MongoDB journal 与 oplog,究竟谁先写入?

本文涉及的产品
RDS MySQL Serverless 基础系列,0.5-2RCU 50GB
云数据库 RDS MySQL,集群系列 2核4GB
推荐场景:
搭建个人博客
云原生数据库 PolarDB 分布式版,标准版 2核8GB
简介: MongoDB journal 与 oplog,谁先写入?最近经常被人问到,本文主要科普一下 MongoDB 里 oplog 以及 journal 这两个概念。 journal journal 是 MongoDB 存储引擎层的概念,目前 MongoDB主要支持 mmapv1、wiredtiger、mongorocks 等存储引擎,都支持配置journal。

MongoDB journal 与 oplog,谁先写入?最近经常被人问到,本文主要科普一下 MongoDB 里 oplog 以及 journal 这两个概念。

journal

journal 是 MongoDB 存储引擎层的概念,目前 MongoDB主要支持 mmapv1、wiredtiger、mongorocks 等存储引擎,都支持配置journal。

MongoDB 所有的数据写入、读取最终都是调存储引擎层的接口来存储、读取数据,journal 是存储引擎存储数据时的一种辅助机制。

以wiredtiger 为例,如果不配置 journal,写入 wiredtiger 的数据,并不会立即持久化存储;而是每分钟会做一次全量的checkpoint(storage.syncPeriodSecs配置项,默认为1分钟),将所有的数据持久化。如果中间出现宕机,那么数据只能恢复到最近的一次checkpoint,这样最多可能丢掉1分钟的数据。

所以建议「一定要开启journal」,开启 journal 后,每次写入会记录一条操作日志(通过journal可以重新构造出写入的数据)。这样即使出现宕机,启动时 Wiredtiger 会先将数据恢复到最近的一次checkpoint的点,然后重放后续的 journal 操作日志来恢复数据。

MongoDB 里的 journal 行为 主要由2个参数控制,storage.journal.enabled 决定是否开启journal,storage.journal.commitInternalMs 决定 journal 刷盘的间隔,默认为100ms,用户也可以通过写入时指定 writeConcern 为 {j: ture} 来每次写入时都确保 journal 刷盘。

oplog

oplog 是 MongoDB 主从复制层面的一个概念,通过 oplog 来实现复制集节点间数据同步,客户端将数据写入到 Primary,Primary 写入数据后会记录一条 oplog,Secondary 从 Primary(或其他 Secondary )拉取 oplog 并重放,来确保复制集里每个节点存储相同的数据。

oplog 在 MongoDB 里是一个普通的 capped collection,对于存储引擎来说,oplog只是一部分普通的数据而已。

MongoDB 的一次写入

MongoDB 复制集里写入一个文档时,需要修改如下数据

  1. 将文档数据写入对应的集合
  2. 更新集合的所有索引信息
  3. 写入一条oplog用于同步

上面3个修改操作,需要确保要么都成功,要么都失败,不能出现部分成功的情况,否则

  • 如果数据写入成功,但索引写入失败,那么会出现某个数据,通过全表扫描能读取到,但通过索引就无法读取
  • 如果数据、索引都写入成功,但 oplog 写入不成功,那么写入操作就不能正常的同步到备节点,出现主备数据不一致的情况

MongoDB 在写入数据时,会将上述3个操作放到一个 wiredtiger 的事务里,确保「原子性」。

beginTransaction();
writeDataToColleciton();
writeCollectionIndex();
writeOplog();
commitTransaction();

_2017_03_31_9_11_53

wiredtiger 提交事务时,会将所有修改操作应用,并将上述3个操作写入到一条 journal 操作日志里;后台会周期性的checkpoint,将修改持久化,并移除无用的journal。

从数据布局看,oplog 与 journal 的关系

_2017_03_31_9_54_35

谁先写入??

  • oplog 与 journal 是 MongoDB 里不同层次的概念,放在一起比先后本身是不合理的。
  • oplog 在 MongoDB 里是一个普通的集合,所以 oplog 的写入与普通集合的写入并无区别。
  • 一次写入,会对应数据、索引,oplog的修改,而这3个修改,会对应一条journal操作日志。
相关实践学习
MongoDB数据库入门
MongoDB数据库入门实验。
快速掌握 MongoDB 数据库
本课程主要讲解MongoDB数据库的基本知识,包括MongoDB数据库的安装、配置、服务的启动、数据的CRUD操作函数使用、MongoDB索引的使用(唯一索引、地理索引、过期索引、全文索引等)、MapReduce操作实现、用户管理、Java对MongoDB的操作支持(基于2.x驱动与3.x驱动的完全讲解)。 通过学习此课程,读者将具备MongoDB数据库的开发能力,并且能够使用MongoDB进行项目开发。   相关的阿里云产品:云数据库 MongoDB版 云数据库MongoDB版支持ReplicaSet和Sharding两种部署架构,具备安全审计,时间点备份等多项企业能力。在互联网、物联网、游戏、金融等领域被广泛采用。 云数据库MongoDB版(ApsaraDB for MongoDB)完全兼容MongoDB协议,基于飞天分布式系统和高可靠存储引擎,提供多节点高可用架构、弹性扩容、容灾、备份回滚、性能优化等解决方案。 产品详情: https://www.aliyun.com/product/mongodb
相关文章
|
NoSQL 网络协议 关系型数据库
mongodb 基于oplog的时间点恢复
本文简单介绍mongodb时间点恢复的过程: 1.首先创建hezi集合,并插入10000条数据; MongoDB Enterprise liuhe_rs:PRIMARY>use liuwenhe MongoDB Enterprise liuhe_rs:PRIMARY>for ( var i = 0; i < 100000; i++) { db.hezi.insert({id: i}); } MongoDB Enterprise liuhe_rs:PRIMARY> db.hezi.count(); 100000 2.执行备份操作,使用参数 --oplog ,会在备份路径下产生oplog.b
713 0
|
存储 NoSQL MongoDB
MongoDB 定位 oplog 必须全表扫描吗?
MongoDB oplog (类似于 MySQL binlog) 记录数据库的所有修改操作,除了用于主备同步;oplog 还能玩出很多花样,比如 全量备份 + 增量备份所有的 oplog,就能实现 MongoDB 恢复到任意时间点的功能 通过 oplog,除了实现到备节点的同步,也可以额外再往单独的集群同步数据(甚至是异构的数据库),实现容灾、多活等场景,比如阿里云开源的 MongoShake 就能实现基于 oplog 的增量同步。
|
NoSQL 固态存储 Shell
MongoDB Oplog Stones 实现分析及启动加载优化
对 Oplog Stones 的实现和初始化流程进行了详细的分析,简单分析了 Oplog 回收的逻辑。并对 oplog stones 的启动加载流程进行了优化,对比有数量级提升。
20068 0
|
NoSQL MongoDB 存储
最佳实践 | MongoDB 定位 oplog 必须全表扫描吗?
MongoDB oplog (类似于 MySQL binlog) 记录数据库的所有修改操作,除了用于主备同步;oplog 还能玩出很多花样。
2508 0
|
存储 监控 NoSQL
MongoDB · 引擎特性 · journal 与 oplog,究竟谁先写入?
MongoDB journal 与 oplog,谁先写入?最近经常被人问到,本文主要科普一下 MongoDB 里 oplog 以及 journal 这两个概念。 journal journal 是 MongoDB 存储引擎层的概念,目前 MongoDB主要支持 mmapv1、wiredtiger、mongorocks 等存储引擎,都支持配置journal。
1944 0
|
存储 NoSQL
MongoDB Primary 为何持续出现 oplog 全表扫描?
线上某 MongoDB 复制集实例(包含 Primary、Secondary、Hidden 3个节点 ),Primary 节点突然 IOPS 很高,调查后发现,其中 Hidden 处于 RECOVERING 状态,同时 Priamry 上持续有一全表扫描 oplog 的操作,正是这个 oplog 的 COLLSCAN 导致IO很高。
|
NoSQL 安全
Mongodb持久化--journal探究
Mongodb在1.8版本之后开始支持journal,就是我们常说的redo log,用于故障恢复和持久化。
1520 0