MongoDB oplog操作日志详解（新手必看）

MongoDB 数据库的操作日志（oplog）是一种特殊的固定大小集合，用于滚动记录对数据库中存储数据的所有修改操作。如果写入操作未修改任何数据或失败，则不会创建操作日志条目。

与普通固定大小集合不同，操作日志可能会增长到超过配置的大小限制，从而避免删除 majority commit point（多数提交点）。

MongoDB 会对主节点应用数据库操作，并在主节点的操作日志中记录这些操作。然后，从节点成员会在异步流程中复制并应用这些操作。在 local.oplog.rs 集合中，所有副本集成员均包含此操作日志的副本，从而可以维持数据库的当前状态。

为了便于复制，所有副本集成员都会向所有其他成员发送 ping 消息，以确认彼此的状态。任何从节点都可以从其他成员导入操作日志条目。操作日志中的每个操作都是幂等的，即无论对目标数据集应用一次还是多次，操作日志的操作都会产生相同的结果。

操作日志大小

当 MongoDB 数据库首次启动副本集节点时，如果未指定操作日志大小，MongoDB 会创建默认大小的操作日志。

默认的操作日志大小具有以下限制：

• 默认最小操作日志大小为 990MB。如果 5% 的可用磁盘空间或物理内存（以存储引擎为准）小于 990MB，则默认的操作日志大小为 990MB；
• 默认最大的操作日志大小为 50GB。如果 5% 的可用磁盘空间或物理内存（根据存储引擎而定）大于 50GB，则默认操作日志大小为 50GB。

在大多数情况下，默认的操作日志大小是足够使用的。如果操作日志占可用磁盘空间的 5%，并在 24 小时的运行中被填满，那么从节点可以长达 24 小时停止从操作日志复制条目，并且不会由于过时太久而导致无法继续复制。然而，大多数副本集的操作量要低得多，它们的操作日志可以容纳更多的操作。

在 mongod 创建操作日志之前，可以使用 oplogSizeMB 选项指定其大小。首次启动副本集成员后，使用 replSetResizeOplog 管理命令更改操作日志大小。我们可以使用 replSetResizeOplog 选项动态调整操作日志的大小，而无须重启 mongod 进程。

最短操作日志保留期

在 MongoDB 数据库中，可以指定保留操作日志条目的最小小时数。在此期间，mongod 仅在以下两个条件都满足时才会删除操作日志条目：

• 操作日志已达到最大配置大小；
• 操作日志条目早于根据主机系统时钟配置的小时数。

默认情况下，MongoDB 不设置最小操作日志保留期，并自动从最旧的条目开始截断操作日志，以维持配置的操作日志最大的大小。

要在启动 mongod 时配置操作日志最短保留期，可执行以下任一操作：

• 将 storage.oplogMinRetentionHours 设置添加到 mongod 配置文件中；
• 添加 --oplogMinRetentionHours 命令行选项。

要在正在运行的 mongod 上配置最短操作日志的保留期，可以使用 replSetResizeOplog 选项。在 mongod 运行时设置最短操作日志的保留期，会覆盖启动时设置的任何值。另外，必须更新相应配置文件设置或命令行选项的值，才能在服务器重启后继续保持这些更改。

可能需要更大操作日志的工作负载

在 MongoDB 数据库中，如果预计副本集的工作负载类似于以下模式（场景）之一，那么可能需要创建一个比默认值更大的操作日志：

• 同时更新多个文档：为保持幂等性，操作日志必须将多次更新转换为单次操作。这会使用大量的操作日志空间，而数据大小或磁盘用量并未相应增长；
• 删除的数据量等于插入的数据量：如果删除的数据量与插入的数据量大致相同，则数据库的磁盘使用量不会显著上升，但操作日志却可能会变得很大；
• 大量就地更新：如果工作负载的很大一部分是不会增加文档大小的更新操作，则数据库会记录大量操作，但不会更改磁盘上的数据量。

相反，如果应用程序主要执行读取操作，并且仅执行少量写入操作，则一个较小的操作日志可能已经足够。

操作日志状态

在 MongoDB 数据库中，要查看操作日志的状态，包括操作的大小和时间范围，可以执行 rs.printReplicationInfo() 方法。

在特殊情况下，如要复制延迟和流量控制，操作日志更新可能会依据所需的性能时间进行延迟。使用来自从节点成员的 db.getReplicationInfo() 和复制状态输出，评估当前的复制状态并确定是否存在任何意外出现的复制延迟。

管理员可以限制主节点应用写入的速率，目标是 majority committed 选项延迟保持在可配置的 flowControlTargetLagSeconds 最大值以下。在默认情况下，流量控制设置为 enabled。