mongoDB 持久化

默认是持久化的

在1.8版本之后开始支持journal，就是我们常说的redo log，用于故障恢复和持久化

在2.0之后的版本，journal都是默认打开的，以确保数据安全

图解：

写入操作会记录journal日志，记录写入操作具体更改的磁盘地址和字节（如果服务器突然崩溃，启动时，journal会重放崩溃前并没有刷新到磁盘上的写操作）

数据文件每隔60s刷新到磁盘上，journal只需要持有60s内的写入数据。journal预分配了几个空文件用于此目的，位于/data/db/journal，命名为_j.0，_j.1等。

MongoDB运行很长时间情况下，在journal目录下，你会看到类似于_j.6217，_j.6218和_j.6219文件。这些文件是当前的journal文件，如果MongoDB一直运行，这些数字会持续增加。当正常关闭MongoDB时，这些文件将被清除，因为正常关机不在需要这些日志。

如果服务器崩溃或kill -9, mongodb再次启动时，会重放journal文件，会输出冗长难懂的检验行，这表明在正常的恢复。

mongod.lock文件，当运行在禁用journal情况下，它是很重要的。

当正常关闭mongod时，会清除mongod.lock文件，下次启动时知道上次是完全关闭的。相反，如果lock文件没有被清除，mongod没有正常的关闭。

如果mongod检测到没有正常的关闭，需要你复制一份数据。然而，有些人已经意识到，可以通过删除这个lock文件来绕过这个检查。但是，不要这么干。在启动时删除lock文件意味着你不知道或不关心你的数据是否已经损坏。除非是这种情况下，请尊重lock文件。

内存中的写入命令达到一定的时间或空间后，写入到日志系统中的日志文件里, 然后日志文件中的内容达到一定时间后，同步到数据文件中，从而保证数据的持久性

从内存同步到硬盘，如果保证强持久化，会导致写入能力下降；如果不设置强持久化，会导致丢失数据的可能； 只能两者之间平衡操作，将写入命令同步到日志的时间间隔尽量缩小 

实现更持久的方法：

1.通过 getLastError 传递 j 选项，日记在记录只会等待30毫秒，而不是默认的100毫秒

db.one.insert({title:'123',content:'456'})
db.runCommand({"getLastError":1,'j':true})

日志写操作是异步的，默认不会等数据写完后才返回，返回给客户端成功但其写并不一定成功，可以通过使用getLastError命令来保证写是成功的

注：如果使用了getLastError中的 j 选项为true，在实际上每秒被限制写入33次。（1次/30毫秒）* （1000毫秒/秒） = 33.3次/秒。 如果允许mongodb对大部分数据进行批量写入，而不是每次写入单独提交，则mongodb性能会更好。 

所以有了优化

提交一次写入操作，会提交这之前的所有操作

即：对应50个写入操作，前49使用getLastError中”j”=false的普通操作，最后一次使用getLastError中j=true的操作，如果成功的话，就知道50次写入已安全的写入到磁盘上了

2.设定日志提交间隔

每隔10毫秒将写入数据写入到日志文件中

  db.adminCommand({"setParameter":1,"journalCommitInterval":10});

journalCommitInterval参数的值范围为 2-500毫秒; 此值越小,丢失数据越少; 

无论时间间隔设置为多少，使用带”j”:true选项的getLastError命令都会将该值减少到原来的1/3 

客户端写入操作被限制的唯一情况：

如果客户端的写入速度超过了日志的刷新速度，mongodb会限制写入操作，知道日记完成磁盘的写入

补充：

系统启动时，会将数据文件映射到一块内存区域，称之为Shared view，在不开启journal的系统中，数据直接写入shared view，然后返回，系统每60s刷新这块内存到磁盘，这样，如果断电或down机，就会丢失很多内存中未持久化的数据。

当系统开启了journal功能，系统会再映射一块内存区域供journal使用，称之为private view，mongodb默认每100ms刷新privateView到journal，也就是说，断电或宕机，有可能丢失这100ms数据，一般都是可以忍受的，如果不能忍受，那就用程序写log吧。这也是为什么开启journal后mongod使用的虚拟内存是之前的两倍。

Mongodb的隔离级别是read_uncommitted，不管使用不使用journal，都是以内存中的数据为准，只不过，不开启journal，数据从shared view读取，开启journal，数据从private view读取。

在开启journal的系统中，写操作从请求到写入磁盘共经历5个步骤，在serverStatus()中已经列出各个步骤消耗的时间。
①、Write to privateView
②、prepLogBuffer
③、WritetoJournal
④、WritetoDataFile
⑤、RemaptoPrivateView

总结：

使用journal之后，备份，容灾得到保障，批量提交也使得写入更加快速。我们也需要选用较高级的文件系统和磁盘还有更多的内存来保障journal的良好运行。