MongoDB存储引擎的比较与选择
MongoDB是一种非关系型数据库,它支持多种存储引擎,每种存储引擎都有自己的优势和局限。本文将介绍MongoDB目前支持的四种主要存储引擎:MMAPv1,WiredTiger,In-Memory和RocksDB,并比较它们的性能,功能和适用场景。
MMAPv1是MongoDB最早的默认存储引擎,它使用内存映射文件来管理数据。MMAPv1的优点是简单,易于部署和维护,它支持文档级别的锁定,可以提高并发写入能力。MMAPv1的缺点是空间利用率低,数据文件会预分配空间,并且不会自动收缩,它也不支持压缩,导致磁盘占用较大。MMAPv1还不支持快照隔离(snapshot isolation),这意味着在一个事务中读取的数据可能会被其他事务修改。MMAPv1适合于数据量不大,读写比例较高,对事务一致性要求不高的场景。
WiredTiger是MongoDB 3.2版本开始的默认存储引擎,它使用B树来组织数据,并提供了多种压缩选项。WiredTiger的优点是空间利用率高,数据文件会根据实际数据量动态分配空间,并且可以通过压缩减少磁盘占用。WiredTiger还支持快照隔离,可以保证在一个事务中读取的数据不会被其他事务修改。WiredTiger还支持多版本并发控制(MVCC),可以提高并发读取能力。WiredTiger的缺点是内存占用较高,因为它需要缓存索引和数据页,并且需要额外的检查点线程来刷新脏页。WiredTiger还需要更多的CPU资源来进行压缩和解压缩。WiredTiger适合于数据量较大,读写比例均衡,对事务一致性要求较高的场景。
In-Memory是MongoDB 3.2版本开始提供的一种企业版特有的存储引擎,它将所有数据都存储在内存中,并使用WiredTiger作为后端持久化。In-Memory的优点是性能极高,因为它避免了磁盘I/O的开销,并且可以实现近乎零延迟的读写操作。In-Memory还支持快照隔离和MVCC,可以保证事务一致性和并发能力。In-Memory的缺点是成本较高,因为它需要足够的内存来容纳所有数据,并且需要企业版许可才能使用。In-Memory还存在数据丢失的风险,因为内存中的数据可能会因为断电或系统崩溃而丢失,虽然可以通过WiredTiger进行恢复,但是仍然可能会有一定的数据损失。In-Memory适合于数据量不大,性能要求极高,对数据丢失可以容忍的场景。
RocksDB是MongoDB 3.2版本开始提供的一种社区版特有的存储引擎,它使用LSM树来组织数据,并提供了多种压缩选项。