随着数据量的增长和访问量的提高，数据库的运维监控变得越来越重要。MongoDB 作为一款流行的 NoSQL 数据库，在数据存储方面提供了很大的便利，但也需要完善的运维监控方案，以保证数据库的可靠性、高可用性和性能。
监控需求
MongoDB 数据库的运维监控需要满足以下需求：
- 实时监控数据库性能，包括 CPU、内存、磁盘和网络流量等。
- 实时监控数据库操作，包括查询、写入、更新和删除等操作的次数和耗时。
- 实时监控数据库复制集群的状态和主节点切换情况。
- 实时监控数据库异常情况，包括故障、连接异常、延迟和死锁等。
- 可以进行历史数据查询和分析，以便查找问题和优化性能。
一些可用的解决方案
MongoDB 官方提供了一些监控工具，如 MongoDB Management Service（MMS）、MongoDB Ops Manager 和 MongoDB Cloud Manager 等，这里介绍其中的 MongoDB MMS。
MongoDB MMS
MongoDB MMS 是一个基于云服务的 MongoDB 监控系统，提供了实时性能监控、警报、统计和智能分析等功能。它可以监控单节点和复制集群的状态，支持自定义报警阈值和警报通知方式，还提供了历史数据查询和聚合分析功能。
MongoDB MMS 监控 MongoDB 的方式是在每台 MongoDB 服务器上安装一个 MMS agent，通过 agent 采集指标数据并传输到 MMS 的服务器，使用者可以通过 web 界面查看监控数据。
安装方法
MongoDB MMS 的安装分为两个部分：安装 MMS agent 和创建 MMS group。
安装 MMS agent
在 MongoDB 服务器上执行以下命令：
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创建 MMS group
登陆 https://mms.mongodb.com/，创建一个 MMS group，然后添加 MongoDB 服务器。注意，需要在 MongoDB 服务器上开放 443 端口。
监控界面
MongoDB MMS 的监控界面非常直观，可以看到 CPU、内存、磁盘、网络流量、操作等的实时监控情况。还可以查看历史数据和聚合数据，并设置警报阈值。
MongoDB Ops Manager
MongoDB Ops Manager 是一个 MongoDB 生产环境的综合性运维管理和监控解决方案，提供了集群配置管理、数据库备份和恢复、性能监控、警报和自动化操作等功能。
与 MongoDB MMS 不同的是，MongoDB Ops Manager 不需要对数据库服务器进行任何自定义安装，而是直接作为一个系统服务部署在一个独立的服务器上。
安装方法
在 MongoDB Ops Manager 服务器上执行以下命令：
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然后根据官方的安装文档进行配置和启动服务。
监控界面
MongoDB Ops Manager 的监控界面集成了 MongoDB MMS 的所有功能，同时提供了更加高级的功能，如自动化备份和自动化恢复功能、集群自动发现和节点自动补充功能等。
常见用法示例
创建 MMS API Key
登录 MongoDB MMS 后，创建 API Key：
安装 mms-agent
CentOS
新建 /etc/yum.repos.d/mongodb-mms.repo，内容如下：
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Ubuntu
下载公钥：
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将以下行添加到 /etc/apt/sources.list：
--- ---------------------------------- ----------------------------- ----------
安装：
- ---- ------- ------ - ---- ------- ------- -----------------
启动 mms-agent
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mongostat
mongostat 是 MongoDB 自带的一个命令行工具，可以实时监控 MongoDB 数据库的状态。
- --------- -- -
其中 -n 5 表示显示 5 组数据。
输出如下：
------ ----- ------ ------ ------- ------- - ----- - ---- ------- ----- --- ----- ----- ----- ------ ---- ---- - - - - - ------- --- ---- - ---- ---- --- --- - - - -------------------- - - - - - ------- --- ---- - ---- ---- --- --- - - - -------------------- - - - - - ------- --- ---- - ---- ---- --- --- - - - -------------------- - - - - - ------- --- ---- - ---- ---- --- --- - - - -------------------- - - - - - ------- --- ---- - ---- ---- --- --- - - - --------------------
其中 % dirty 表示当前未持久化到磁盘的数据所占的百分比，% used 表示当前数据库空间使用量的百分比，vsize 表示 MongoDB 进程的虚拟内存大小，res 表示 MongoDB 进程使用的实际物理内存大小。
mongotop
mongotop 也是 MongoDB 自带的一个命令行工具，可以实时监控 MongoDB 数据库的操作情况。
- -------- -- -
其中 -n 5 表示显示 5 组数据。
输出如下：
-- ----- ---- ----- -------------------- ----------- -- - -- ---------------------- - - -
其中 ns 表示命名空间，total 表示操作总次数，read 表示读操作次数，write 表示写操作次数。
MongoDB MMS API
MongoDB MMS 提供了丰富的 RESTful API，可以实现自动化运维和集成到第三方工具中。
下面是一个简单的 Python 脚本，使用 MongoDB MMS API 获取 MongoDB 进程的 CPU 使用率。
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--- ----- -- -------------
-- ------------- -- -------------
--- - ----------------
---------- ------ ------------------其中 xxx 和 yyy 分别是 MongoDB MMS group 和 MongoDB host 的 ID，api_key 和 api_secret 是 MMS API 的认证信息。
结论
MongoDB 的运维监控方案具有很高的灵活性和可扩展性，可以根据需求选择最适合的监控工具或自行开发监控解决方案。使用 MongoDB MMS、MongoDB Ops Manager 或者原生的监控工具可以极大地提高数据库的可靠性、高可用性和性能。
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