业务突增负载性能难保证？华为云支招如何根除顽疾

随着企业的发展，数据也随之在不断增长。这就对数据库系统提出了很高的要求：既要在性能上满足业务的需要，还要在存储容量上满足数据的日益增长。

作为文档数据库一哥，MongoDB 一直以来被开发者和企业所青睐，以具有强可扩展性和优秀的读写性能著称。但是，在长时间的使用过程中，MongoDB 扩容时性能欠缺的缺点逐渐显现出来，成为企业的一块心病。

2017年的 MongoDB 年终大会上，来自云之家的 DBA 分享了一段个人经历：在一次对存储有 150T 数据的 MongoDB 数据库扩容中，耗时接近一个月。

市场千变万化，历时一月的数据库扩容，不知中途是否赶上业务高峰期，但在眼下互联网业务盛行、机遇说来就来的当口，一月时间发生的变化，可能性太多。在各种小时级甚至分钟级概念层次不穷的今天，为什么 MongoDB 的扩容，会耗时那么久呢？

真相是什么？

究其原因，MongoDB 扩容之所以需要较长时间，与其采用三副本架构有很大关系。该数据库存储数据使用的本地文件系统，每一个 shard 节点之间的数据是相对独立的。当扩容时，需将已有节点的数据同步均衡；由于数据独立存在，所以要对数据进行网络拷贝。

MongoDB 三副本架构

也因此，MongoDB 扩容后的性能并不能立即得到提升，这在很大程度上限制了MongoDB 的使用场景范围。

你可能会提出一个问题，网络拷贝也不至于速度如此之慢吧？事实是，数据拷贝对节点资源消耗很大，出于对整体性能的考虑，MongoDB 限制了数据迁移的速度。

MongoDB 扩容示意图

世界总是如此，任何事物都不完美，但办法总比问题多。因此要想从根本上解决 MongoDB 数据库数据迁移慢的问题，就需要从架构上做调整。

正本清源：从根本上解决问题

上面提到，MongoDB 各 shard 节点之间数据是相对独立的。那么，如果现在数据相对于计算节点来说并非私有，而是共享，节点扩容是否就可以省去数据迁移步骤，进而大大缩短扩容时间呢？

答案是肯定的。华为云 MongoDB 社区增强版正是这一假设的践行者。

华为云 MongoDB 社区增强版是华为云文档数据库 DDS 推出的 Cloud Native 文档数据库服务。完全兼容 MongoDB 协议，使用计算储存分离架构，在读写、扩容能力、备份恢复性能、故障容忍等方面对比 MongoDB 社区版有质的突破。

华为云 MongoDB 社区增强版打破现有架构约束，将 MongoDB 数据库节点无状态化，去掉数据强归属于某一计算节点的限制，将计算和存储相分离，数据可靠性交由底层共享存储系统来保证，从根本上解决了数据迁移慢的问题。

传统 MongoDB 架构 & 华为云 MongoDB 社区增强版架构

计算节点无状态化

由于计算和存储的分离，副本集不再需要，华为云 MongoDB 社区增强版将 Shard 副本集替换为单节点 Shard，单节点 Shard 在运行中并不保存和命令请求相关的信息，每次命令请求都和以前没有任何关系，命令执行完成，返回结果后，没有任何痕迹。这样以来，可以很方便的被替换掉（或集群、横向扩展）而不用状态重建（或同步）。

节点扩容

华为云 MongoDB 社区增强版在扩容时，将拉起一个新的单节点 Shard 添加到集群，由于数据是共享的，只需要在逻辑层面设置被接管数据的路径即可，新节点在指定的路径下加载完对应数据后，就能对外提供服务，整个过程可以在分钟级完成，同等条件下扩容性能提升了百倍以上，可以轻松应对业务突增带来的负载性能问题。

华为云 MongoDB 社区增强版扩容示意图

Cloud Native 文档数据库，极高性价比

华为云 MongoDB 社区增强版的架构升级，包括了计算（分片）、存储（分布式存储池）分离、每个计算节点（分片）互为主备关系、允许 N-1 个计算节点（分片）故障、集群高效平缓的横向扩展、更有利磁盘扩容的分布式存储池等特点，在同等成本下，数据库整体性能和可用性都得到大幅提升。

在该架构下，华为云 MongoDB 社区增强版相较社区版的弹性扩容能力提升了 100 倍故障重构能力和备份恢复性能提升10倍、读写性能提升 300%！

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

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