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上篇文章介紹了Mongo讀取數(shù)據(jù)的策略（??MongoDB讀數(shù)據(jù)策略??），主要是readconcern、readpreference兩參數(shù)，其中readconcern作用于服務(wù)端，決定了什么時(shí)候能讀取到數(shù)據(jù)；readpreference在客戶端配置，決定讀哪個(gè)節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)。本文將要介紹Mongo的寫入策略，在介紹寫入策略前，先簡單說明MongoDB的Journaling特性。
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Journaling介紹
MongoDB也有防carsh能力，和MySQL類似，也是通過預(yù)先寫日志(WAL)到文件實(shí)現(xiàn)，這文件就是Journaling功能。
To provide durability in the event of a failure, MongoDB uses write ahead logging to on-disk journal files.
?日志文件?
開啟Journaling功能后，Mongo 會(huì)在數(shù)據(jù)庫目錄下創(chuàng)建 journal目錄，用來存放journal日志，以WiredTiger引擎為例，文件格式是WiredTigerLog.
?日志記錄?
journal記錄有這幾個(gè)特點(diǎn)：
它包括由初始寫入引起的任何內(nèi)部寫入操作。例如，對(duì)集合中文檔的更新可能會(huì)導(dǎo)致對(duì)索引的修改；WiredTiger創(chuàng)建單個(gè)日志記錄，其中包含更新操作及其關(guān)聯(lián)的索引修改。
每個(gè)記錄都有一個(gè)唯一的標(biāo)識(shí)符。
WiredTiger的最小日志記錄大小為128字節(jié)。
另外，為了提高存儲(chǔ)效率，MongoDB犧牲了一些CPU性能，對(duì)WiredTiger引擎對(duì)日志數(shù)據(jù)使用壓縮存儲(chǔ)，默認(rèn)壓縮方式是snappy壓縮，也支持其他壓縮方式，比如：zstd、zlib等，可以通過下面方式設(shè)置。
storage.wiredTiger.engineConfig.journalCompressor
總之，Journaling 是MongoDB中非常重要的一項(xiàng)功能，類似于關(guān)系數(shù)據(jù)庫中的事務(wù)日志。Journaling能夠使MongoDB由于意外故障后快速恢復(fù)。在2.0版本后，默認(rèn)開啟了該功能。和MySQL一樣，Mongo 實(shí)例啟動(dòng)時(shí)會(huì)檢查journal日志文件，確認(rèn)是否有需要恢復(fù)的數(shù)據(jù)。不過由于提交journal日志會(huì)產(chǎn)生寫入阻塞，所以它對(duì)寫入的操作有性能影響，但在生產(chǎn)環(huán)境中通常還是開啟Journaling的。
數(shù)據(jù)寫入策略
writeconcern 是Mongo針對(duì)寫操作的參數(shù)，表示寫請(qǐng)求對(duì) mongod 實(shí)例的確認(rèn)級(jí)別，決定數(shù)據(jù)的持久性。它可以用下面三個(gè)選項(xiàng)表示。
{ w: , j: , wtimeout: }
?writeconcern 選項(xiàng)?
w指定寫操作需要應(yīng)用到多少個(gè)數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)才能返回成功，可以為0、1、2、3或者majority。
- w: 0 表示客戶端不需要收到任何有關(guān)寫操作，就直接返回成功。
- w: 1 表示寫主成功，就直接返回成功。
- w: majority 需要收到多數(shù)節(jié)點(diǎn)（含主節(jié)點(diǎn)）關(guān)于操作執(zhí)行成功的確認(rèn)，具體個(gè)數(shù)根據(jù)復(fù)制集配置自動(dòng)得出。比如，一主兩從3節(jié)點(diǎn)的集群，則需要2個(gè)節(jié)點(diǎn)確認(rèn)寫入成功即可。
- w: N（N > 1）表示N個(gè)數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)確認(rèn)才返回成功。w 值越大，對(duì)客戶端來說，數(shù)據(jù)的安全性保證越強(qiáng)，同時(shí)寫操作的延遲越大。w 設(shè)置的節(jié)點(diǎn)數(shù)越多，等待的延遲也就越大。如果 w 等于總節(jié)點(diǎn)數(shù)，那么一旦其中某個(gè)節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)故障就會(huì)導(dǎo)致整個(gè)寫入失敗，這也是有風(fēng)險(xiǎn)的。另外，針對(duì)Hidden、delayed和priority為0的數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)，官方也特別做了說明，如下：
NOTE
Hidden, delayed, and priority 0 members can acknowledge w:
Delayed secondaries can return write acknowledgment no earlier than the configured slaveDelay.
注意：
a、副本集中Hidden、delayed和priority為0的成員，可以確認(rèn)w:
b、延遲節(jié)點(diǎn)的返回寫ack，不會(huì)早于配置的slavedelay值 。
如果集群有 3 三個(gè)數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)，在w: majority模式下 ，只需要寫入兩個(gè)數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)即可返回，流程如下：
j表示寫操作是否要被持久化，只能選填 true 或 false。
- j:false 表示寫操作到cache即算作成功。
- j:true 表示寫操作到文件中才算成功。
從3.2版本后，如果指定j:true，即使 w:0 ，只有在請(qǐng)求的成員數(shù)(包括主成員)寫入日志后才返回?cái)?shù)據(jù)。因此，j:true設(shè)置保證了MongoDB的數(shù)據(jù)持久化。
Changed in version 3.2: With j: true, MongoDB returns only after the requested number of members, including the primary, have written to the journal.
另外，僅僅j:true 不保證集群 failover 時(shí)發(fā)生回滾的寫操作。
j: true does not by itself guarantee that the write will not be rolled back due to replica set primary failover.
wtimeout：返回確認(rèn)的超時(shí)時(shí)間，單位為毫秒。
如果寫入操作超過該值，則返回錯(cuò)誤，即使最終寫入是成功了，但數(shù)據(jù)庫不會(huì)撤銷超時(shí)寫入的數(shù)據(jù)。如果沒有指定 wtimeout 值，則寫入操作將無限期阻塞，wtimeout:0 等同于該選項(xiàng)未設(shè)置值。同時(shí)，這個(gè)參數(shù)和 WriteConncern 的w值有關(guān)，并且只適用于w大于0的情況。比如：w:0，表示可以超時(shí)無限大，則不返回錯(cuò)誤；w:1，只和主節(jié)點(diǎn)確認(rèn)的超時(shí)時(shí)間；w:majority，表示需要和多數(shù)節(jié)點(diǎn)確認(rèn)超時(shí)時(shí)間。
?數(shù)據(jù)提交策略?
MongoDB也有和MySQL有類似的提交策略，是由 commitIntervalMs 參數(shù)控制，它是日志持久化的間隔時(shí)間(以毫秒為單位)。如果想要更好的數(shù)據(jù)安全，可以設(shè)為每毫秒對(duì)cache中的數(shù)據(jù)做硬盤層面的sync；如果需要更好的寫入性能，最大可以改為每500毫秒做一次sync。它的取值范圍是1 ~ 500毫秒，默認(rèn)值是100毫秒，不支持in-memory 存儲(chǔ)引擎。
總結(jié)
MongoDB 寫入策略包括以下幾個(gè)方面：
- w：指定寫入數(shù)據(jù)后需要在多少個(gè)節(jié)點(diǎn)上同步寫入成功后，才返回確認(rèn)信息。
- j：設(shè)置 j:true 會(huì)將數(shù)據(jù)寫入日志中，可以在節(jié)點(diǎn)宕機(jī)時(shí)恢復(fù)數(shù)據(jù)。但是 j:true 并不保證數(shù)據(jù)已經(jīng)寫入磁盤文件中。
- wtimeout：指定寫入超時(shí)時(shí)間。當(dāng)寫入操作達(dá)到超時(shí)時(shí)間時(shí)，即使最終成功寫入也會(huì)返回錯(cuò)誤信息。
在實(shí)際使用中，可以根據(jù)具體的業(yè)務(wù)需求和系統(tǒng)環(huán)境來選擇適合的寫入策略，以達(dá)到最佳的性能和可靠性。例如，在數(shù)據(jù)一致性要求高的場景中，可以使用 majority 寫入確認(rèn)來保證數(shù)據(jù)同步的可靠性。而在性能要求高、數(shù)據(jù)不敏感的場景中，可以使用 w 值較小的寫入關(guān)注點(diǎn)來提高寫入性能。
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