首页
学习
活动
专区
工具
TVP
发布
社区首页 >专栏 >实时同步MongoDB Oplog开发指南

实时同步MongoDB Oplog开发指南

作者头像
joymufeng
发布2018-05-17 15:54:27
2.5K0
发布2018-05-17 15:54:27
举报

Capped Collections

MongoDB有一种特殊的Collection叫Capped collections,它的插入速度非常快,基本和磁盘的写入速度差不多,并且支持按照插入顺序高效的查询操作。Capped collections的大小是固定的,它的工作方式很像环形缓冲器(circular buffers), 当剩余空间不足时,会覆盖最先插入的数据。

Capped collections的特点是高效插入和检索,所以最好不要在Capped collections上添加额外的索引,否则会影响插入速度。Capped collections可以用于以下场景:

  • 存储日志: Capped collections的first-in-first-out特性刚好满足日志事件的存储顺序;
  • 缓存小量数据:因为缓存的特点是读多写少,所以可以适当使用索引提高读取速度。

Capped collections的使用限制:

  • 如果更新数据,你需要为之创建索引以防止collection scan;
  • 更新数据时,文档的大小不能改变。比如说name属性为'abc',则只能修改成3个字符的字符串,否则操作将会失败;
  • 数据不允许删除,如果非删除不可,只能drop collection
  • 不支持sharding
  • 默认只支持按自然顺序(即插入顺序)返回结果

Capped collections可以使用$natural操作符按插入顺序的正序或反序返回结果:

db['oplog.rs'].find({}).sort({$natural: -1})

Oplog

Oplog是一种特殊的Capped collections,特殊之处在于它是系统级Collection,记录了数据库的所有操作,集群之间依靠Oplog进行数据同步。Oplog的全名是local.oplog.rs,位于local数据下。由于local数据不允许创建用户,如果要访问Oplog需要借助其它数据库的用户,并且赋予该用户访问local数据库的权限,例如:

db.createUser({
   user: "play-community",
   pwd: "******",
   "roles" : [
    {
      "role" : "readWrite", 
      "db" : "play-community"
    }, 
    {
      "role" : "read", 
      "db" : "local"
    }
  ]
})

Oplog记录的操作记录是幂等的(idempotent),这意味着你可以多次执行这些操作而不会导致数据丢失或不一致。例如对于$inc操作,Oplog会自动将其转换为$set操作,例如原始数据如下:

{ 
  "_id" : "0", 
  "count" : 1.0
}

执行如下$inc操作:

db.test.update({_id: "0"}, {$inc: {count: 1}})

Oplog记录的日志为:

{ 
  "ts" : Timestamp(1503110518, 1), 
  "t" : NumberLong(8), 
  "h" : NumberLong(-3967772133090765679), 
  "v" : NumberInt(2), 
  "op" : "u", 
  "ns" : "play-community.test", 
  "o2" : {
    "_id" : "0"
  }, 
  "o" : {
    "$set" : {
      "count" : 2.0
    }
  }
}

这种转换可以保证Oplog的幂等性。另外Oplog为了保证插入性能,不允许额外创建索引。

Timestamps格式

MongoDB有一种特殊的时间格式Timestamps,仅用于内部使用,例如上面Oplog记录:

Timestamp(1503110518, 1)

Timestamps长度为64位:

  • 前32位是time_t值,表示从epoch时间至今的秒数
  • 后32位是ordinal值,该值是一个顺序增长的序数,表示某一秒内的第几次操作

开始同步Oplog

在开始同步Oplog之前,我们需要注意以下几点:

  • 由于Oplog不使用索引,所以初始查询代价可能很大
  • 当Oplog数据量很大时,可以保存ts,系统重启时利用该ts可以减少首次查询开销
  • oplogReplay标志可以显著加快包含ts条件过滤的查询,但是只对oplog查询有效
val tailingCursor =
 oplogCol
  .find(Json.obj("ns" -> Json.obj("$in" -> Set(s"${db}.common-doc", s"${db}.common-article")), "ts" -> Json.obj("$gte" -> lastTS)))
  .options(QueryOpts().tailable.oplogReplay.awaitData.noCursorTimeout)
  .cursor[BSONDocument]()

tailingCursor.fold(()){ (_, doc) =>
 try {
  val jsObj = doc.as[JsObject]
  jsObj("op").as[String] match {
   case "i" => // 插入
   case "u" => // 更新
   case "d" => // 删除
  }

  // 保存ts值,以备后用
  if (tailCount.get() % 10 == 0) { }
 } catch {
  case t: Throwable =>
   Logger.error("Tail oplog Error: " + t.getMessage, t)
 }
}

另外提醒大家注意,ReactiveMongo-Streaming的Akka Stream实现有bug,如果首次查询没有数据返回,则会持续发送查询请求,大约每秒中发送几十次至几百次请求,因为Oplog的查询开销很大,最终会导致MongoDB内存溢出。详情参考Keep sending queries while the initial query result of a tailable cursor is empty.

参考

本文参与 腾讯云自媒体分享计划,分享自作者个人站点/博客。
如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除

本文分享自 作者个人站点/博客 前往查看

如有侵权,请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除。

本文参与 腾讯云自媒体分享计划  ,欢迎热爱写作的你一起参与!

评论
登录后参与评论
0 条评论
热度
最新
推荐阅读
目录
  • Capped Collections
  • Oplog
  • Timestamps格式
  • 开始同步Oplog
  • 参考
相关产品与服务
对象存储
对象存储(Cloud Object Storage,COS)是由腾讯云推出的无目录层次结构、无数据格式限制,可容纳海量数据且支持 HTTP/HTTPS 协议访问的分布式存储服务。腾讯云 COS 的存储桶空间无容量上限,无需分区管理,适用于 CDN 数据分发、数据万象处理或大数据计算与分析的数据湖等多种场景。
领券
问题归档专栏文章快讯文章归档关键词归档开发者手册归档开发者手册 Section 归档