请求,避免连接太多而影响性能。
indexCounters:btree:misses 索引的不命中数,和hits的比例高就要考虑索引是否正确建立。

2.5 db.stats()、db.c.stats()

MongoDB数据文件状态指标命令: db.stats(), db.c.stats(),查看文件大小,存储空间大小等。返回一份针对存储使用情况和数据卷的文档,dbStats显示了存储的使用量、包含在数据库中的数据的总量以及对象、集合和索引计数器。
示例:
  1 > use mydb
  2 > db.stats()
  3 {
  4         "db" : "mydb",				#当前数据库
  5         "collections" : 2,				#集合数量
  6         "views" : 0,
  7         "objects" : 50007,				#对象(记录)数量
  8         "avgObjSize" : 53.88963545103685,		#对象平均大小
  9         "dataSize" : 2694859,			#所有数据总大小
 10         "storageSize" : 917504,			#数据占磁盘大小
 11         "numExtents" : 0,				#所有集合占用的区间总数
 12         "indexes" : 1,				#索引数
 13         "indexSize" : 491520,			#索引大小
 14         "fsUsedSize" : 2733277184,
 15         "fsTotalSize" : 27375431680,
 16         "ok" : 1
 17 }
 
提示:MongoDB数据库磁盘占用大小=storageSize+indexes,压缩比=dataSize/storageSize。

2.6 db.collection.stats()

在集合级别上提供类似dbStats的统计数据,包括集合中对象的计数、集合的大小、集合占用的硬盘空间总量以及集合索引的相关信息。
  1 > use mydb
  2 switched to db mydb
  3 > db.user.stats()
 

2.7 db.currentOp()

通常Mongodb的命令一般很快就完成,但是在一台繁忙的机器或者有比较慢的命令时,可以通过db.currentOp()获取当前正在执行的操作。
  1 > db.currentOp()
提示:若发现一个操作太长,导致数据库卡死,可以使用db.killOp("110752")杀死。

2.8 rs.status()

MongoDB副本集状态指标命令。
相关输出解释:
分段
说明
set
当前副本集名称
date
执行命令时间
myState
当前节点的状态(角色)
syncingTo
同步源
heartbeatIntervalMillis
心跳间隔
members
节点成员
members.id
成员编号
members.name
成员名称
members.heath
健康状态,1-true,0-false
members.state
成员状态(角色)1-主节点 2-备节点 7-仲裁节点
members.stateStr
成员状态名
members.uptime
成员启动运行时长
members.optime
成员oplog时间戳(字段ts)
members.optimeDate
成员oplog时间(格式化)
members.lastHeartbeat
当前节点对成员的最后一个心跳
members.lastHeartbeatRecv
当前节点收到该成员的最后一个心跳
members.pingMs
当前节点到该成员的回路时长
members.syncingTo
成员同步源
members.electionTime
主节点选举时间戳(ms)
members.electionDate
主节点选举时间(格式化)
  1. 检查每个成员的state/stateStr确认是否正常;
提示:state状态字段解释可参考官方:https://docs.mongodb.com/manual/reference/replica-states/或https://yq.aliyun.com/articles/405274。
  1. 检查每个成员的optimeDate差异,查看复制延迟;
  2. 检查lastHeartbeat、pingMs值排查网络延迟问题
使用db.printReplicationInfo()输出节点oplog信息,可在主备节点输出对比
  1 configured oplog size:   20480MB
  2 log length start to end: 589911secs (163.86hrs)
  3 oplog first event time:  Tue Apr 03 2018 19:37:14 GMT+0800
  4 oplog last event time:   Tue Apr 10 2018 15:29:05 GMT+0800
  5 now:                     Tue Apr 10 2018 15:30:18 GMT+0800
 
主节点使用db.printSlaveReplicationInfo()可输出备节点的同步信息
  1 source: 135.177.126.24:10001
  2     syncedTo: Tue Apr 10 2018 15:32:45 GMT+0800
  3     0 secs (0 hrs) behind the primary
 

三 motop监控工具

3.1 motop安装

motop是mongodb实时监控工具,可以同时对多个MongoDB服务器进行监控,同时显示当前操作。
语法格式:
motop [-h] [-u USERNAME] [-p PASSWORD] [-c CONF] [-V] [-K AUTOKILLSECONDS] [host [host ...]]
开源项目地址:项目地址:https://github.com/tart/motop
  1 [root@client ~]# yum -y install pymongo				#安装以来
  2 [root@client ~]# curl https://bootstrap.pypa.io/get-pip.py -o get-pip.py
  3 [root@client ~]# python get-pip.py
  4 [root@client ~]# yum -y install git
  5 [root@client ~]# pip install git+https://github.com/tart/motop.git
 

3.2 motop操作

q:退出
p:暂停
e:解释查询
k:使用“mongo”执行杀死操作
K:使用“mongo”执行杀死比给定秒数更早的操作
r:尝试重新连接到已断开连接的服务器
R:尝试重新连接到所有服务器

3.3 配置

配置文件:/etc/motop.conf,可以有多个配置段,每一节都可以包含以下参数。
  1 address:服务器的地址(必需)
  2 username:登陆用户名
  3 password:登陆用户密码
  4 status:显示状态(默认开启)
  5 replicationInfo:显示复制状态(默认值:开启)
  6 replicaSet:显示副本集的状态(默认值:开启)
  7 operations:显示操作(默认值:开启)
  8 replicationOperations:不断展现主和从的复制操作(默认值:开启)
  9 “DEFAULT”:是特殊的部分,参数可以在本节中设置为默认值。
 

3.4 监控

  1 [root@client ~]# motop -h				#查看帮助
  2 [root@client ~]# vi /etc/motop.conf
  3 [MongoDB01]
  4 address=172.24.8.71
  5 username=admin
  6 password=admin
  7 replicationInfo=off
  8 
  9 [MongoDB02]
 10 address=172.24.8.72
 11 username=admin
 12 password=admin
 13 replicationInfo=off
 

四 影响性能相关因素

4.1 锁

MongoDB用一个锁确保数据的一致性。但如果某种操作时间运行,其他请求和操作将不得不等待这个锁,导致系统性能降低。为了验证是否由于锁降低了性能,可以坚持serverStatus输出的globalLock部分的数据。如果参数globalLock.currentQueue.total的值一直较大,说明系统中有许多请求在等待锁,同时表明并发问题影响了系统的性能。

4.2 内存

MongoDB通过内存映射数据文件,如果数据集很大,MongoDB将占用所有可用的系统内存。正式由于内存映射机制将内存的管理交给操作系统来完成,简化了MongoDB的内存管理,提高了数据库系统的性能,但是由于不能确定数据集的大小,需要多少内存也是个未知数。
通过serverStatus输出的关于内存使用状态方面的数据,我们能够深入地了解内存使用情况。检查参数mem.resident的值,如果超过了系统内存量并且还有大量的数据文件在磁盘上,表明内存过小。检查mem.mapped的值,如果这个值大于系统内存量,那么针对数据库的一些读操作将会引起操作系统的缺页操作,内存的换入换出将会降低系统的性能。

4.3 连接数

有时候,客户端的连接数超过了MongoDB数据库服务器处理请求的能力,这也会降低系统的性能。可以通过serverStatus输出的关于连接数方面的参数进一步分析。参数globalLock.activeClients表示当前正在进行读写操作客户端的连接数,current表示当前客户端到数据库实例的连接数,available表示可用连接数。对于读操作大的应用程序,我们可以增加复制集成员数,将读操作分发到secondary节点上,对于写操作大的应用程序,可以通过部署分片集群来分发写操作。

五 Web图形界面

5.1 开启Web

从3.6版本后废弃了web界面,基于安全性考虑官方不推荐开启http。3.6之前的版本可参考官方方法开启:
https://docs.mongodb.com/v3.2/reference/configuration-options/
 
参考链接:
https://www.cnblogs.com/littleatp/p/8419647.html
https://blog.csdn.net/Chen_Victor/article/details/74855050
posted @ 2019-06-15 12:17 木二 阅读(...) 评论(...) 编辑 收藏