OpenStack Ceilometer用MongoDB解決占用磁盤空間過大問題

背景:Ceilometer使用MongoDB作為數(shù)據(jù)庫(kù)，不斷進(jìn)行采樣，導(dǎo)致數(shù)據(jù)量膨脹，占用過多的磁盤空間。

知識(shí)背景

1.數(shù)據(jù)庫(kù)文件類型

1.1. journal 日志文件

跟一些傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)不同，MongoDB的日志文件只是用來(lái)在系統(tǒng)出現(xiàn)宕機(jī)時(shí)候恢復(fù)尚未來(lái)得及同步到硬盤的內(nèi)存數(shù)據(jù)。日志文件會(huì)存放在一個(gè)分開的目錄下面。啟動(dòng)時(shí)候MongoDB會(huì)自動(dòng)預(yù)先創(chuàng)建3個(gè)每個(gè)為1G的日志文件（初始為空）。

1.2. namespace 表名文件 dbname.ns

這個(gè)文件用來(lái)存儲(chǔ)整個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)的集合以及索引的名字。這個(gè)文件不大，默認(rèn)16M，可以存儲(chǔ)24000個(gè)集合或者索引名以及那些集合和索引在數(shù)據(jù)文件中得具體位置。通過這個(gè)文件MongoDB可以知道從哪里去開始尋找或插入集合的數(shù)據(jù)或者索引數(shù)據(jù)。

1.3. 數(shù)據(jù)文件 dbname.0, dbname.1,… dbname.n

MongoDB的數(shù)據(jù)以及索引都存放在一個(gè)或者多個(gè)MongoDB數(shù)據(jù)文件里。第一個(gè)數(shù)據(jù)文件會(huì)以“數(shù)據(jù)庫(kù)名.0”命名，如 my-db.0。這個(gè)文件默認(rèn)大小是64M，在接近用完這個(gè)64M之前，MongoDB 會(huì)提前生成下一個(gè)數(shù)據(jù)文件如my-db.1。數(shù)據(jù)文件的大小會(huì)2倍遞增。第二個(gè)數(shù)據(jù)文件的大小為128M，第三個(gè)為256M。一直到了2G以后就會(huì)停止，一直按這個(gè)2G這個(gè)大小增加新的文件。

2.數(shù)據(jù)庫(kù)大小參數(shù)

2.1. dataSize

dataSize是最接近真實(shí)數(shù)據(jù)大小的一個(gè)參數(shù)。你可以用來(lái)檢查你的數(shù)據(jù)有多少。這個(gè)大小包括了數(shù)據(jù)庫(kù)（或者集合）的每條記錄的總和。注意每條記錄除了BSON文檔外還有header及padding這些額外開銷。所以實(shí)際大小會(huì)比真正數(shù)據(jù)所占空間會(huì)稍大。

2.2. storageSize

這個(gè)參數(shù)等于數(shù)據(jù)庫(kù)或者某個(gè)集合所有用到的Data Extents的總和。注意這個(gè)數(shù)字會(huì)大于dataSize因?yàn)镋xtent里面會(huì)有一些刪除文檔之后留下來(lái)的碎片。如果有新插入的文檔小于或等于碎片的大小，MongoDB會(huì)重新利用這個(gè)碎片來(lái)存儲(chǔ)新的文檔。不過在這之前這些碎片將一直會(huì)被保留在那里占用空間。由于這個(gè)原因，你刪除文檔的時(shí)候這個(gè)參數(shù)不會(huì)變小。

2.3. fileSize

這個(gè)參數(shù)只在數(shù)據(jù)庫(kù)上有效，指的是實(shí)際文件系統(tǒng)中用到的文件的大小。它包括所有的數(shù)據(jù)Extents的總和，索引Extent的總和，以及一些未被分配的空間。之前提到MongoDB會(huì)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)文件創(chuàng)建時(shí)候進(jìn)行預(yù)分配，例如最小就是64M，哪怕你只有幾百個(gè)KB的數(shù)據(jù)。所以這個(gè)參數(shù)可能會(huì)比實(shí)際的數(shù)據(jù)大小會(huì)大不少。 這些額外未用空間是用來(lái)保證MongoDB可以在新的數(shù)據(jù)寫入時(shí)候快速的分配新的Extent，避免引起磁盤空間分配引起的延遲。

解決方案

1.減少預(yù)分配的大小（或禁用預(yù)分配）

從MongoDB的預(yù)分配機(jī)制考慮，可以減少預(yù)分配的大小，或者禁用預(yù)分配。但是這種方案是會(huì)影響數(shù)據(jù)庫(kù)行為的。如果數(shù)據(jù)庫(kù)沒有頻繁的大數(shù)據(jù)寫入動(dòng)作，可以采取這種方案。

2.數(shù)據(jù)壓縮

conpact命令可以對(duì)collection進(jìn)行壓縮,從而減少數(shù)據(jù)量的大小。

db.runCommand({compact:'CollectionName'})

這里需要注意的是：

1）操作進(jìn)行時(shí)，會(huì)鎖住當(dāng)前操作的collection；
2）compact命令不會(huì)釋放磁盤空間的，但新的磁盤請(qǐng)求會(huì)使用整理出來(lái)的空間；

3.將數(shù)據(jù)導(dǎo)出再導(dǎo)入

mongodump作用是將數(shù)據(jù)庫(kù)導(dǎo)出，mongorestore是將導(dǎo)出的數(shù)據(jù)庫(kù)再導(dǎo)入，這個(gè)過程中會(huì)重建索引，所以如果數(shù)據(jù)庫(kù)之前進(jìn)行過刪除操作，空間沒有釋放，那么導(dǎo)入后，刪除的空間會(huì)被釋放。

4.定期刪除不用的數(shù)據(jù)

結(jié)合實(shí)際情況，ceilometer采取的sample在有效期過后是可以被消除的。

步驟：

1）通過改變/etc/ceilometer/ceilometer.conf的time_to_live參數(shù)指定sample的有效期；
2）運(yùn)行ceilometer-expirer刪除過期的sample；
3）重啟openstack-ceilometer-collector服務(wù)；
4）刪除后，使用repairDatabase修復(fù)數(shù)據(jù)庫(kù)。

注意，repairDatabase操作所需要磁盤的空余空間為當(dāng)前數(shù)據(jù)總量再加上2G。如果當(dāng)前磁盤分區(qū)空間不足，可以嘗試用 –repairpath 參數(shù)指定一個(gè)空間足夠的分區(qū)路徑。

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