MongoDB存儲數據

想要深刻了解MongoDB如何存儲數據以前，有一個概念必須清楚，那就是Memeory-Mapped Files。

 

Memeory-Mapped Files

 

下圖展現了數據庫是如何跟底層系統打交道的。

 

• 內存映射文件是OS經過mmap在內存中建立一個數據文件，這樣就把文件映射到一個虛擬內存的區域；

• 虛擬內存對於進程來講，是一個物理內存的抽象，尋址空間大小爲2^64；

• 操做系統經過mmap來把進程所需的全部數據映射到這個地址空間(紅線)，而後再把當前須要處理的數據映射到物理內存(灰線)； (這能夠理解成，在數據聲明時數據是放在虛擬內存中的，數據聲明的做用就是說明進程中用哪些數據，但並不須要指定用到什麼樣的數據，這時只說明它的地址並不涉及到具體的數值，即並不進行實例化，而若是對象實例化，則會在虛擬內存中映射到物理內存中)
  

• 當進程訪問某個數據時，若是數據不在虛擬內存裏，觸發page fault，而後OS從硬盤裏把數據加載進虛擬內存和物理內存；
  

• 若是物理內存滿了，觸發swap-out操做，這時有些數據就須要寫回磁盤，若是是純粹的內存數據，寫回swap分區，若是不是就寫回磁盤。

 

MongoDB的存儲模型

 

• 有了內存映射文件，要訪問的數據就好像都在內存裏面，簡單化了MongoDB訪問和修改數據的邏輯

• MongoDB讀寫都只是和虛擬內存打交道，剩下都交給OS打理

• 虛擬內存大小=全部文件大小+其餘一些開銷(鏈接，堆棧)

• 若是journal開啓，虛擬內存大小差很少翻番

 

• 使用MMF的好處：

• 1：不用本身管理內存和磁盤調度

• 2：LRU策略

• 3：重啓過程當中，Cache依然在

 

• 使用MMF的壞處：

• 1：RAM使用會受磁盤碎片的影響，高預讀也會影響

• 2：沒法本身優化調度算法，只能使用LRU