MongoDB 内存使用情况分析
MongoDB是一个基于分布式文件存储的数据库。由C++语言编写。旨在为WEB应用提供可扩展的高性能数据存储解决方案。
MongoDB是一个介于关系数据库和非关系数据库之间的产品，是非关系数据库当中功能最丰富，最像关系数据库的。他支持的数据结构非常松散，是类似json的bson格式，因此可以存储比较复杂的数据类型。Mongo最大的特点是他支持的查询语言非常强大，其语法有点类似于面向对象的查询语言，几乎可以实现类似关系数据库单表查询的绝大部分功能，而且还支持对数据建立索引。
先 ps 一下看看。
$ ps aux|grep mongod
mongo 26994 9.0 20.0 797264324 13243052 ? Sl May16 117:03 /path/to/mongodb/bin/mongod
总共 760G 多的虚拟内存，但是物理内存就只有 12.6G 。这个机器可是有 64G 内存的哦，这看起来 MongoDB 完全没用多少内存嘛。
再看看 free 的结果。
$ free -m
total used free shared buffers cached
Mem: 64544 64279 265 0 134 60413
-/+ buffers/cache: 3731 60813
Swap: 31999 0 31999
内存倒是占得差不多了，基本都是 cached ，也就是文件系统缓存。MongoDB 是通过 mmap 方式让操作系统来处理持久化和缓存的。每个数据文件都直接映射到某个虚拟内存地址。访问的时候如果这一页不在内存中，系统就会尝试把这一页加载进来。这些内存都是算进 cache 里的。在 mongodb 的官方文档里有这样一个说法，top 或 ps 里的 RSIZE 段显示的是机器的全部内存大小，因为 mongodb 会尽可能占用全部内存。但是事实上，这些缓存并没有算在里面。因此在 top 或 ps 中是看不出 MongoDB 的实际内存使用情况的。而 free 虽然可以看到系统的内存使用情况，但是没法确定这些内存里究竟有多少真的是 MongoDB 使用的。
还好有人做了 vmtouch 这个工具。可以检查文件在缓存中的情况，另外也可以把文件直接加载进缓存或者踢出去。只需要对 MongoDB 的所有数据文件检查一下缓存加载情况，就可以知道 MongoDB 到底缓存了多少数据了。
$ vmtouch -m4G /path/to/mongodb/data/
Files: 256
Directories: 3
Resident Pages: 15465901/100219772 58G/382G 15.4%
Elapsed: 4.072 seconds
这里 -m4G 是 vmtouch 检查的文件大小限制。MongoDB 的数据文件比较大，通常会超过默认的 500M。这样看来，缓存用了 58G，这还差不多。Resident Pages 左侧的数字是页的数量，页的数量乘以文件系统页大小才是内存使用量。页的大小可以通过
getconf PAGESIZE
查看，通常是 4096，也就是 4KB。
MongoDB 在 NUMA 的机器上运行，并且内存被固定到一个 node 的时候，会有一个警告
WARNING: You are running on a NUMA machine.
We suggest launching mongod like this to avoid performance problems:
numactl ?Cinterleave=all mongod [other options]
也许是认为，这种情况下只能用上一个节点的内存。但 MongoDB 的缓存是由操作系统管理的。NUMA 似乎对此并没有影响。而内存不太小的时候 MongoDB 本身很难用掉一个节点的内存。这种情况下，是否开启 numactl ?Cinterleave=all 作用已经不大了。能做的也许只能是加内存，sharding，或者换 ssd 了。
出处：http://xiezhenye.com/2013/05/mongodb-%e5%86%85%e5%ad%98%e4%bd%bf%e7%94%a8.html
