大数据平台部
运维研发组
MongoDB硬件及开发标准规范
说明：
无特殊情况，均以此文档为参考文件搭建，如有特殊情况，需与运维研发组和开发组商议后进行更改。
MongoDB
标 题硬件标准及研发规范
目 录
第1章 MongoDB配置标准规范.................................................................................. 1
1.1 MongoDB版本选择................................................................................... 1
1.1.1 稳定版本................................................................................................. 1
1.2 研发数据集群规划...................................................................................... 1
1.2.1 标准集群（repl set复制集）................................................................ 1
部署过程见《MongoDB高可用集群C生产部署文档V1.0》................... 1
1.2.2 标准集群（repl set复制集+sharding分片）....................................... 1
部署过程见《MongoDB高可用集群A生产部署文档V1.1》.................. 2
1.2.3 超大规模集群（repl set复制集+sharding分片）............................... 2
部署过程见《MongoDB高可用集群B生产部署文档V1.0》................... 2
1.3 大数据海量数据集群规划.......................................................................... 2
1.2.1 海量数据标准集群（repl set复制集）................................................ 2
部署过程见《MongoDB高可用集群C生产部署文档V1.0》................... 2
1.2.2 海量数据标准集群（repl set复制集+sharding分片）....................... 2
部署过程见《MongoDB高可用集群A生产部署文档V1.1》.................. 2
1.2.3 海量数据超大规模集群（repl set复制集+sharding分片）............... 3
部署过程见《MongoDB高可用集群B生产部署文档V1.0》................... 3
1.4 主机配置标准化参数.................................................................................. 3
1.5 基础卷分配原则.......................................................................................... 6
1.6 卷监控阈值要求.......................................................................................... 7
第2章 MongoDB研发规范.......................................................................................... 8
2.1 库设计................................................................................................................ 8
2.1.1 mongodb库设计..................................................................................... 8
2.2 集合设计............................................................................................................ 8
2.2.1 MongoDB集合设计............................................................................... 8
2.3 文档设计............................................................................................................ 9
2.3.1 MongoDB文档设计............................................................................... 9
2.4 索引设计............................................................................................................ 9
2.4.1 MongoDB索引设计............................................................................... 9
2.4 索引设计.......................................................................................................... 10
第1章 MongoDB配置标准规范
1.1 MongoDB版本选择
1.1.1 稳定版本
默认新装数据库使用MongoDB 3.X 社区版（具体详情请查看如下表格），已经使用且数据量大和已有无法改造升级的系统除外。
|
版本 |
建议 |
|
3.2.10 |
见标准安装包文件夹内 |
|
3.4.X |
待测试调研 |
1.2 集群规划
1.2.1 标准集群（repl set复制集）
部署过程见《MongoDB高可用集群A生产部署文档V1.0》
l 集群节点: 6节点(1 primary +4 secondry + 1 仲裁)
l 主机配置： Core64 ， 256G 内存 （按需申请资源见第三章计算标准）
l 硬盘配置 ：优先SSD/HDD 2T RAID-10
l 容量和扩容规划：单节点内存使用率控制在70%，集群LUN 总量达到2T以上时规划新的大库集群或者扩容相应硬件
1.2.2 标准集群（repl set复制集+sharding分片）
部署过程见《MongoDB高可用集群B生产部署文档V1.1》
l 集群节点: 3节点
l 主机配置： Core64 ， 128G 内存
l 硬盘配置 ：优先SSD/HDD 5T RAID-10 (使用1TB MLC SSD 组装)
l 容量和扩容规划：单节点内存使用率控制在70%，集群LUN 总量达到5T以上时规划新的大库集群或者相应硬件
1.2.3 超大规模集群（repl set复制集+sharding分片）
部署过程见《MongoDB高可用集群C生产部署文档V1.0》
l 集群节点: 7节点
l 主机配置： Core64， 128G 内存
l 硬盘配置 ：优先SSD/HDD 10T RAID-10
l 容量和扩容规划：单节点内存使用率控制在70%，集群LUN 总量达到10T以上时规划新的大库集群或者相应硬件
1.3 基础卷分配原则
|
卷类型 |
卷名 |
初始大小G |
存储类型 |
用途 |
其他说明 |
|
软件卷 |
/app/mongodb |
30 |
本地 |
MongoDB软件 |
本机所有数据库共享 |
|
数据卷 |
/data/mongodb/*/data
其中*代表每个实例的文件名 |
根据要求 |
本地 |
数据库数据 |
共享给集群内所有主机 |
|
日志卷 |
/data/mongodb/*/log 其中*代表每个实例的文件名 |
根据要求 |
本地 |
数据库日志数据 |
共享给集群内所有主机 |
|
备份卷 |
/mongodb_backup/ |
500 |
本地盘 |
接DP备份 |
本机所有数据库共享当前仅在容灾机房有要求 |
1.4 卷监控阈值要求
|
卷类型 |
卷名 |
Warning |
Critical |
|
软件卷 |
/app/mongodb |
80% |
85% |
|
数据卷 |
/data/mongodb/*/data |
80% |
85% |
|
日志卷 |
/data/mongodb/*/log |
80% |
85% |
|
备份卷 |
/mongodb_backup/ |
80% |
85% |
第2章 MongoDB研发规范
2.1 库设计
2.1.1 mongodb库设计
l
mongodb数据库命名规范：db_xxxx
禁止使用任何 " _ "（下划线）外的特殊字符
l 库名全部小写，禁止使用任何_以外的特殊字符，禁止使用数字打头的库名，如：123_abc
l
库以文件夹的形式存在，使用特殊字符或其它不规范的命名方式会导致命名混乱
数据库名最多为64字符
l 在创建新的库前应尽量评估该库的体积、QPS等，提前与DBA讨论是应该新建一个库还是专门为该库创建一个新的集群
l 不能为空字符串(” “)
l 不能以$开头
l 不能包含.(点号)和空字符串
l 数据库名区分大小写(建议数据库名全部使用小写)
l 数据库名最长为64个字节
l 不要与系统保留的数据库名相同,这写数据库包括:admin,local,config等
2.2 集合设计
2.2.1 MongoDB集合设计
l mongodb集合命名规范：t_xxxx
l 集合名全部小写，禁止使用任何_以外的特殊字符，禁止使用数字打头的集合名，如：123_abc，禁止system打头
l
system是系统集合前缀
集合名称最多为64字符
为了避免库级锁带来的问题，应尽量对写入较大的集合使用“单库单集合”的结构，所以对于新增业务应尽量创建新库，而不是在现有库中创建新集合
l
一个库中写入较大的集合会影响其它集合的读写性能
如果评估单集合数据量较大，可以将一个大表拆分为多个小表，然后将每一个小表存放在独立的库中，由于MongoDB是库级锁，因此这样做可以大幅减少并发写入带来的锁争用问题
l 集合名不能为空字符串(” “)
l 不能包含\0或空字符,这个字符表示键的结尾
l 集合名不能以”system.”开头,此前缀是系统本身保留的
l 集合名不能包含$字符(注:可包含 . 点号)
2.3 文档设计
2.3.1 MongoDB文档设计
l 文档中的key禁止使用任何_以外的特殊字符
l 尽量将同样类型的文档存放在一个集合中，将不同类型的文档分散在不同的集合中
l 相同类型的文档能够大幅度提高索引利用率，如果文档混杂存放则可能会出现查询经常需要全表扫描的情况
l 禁止使用_id，如：向_id中写入自定义内容
l 尽量存放统一小写后的数据
l 尽可能的缩短key的长度(注意是尽可能！会涉及到性能问题)
2.4 索引设计
2.4.1 MongoDB索引设计
l 优先使用覆盖索引
l MongoDB 的组合索引使用策略与 MySQL 一致，遵循“最左原则”
l 索引名称长度不要超过128字符
l 应尽量综合评估查询场景,通过评估尽可能的将单列索引并入组合索引以降低所以数量，结合1，2点
l 在创建组合索引的时候，应评估索引中包含的字段，尽量将数据基数大的字段放在组合索引的前面
l 在数据量较大的时候，MongoDB 索引的创建是一个缓慢的过程，所以应当在上前线或数据量变得很大前尽量评估，按需创建会用到的索引
l MongoDB 的索引创建是库级锁，在索引创建时该集合所在库不可读写，所以如需添加索引，请联系 DBA
l 特别注意基于地理位置的索引建立时会带来的问题。
2.4 索引设计
第3章 参考Mongodb硬件资源计算标准
3.1 Cpu资源计算标准
3.1.1 副本集
标准：64core---------2TB snappy压缩算法 CPU一个线程会跑满一个核心。假设写入一个线程，读取一个线程，那这两个线程在接近满负荷跑时两个CPU核心会用完。
----------------------------------------------------------------------------------
primary节点：例
cpu core = 2(系统预留)+12000（读写）/1000 core，按实际情况配置cpu资源
-----------------------------------------------------------------------------------
3.1.2 分片副本集
------------------------------------------------------------------------------------
待计算评估。
-------------------------------------------------------------------------------------
3.2 内存资源计算标准
数据量：内存≈3:1 (最低标准5:1)
Eg:700G数据量：
在副本集模式下最低应该使用128G内存。遵循最低标准或接近原则。
--------------------------------------
700/5=140≈128
---------------------------------------
在分片副本集（3分片下）每个实例机器应该使用64GB内存
------------------------------------------------------------
700/5=140G=<64G*3
------------------------------------------------------------
3.3 硬盘资源计算标准
3.3.1 硬盘类型
在资源允许情况下，mongodb优先以SSD为主。资源不允许情况下，如有以下情况，则必须用SSD。
---------------------------------------------------------------------------------------------
读每秒读取超过数据量100M ，读队列阻塞上升，则必须用SSD。
写每秒读取超过数据量100M ，写队列阻塞上升，则必须用SSD。
---------------------------------------------------------------------------------------------
磁盘规格：
以700G数据量为例：使用磁盘大小≈基数+每日增长数据量*90天
3.3.2 硬盘大小
根据实际数据量增长率，默认至少应该保留数据量3个月增长空间。
3.4 网络网卡资源计算标准
如果硬盘是SSD，那么可以在超高情况200M/s写入或者读取上在主节点和第二备节点提供万兆网卡。
其他情况用千兆网卡即可。