MongoDB填充因子和更新优化

最新推荐文章于 2024-08-29 09:00:00 发布

yx0628

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分类专栏： MongoDB 文章标签： MongoDB 填充因子文档更新

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/yx0628/article/details/79052713

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MongoDB的填充因子是为了应对文档扩展预留的空间，防止文档增长导致位置移动。文章探讨了两种优化方法：一是利用usePowerOf2Sizes属性预分配空间，适合频繁更新的集合；二是添加'垃圾'字段，如garbage，用于文档更新时的增长空间，减少文档重写。建议将可能增长的字段放在文档末尾以提高性能。

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MongoDB填充因子（padding factor）是MongoDB为文档的扩展而预留的增长空间，因为MongoDB的文档是以顺序表的方式存储的，每个文档之间会非常紧凑。

如图，元素之间没有多余的可增长空间，当我们对顺序表中某个元素的大小进行增长的时候，就会导致原来分配的空间不足，放不回去原位了，只能要求其放于最后的位置。然后，后续插入的文档都会提供一定的填充因子，以便于文档频繁的修改，如果没有不再有文档因增大而移动的话，后续插入的文档的填充因子会依此减小。
两种方法来进行优化：
1. 如果文档的更新导致文档体积增长，如果增长的程度可以预知，那么可以为文档预留足够的增长空间，避免文档的位置移动，提高写入速度。在集合的属性中包含一个 usePowerOf2Sizes 属性，当这个选项为true时，系统会将后续插入的文档，初始空间都分配为2的幂数。
这种分配机制适用于一个数据会频繁变更的集合使用，他会给每个文档留有更大的空间，但因此空间的分配不会像原来那样高效，如果你的集合在更新时不会频繁的出现移动现象，这种分配方式会导致写入速度相对变慢。
2. 可以添加一个“垃圾”字段：
比如这样的文档：

{
    "_id":"ObjectId("XXX")",
    "bookname":"XXX",
    "tags":[]
}

书有子集的标签，但是初始时没有，以后会随着人们的添加越来越多，这样 tags 数组就会越来越大，对 tags 的大小如果有预估，比如不超过 100 字节，那么可以在每次插入新文档时，加入一个垃圾字段，字段名字可以随意，如：

{
    "_id":"ObjectId("XXX")",
    "bookname":"XXX",
    "tags":[]，
    "garbage":".........................."+
        "........................ ......."+
        "........................ ......."
}