如果开启journal，在dbpath选项指定的目录下会创建journal目录来存放journal文件，文件名形如j._<n>。journal文件用于数据库异常退出时恢复数据。这里是解析journal文件的示例代码。

journal文件的大小定义如下，smallfiles选项可以指定为128M。

JPA mongodb官方文档 mongodb journal_字段

JPA mongodb官方文档 mongodb journal_库文件_02

// Rotate after reaching this data size in a journal (j._<n>) file
// We use a smaller size for 32 bit as the journal is mmapped during recovery (only)
// Note if you take a set of datafiles, including journal files, from 32->64 or vice-versa, it must 
// work.  (and should as-is)
// --smallfiles makes the limit small.

#if defined(_DEBUG)
        unsigned long long DataLimitPerJournalFile = 128 * 1024 * 1024;
#elif defined(__APPLE__)
        // assuming a developer box if OS X
        unsigned long long DataLimitPerJournalFile = 256 * 1024 * 1024;
#else
        unsigned long long DataLimitPerJournalFile
            = (sizeof(void*)==4) ? 256 * 1024 * 1024 : 1 * 1024 * 1024 * 1024;
#endif

DataLimitPerJournalFile

journal文件什么时候会被删除？

  • 数据库正常退出时，全部删除。
  • 对于老的journal文件，如果lastEventTimeMs < _lastFlushTime + ExtraKeepTimeMs，则删除。其中lastEventTimeMs为journal文件关闭的时间，_lastFlushTime为数据文件刷入到磁盘的时间，ExtraKeepTimeMs为额外的保留时间。
  • 执行fsync命令

journal文件存储的是对数据库文件（dbname.ns、dbname.<#>系列文件）的修改日志，包括写操作和创建文件操作。对数据库文件的写操作会记录一个WriteIntent，创建数据库文件会记录一个DurOp。WriteIntent记录了写操作的指针和长度，可以定位到修改的数据文件的位置和长度。DurOp由一个操作码来确定是什么操作，不同的操作，日志的格式不一样。每个WriteIntent或者DurOp都会形成一个JEntry。

journal文件由一个头部JHeader和很多Section组成，每次groupCommit都会产生一个Section。Section由一个头部JSectHeader、很多个JEntry和一个JSectFooter组成，每个JEntry代表一条修改日志。另外，JEntry前面可能会有一个JDbContext，表示修改的是哪个数据文件。如果多个JEntry都是同一个数据文件的操作，则只有一个JDbContext。除掉JSectHeader 和JSectFooter ，Section中间那部分会压缩。

 

JPA mongodb官方文档 mongodb journal_JPA mongodb官方文档_03

JHeader

beginning header for a journal/j._<n> file
there is nothing important int this header at this time. except perhaps version #.

char magic[2]

"j\n". j means journal, then a linefeed, fwiw if you were to run "less" on the file or something...

unsigned short _version

0x4149

char n1

'\n'

char ts[20]

ascii timestamp of file generation.  for user reading, not used by code. for example: "Jan 29 14:14:23"

char n2

'\n'

char dbpath[128]

path/filename of this file for human reading and diagnostics.  not used by code

char n3, n4

'\n', '\n'

unsigned long long fileId

unique identifier that will be in each JSectHeader. important as we recycle prealloced files

char reserved3[8026]

8KB total for the file header

char txt2[2]

"\n\n" at the end

头部的大部分字段都是可读的，很直观，用文本文件打开可以看到。

JSectHeader

"Section" header. A section corresponds to a group commit.len is length of the entire section including header and footer.header and footer are not compressed, just the stuff in between.

unsigned _sectionLen

unpadded length in bytes of the whole section

unsigned long long seqNumber

sequence number that can be used on recovery to not do too much work

unsigned long long fileId

matches JHeader::fileId

_sectionLen是unpadded的长度，每个Section都会填充对齐。

每个Section都会有一个seqNumber，其值是上次同步数据库文件到磁盘的服务器时间，会不断增长。LSNFile（文件名是lsn）里面也存储了一个seqNumber，含义是一样的。恢复数据的时候，如果Section的seqNumber小于LSNFile的seqNumber，则不需要恢复。

JEntry

an individual write operation within a group commit section. Either the entire section should be applied, or nothing. (We check the md5 for the whole section before doing anything on recovery.)

unsigned len 

length in bytes of the data of the JEntry. does not include the JEntry header. 实际就是数据data的长度

OpCodes opcode

此字段和上面len字段共用的。如果是对数据库文件的修改，则为长度len；否则为操作类型。

unsigned ofs

offset in file. 指的是被修改的数据文件的偏移量

int _fileNo

high bit is set to indicate it should be the <dbpath>/local database. dbname.#文件中的数字，即#。

如果是dbname.ns文件，则值为0x7fffffff。高位bit为1表示是local库。

char data[]

更新的数据

 OpCodes的取值

OpCode_Footer

JSectFooter的sentinel字段的取值

OpCode_DbContext

JDbContext的sentinel字段的取值

OpCode_FileCreated

表示创建pdfile的操作

OpCode_DropDb

表示dropDb的操作，目前没有使用

这几个取值都很大，因为跟JEntry的len是共用，必须比可能的长度值大得多
事实上JEntry、JDbContext和JSectFooter的前4字节是含义是相同的。这样比较容易解析。

当JEntry为Op时，格式根据不同的Op而变化，如OpCode_FileCreated的格式为

OpCodes opcode

OpCode_FileCreated

unsigned long long reserved1

 

unsigned long long reserved2

 

unsigned long long _len

size of file, not length of name

RelativePath _p

文件名的相对路径，以'\0'结尾的字符串

JDbContext

declares "the next entry(s) are for this database / file path prefix"

sentinel

哨兵值，为了解析方便，为OpCode_DbContext

file path

库的相对路径，相对于dbpath，以'\0'结尾的字符串。for a filename a/b/c.3, file path() is "a/b/c"

JSectFooter

group commit section footer. md5 is a key field.

unsigned sentinel

哨兵值，为了解析方便，为OpCode_Footer

unsigned char hash[16]

除掉JSectFooter，整个Section的checksum

unsigned long long reserved

 

char magic[4]

"\n\n\n\n"

LSNFile

last sequence number. lsn文件。

unsigned ver

为0，用以检查是否合法

unsigned reserved2

 

unsigned long long lsn

last sequence number。值为数据库文件上次同步到磁盘的时间。

unsigned long long checkbytes

lsn的值取反，用以检查是否合法

unsigned long long reserved[8]