業(yè)務突增負載性能難保證？華為云支招如何根除頑疾

隨著企業(yè)的發(fā)展，數據也隨之在不斷增長。這就對數據庫系統(tǒng)提出了很高的要求：既要在性能上滿足業(yè)務的需要，還要在存儲容量上滿足數據的日益增長。

作為文檔數據庫一哥，MongoDB 一直以來被開發(fā)者和企業(yè)所青睞，以具有強可擴展性和優(yōu)秀的讀寫性能著稱。但是，在長時間的使用過程中，MongoDB 擴容時性能欠缺的缺點逐漸顯現出來，成為企業(yè)的一塊心病。

2017年的 MongoDB 年終大會上，來自云之家的 DBA 分享了一段個人經歷：在一次對存儲有 150T 數據的 MongoDB 數據庫擴容中，耗時接近一個月。

市場千變萬化，歷時一月的數據庫擴容，不知中途是否趕上業(yè)務高峰期，但在眼下互聯網業(yè)務盛行、機遇說來就來的當口，一月時間發(fā)生的變化，可能性太多。在各種小時級甚至分鐘級概念層次不窮的今天，為什么 MongoDB 的擴容，會耗時那么久呢？

真相是什么？

究其原因，MongoDB 擴容之所以需要較長時間，與其采用三副本架構有很大關系。該數據庫存儲數據使用的本地文件系統(tǒng)，每一個 shard 節(jié)點之間的數據是相對獨立的。當擴容時，需將已有節(jié)點的數據同步均衡；由于數據獨立存在，所以要對數據進行網絡拷貝。

MongoDB 三副本架構

也因此，MongoDB 擴容后的性能并不能立即得到提升，這在很大程度上限制了MongoDB 的使用場景范圍。

你可能會提出一個問題，網絡拷貝也不至于速度如此之慢吧？事實是，數據拷貝對節(jié)點資源消耗很大，出于對整體性能的考慮，MongoDB 限制了數據遷移的速度。

MongoDB 擴容示意圖

世界總是如此，任何事物都不完美，但辦法總比問題多。因此要想從根本上解決 MongoDB 數據庫數據遷移慢的問題，就需要從架構上做調整。

正本清源：從根本上解決問題

上面提到，MongoDB 各 shard 節(jié)點之間數據是相對獨立的。那么，如果現在數據相對于計算節(jié)點來說并非私有，而是共享，節(jié)點擴容是否就可以省去數據遷移步驟，進而大大縮短擴容時間呢？

答案是肯定的。華為云 MongoDB 社區(qū)增強版正是這一假設的踐行者。

華為云 MongoDB 社區(qū)增強版是華為云文檔數據庫 DDS 推出的 Cloud Native 文檔數據庫服務。完全兼容 MongoDB 協(xié)議，使用計算儲存分離架構，在讀寫、擴容能力、備份恢復性能、故障容忍等方面對比 MongoDB 社區(qū)版有質的突破。

華為云 MongoDB 社區(qū)增強版打破現有架構約束，將 MongoDB 數據庫節(jié)點無狀態(tài)化，去掉數據強歸屬于某一計算節(jié)點的限制，將計算和存儲相分離，數據可靠性交由底層共享存儲系統(tǒng)來保證，從根本上解決了數據遷移慢的問題。

傳統(tǒng) MongoDB 架構 & 華為云 MongoDB 社區(qū)增強版架構

計算節(jié)點無狀態(tài)化

由于計算和存儲的分離，副本集不再需要，華為云 MongoDB 社區(qū)增強版將 Shard 副本集替換為單節(jié)點 Shard，單節(jié)點 Shard 在運行中并不保存和命令請求相關的信息，每次命令請求都和以前沒有任何關系，命令執(zhí)行完成，返回結果后，沒有任何痕跡。這樣以來，可以很方便的被替換掉（或集群、橫向擴展）而不用狀態(tài)重建（或同步）。

節(jié)點擴容

華為云 MongoDB 社區(qū)增強版在擴容時，將拉起一個新的單節(jié)點 Shard 添加到集群，由于數據是共享的，只需要在邏輯層面設置被接管數據的路徑即可，新節(jié)點在指定的路徑下加載完對應數據后，就能對外提供服務，整個過程可以在分鐘級完成，同等條件下擴容性能提升了百倍以上，可以輕松應對業(yè)務突增帶來的負載性能問題。

華為云 MongoDB 社區(qū)增強版擴容示意圖

Cloud Native 文檔數據庫，極高性價比

華為云 MongoDB 社區(qū)增強版的架構升級，包括了計算（分片）、存儲（分布式存儲池）分離、每個計算節(jié)點（分片）互為主備關系、允許 N-1 個計算節(jié)點（分片）故障、集群高效平緩的橫向擴展、更有利磁盤擴容的分布式存儲池等特點，在同等成本下，數據庫整體性能和可用性都得到大幅提升。

在該架構下，華為云 MongoDB 社區(qū)增強版相較社區(qū)版的彈性擴容能力提升了 100 倍故障重構能力和備份恢復性能提升10倍、讀寫性能提升 300%！

了解華為云 MongoDB 社區(qū)增強版更多信息，請移步官網：

https://activity.huaweicloud.com/dfv_mongo/index.html

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