锁机制

MongoDB 使用的是“readers-writer”锁, 可以支持并发但有很大的局限性,当一个读锁存在,许多
读操作可以使用这把锁,然而, 当一个写锁的存在,一个单一的写操作会 exclusively 持有该锁,同时
其它读,写操作不能使用共享这个锁。

如下会使用全局锁

createIndex
repairDatabase
copyDatabase
compact

短时间内锁住db的操作有:

  1. auth
  2. 所有写到副本集primary的写操作,将会同时锁住local数据库,其中local数据库主要存放的是副本集的配置信息,oplog信息,这些信息是存在本地的,不会同步到其它的节点,即当该节点发生了故障所有的数据都将会丢失,所以不要讲数据放在local数据库中,同样的,在admin中如果存放定义的集合,它是不支持集合锁的,将会锁住整个db,直接影响性能

在 2.2 版本以前,mongod 只有全局锁;在 2.2 版本开始,大部分读写操作只锁一个库,相对之前版本,
这个粒度已经下降,例如如果一个 mongod 实例上有 5 个库,如果只对一个库中的一个集合执行写操作,那么在写操作过程中,这个库被锁而其它 5 个库不影响

乐观锁与悲观锁

悲观锁(Pessimistic Lock),就是很悲观,每次去拿数据的时候都认为别人会修改,所以每次在拿数据的时候都会上锁,这样别人想拿这个数据就会block直到它拿到锁。传统的关系型数据库里边就用到了很多这种锁机制,比如行锁,表锁等,读锁,写锁等,都是在做操作之前先上锁。
乐观锁(Optimistic Lock), 顾名思义,就是很乐观,每次去拿数据的时候都认为别人不会修改,所以不会上锁,但是在更新的时候会判断一下在此期间别人有没有去更新这个数据,可以使用版本号等机制。乐观锁适用于多读的应用类型,这样可以提高吞吐量,像数据库如果提供类似于write_condition机制的其实都是提供的乐观锁。

结构

mongodb处理锁 mongodb锁机制_mongodb处理锁

副本集

mongodb的复制至少需要两个节点。其中一个是主节点,负责处理客户端请求,其余的都是从节点,负责复制主节点上的数据。
mongodb各个节点常见的搭配方式为:一主一从、一主多从。主节点记录在其上的所有操作oplog,从节点定期轮询主节点获取这些操作,然后对自己的数据副本执行这些操作,从而保证从节点的数据与主节点一致。

添加副本集的成员,我们需要使用多台服务器来启动mongo服务。进入Mongo客户端,并使用rs.add()方法来添加副本集的成员。

rs.add(HOST_NAME:PORT)

MongoDB中你只能通过主节点将Mongo服务添加到副本集中, 判断当前运行的Mongo服务是否为主节点可以使用命令

db.isMaster()

MongoDB的副本集与我们常见的主从有所不同,主从在主机宕机后所有服务将停止,而副本集在主机宕机后,副本会接管主节点成为主节点,不会出现宕机的情况。

mongodb处理锁 mongodb锁机制_数据_02

分片

mongodb处理锁 mongodb锁机制_数据库_03

Shard:
用于存储实际的数据块,实际生产环境中一个shard server角色可由几台机器组个一个replica set承担,防止主机单点故障
Config Server:
mongod实例,存储了整个 ClusterMetadata,其中包括 chunk信息。
Query Routers:
前端路由,客户端由此接入,且让整个集群看上去像单一数据库,前端应用可以透明使用。

流程略。。