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存储分析

赵鹏飞

主讲人：

WiredTiger存储引擎简介

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WiredTiger存储引擎简介

WiredTiger与MMAP和MMAPv1都是用于持久化存储数据，但相对来说，WiredTiger比与MMAP和MMAPv1功能更加强大，可以适应现代CPU、内存和磁盘的特性，能充分利用CPU的速度和内存容量来弥补磁盘访问速度的不足。在MongoDB3.2中将WiredTiger设置为默认的存储引擎，当然了，为了方便用户的使用，WiredTiger兼容MMAPv1存储引擎，用户不需要进行任何的修改就可以直接切换到WiredTiger存储引擎。与MMAPv1相比，在性能上有了很大的改进，如下所示：

（1）文档级别并发控制

（2）磁盘数据压缩

（3）存储方式改变

（4）可配置内存使用上限

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文档级别并发控制

WiredTiger提供了文档级别锁，通过多版本并发控制（MVCC）方式实现文档级别的并发控制，能够同时对一个集合内存在的多个文档进行操作，不需要排队等待。在提升数据库读写性能的同时，大大提高了系统的并发处理能力。文档级别并发控制如图所示。

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磁盘数据压缩

WiredTiger引擎会对集合（collection）和索引（index）进行压缩，以减少空间消耗，但会有执行压缩和解压缩操作的一个额外消耗。对于用户来说，可以自己调整数据的压缩比例，压缩率越高成本越高，但成本通常只有MMAPv1的30%左右。WiredTiger提供的文件压缩类型有两种：

（1）Snappy压缩

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（2）Zlib压缩

Zlib是一个免费、通用、不受任何法律阻碍的、无损的、跨平台的数据压缩开发库，提供了一套in-memory压缩和解压函数，可以对解压出来数据的完整性进行检测。相对于Snappy压缩，压缩率高，压缩效果好，但CPU消耗多且速度稍慢。

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存储方式改变

WiredTiger在存储方式上有很大改进，在MMAPv1中，数据库中的所有集合和索引都混合存储在数据库文件中，关系复杂度较高，即使删掉某个集合或者索引，所占用的磁盘空间也很难及时自动回收。而在WiredTiger中，数据库中的所有集合和索引均存储在单独的文件中，关系复杂度低，当集合或者索引被删除后，对应的存储文件也会被立即删除。

可配置内存使用上限

在WiredTiger中，用户可以通过storage.wiredTiger.engineConfig.cacheSizeGB参数来设置MongoDB数据库能够使用的内存容量，默认为物理内存大小的一半。