MongoDB 引入 WiredTiger 存储引擎的性能分析-JavaScript中文网-JavaScript教程资源分享门户

MongoDB 是一个常用的 NoSQL 数据库，它支持多种存储引擎。从 MongoDB 3.0 版本开始，官方推荐使用 WiredTiger 存储引擎。WiredTiger 在存储效率、并发读写性能、复杂查询性能等方面都有很大的提升。本文将对 WiredTiger 的性能进行深入分析，并给出相关的指导意义。

一、WiredTiger 存储引擎的介绍

1.1 存储结构

WiredTiger 存储引擎的存储结构是 B-tree，它可以支持原子性操作，也就是说如果有多个线程同时写入数据，WiredTiger 能够保证数据的正确性。另外，WiredTiger 通过将数据写入磁盘的方式来保证数据的持久性。

1.2 内存管理

WiredTiger 在内存管理方面也有所改善。在写入数据时，WiredTiger 会尽可能多地使用内存中的数据。当内存使用超过一定限制时，WiredTiger 会将数据写入到物理磁盘上，以防止内存的资源耗尽。

1.3 多版本并发控制

WiredTiger 同时支持多版本并发控制（MVCC），这意味着在多个用户同时更新一个文档的时候，WiredTiger 可以防止并发更新产生的问题，并且能够正确地与事务管理器（如 MongoDB）进行集成。多版本并发控制在高并发场景下的性能表现非常优秀。

二、WiredTiger 性能测试代码实现

接下来，我将通过代码实现对 WiredTiger 存储引擎的性能测试。测试代码使用 Node.js 编写，测试环境为 Ubuntu 20.04。

2.1 安装 Node.js 和 MongoDB

首先，需要安装 Node.js 和 MongoDB。

在 Ubuntu 系统中，可以使用以下命令进行安装：

sudo apt-get install nodejs mongodb

2.2 编写测试代码

本次测试代码中，我们将使用 Node.js 中的 Mongoose 模块来连接 MongoDB。具体代码如下：

const mongoose = require('mongoose');
const Schema = mongoose.Schema;

const userSchema = new Schema({
  name: String,
  age: Number,
});

const User = mongoose.model('User', userSchema);

mongoose.connect('mongodb://localhost:27017/test', {
  useNewUrlParser: true,
  useUnifiedTopology: true,
});

const COUNT = 100000;
const NAME = 'TestUser';

const run = async () => {
  await User.deleteMany({});

  console.time('insert');

  for (let i = 0; i < COUNT; i++) {
    await User.create({
      name: NAME,
      age: i,
    });
  }

  console.timeEnd('insert');
};

run().then(() => process.exit());

测试代码中，我们定义了一个 userSchema，并根据此 Schema 创建一个名为 User 的 Mongoose 模型。之后，我们使用 create() 方法向 MongoDB 写入数据。

这里我们可以通过 COUNT 参数来控制写入的数据条数。

2.3 运行测试代码

在代码目录下，执行以下命令：

node test.js

在控制台中，我们将看到 insert 的执行时间。通过多次测试，取平均值，我们可以获得 test.js 的执行平均时间。我们可以将这个时间作为性能的评价指标。

三、WiredTiger 性能的评估指标

3.1 写入性能

我们可以通过 test.js 的执行平均时间来评估 WiredTiger 的写入性能。

3.2 查询性能

在 MongoDB 中，查询性能通常是指压缩查询（即查询表中的有限字段）的性能。我们可以通过记录查询压缩前和压缩后的指标，来评估 WiredTiger 的查询性能。

3.3 内存使用率

内存使用率也是一个重要的评估指标。我们可以使用 MongoDB 自带的监视器来监控 WiredTiger 的内存使用情况。

四、WiredTiger 性能评估的指导意义

4.1 提高写入性能

针对写入性能比较差的情况，我们可以尝试增加写入的并发度。

4.2 减少查询压缩

在查询性能比较差的情况下，我们可以尝试控制查询的数据量和查询字段的粒度。

4.3 提高内存使用率

我们可以增加 MongoDB 的缓存大小，以提高内存使用率。

五、总结

本文通过实现了一个性能测试的例子来评估 WiredTiger 存储引擎的性能，并提出了一些针对性的指导意义。对于需要使用 MongoDB 的前端开发者来说，对 WiredTiger 存储引擎的性能评估具有一定的参考价值。

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