MongoTemplate 性能优化指南

MongoTemplate 性能优化指南

1. 查询优化

1.1 合理利用索引

• 为经常查询的字段创建索引
  
• 利用复合索引优化多字段查询
  
• 克制利用无索引的排序操作
  

1. // 创建索引示例
2. mongoTemplate.indexOps(Collection.class).ensureIndex(
3.         new Index().on("field1", Sort.Direction.ASC)
4.                 .on("field2", Sort.Direction.DESC)
5. );

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1.2 投影查询

• 只查询需要的字段，减少数据传输量
  

1. Query query = new Query();
2. query.fields().include("name").include("age").exclude("id");
3. List<User> users = mongoTemplate.find(query, User.class);

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2. 写入优化

2.1 批量操作

• 利用 bulkOps 进行批量写入/更新
  

1.     public void batchInsert(List<User> users) {
2.         // 分批处理，每批1000条
3.         int batchSize = 1000;
4.         List<List<User>> batches = Lists.partition(users, batchSize);
5.         for (List<User> batch : batches) {
6.             mongoTemplate.insertAll(batch);
7.         }
8.     }

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2.2 更新优化

• 只更新须要的字段
  
• 利用 $set 而不是整文档更新
  

1.     public void batchUpdate(List<User> users) {
2.         BulkOperations bulkOps = mongoTemplate.bulkOps(BulkOperations.BulkMode.UNORDERED, User.class);
3.         for (User user : users) {
4.             Query query = Query.query(Criteria.where("id").is(user.getId()));
5.             Update update = new Update()
6.                     .set("name", user.getName())
7.                     .set("email", user.getEmail());
8.             bulkOps.updateOne(query, update);
9.         }
10.         bulkOps.execute();
11.     }

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3. 连接池优化

3.1 配置参数

1. spring:
2.   data:
3.     mongodb:
4.       uri: mongodb://localhost:27017/dbname
5.       # 连接池配置
6.       maxConnectionIdleTime: 60000
7.       maxConnectionLifeTime: 300000
8.       minConnectionsPerHost: 10
9.       maxConnectionsPerHost: 100

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3.2 关键参数说明

• maxConnectionIdleTime: 连接最大空闲时间
  
• maxConnectionLifeTime: 连接最大生命周期
  
• minConnectionsPerHost: 最小连接数
  
• maxConnectionsPerHost: 最大连接数
  

3.3 核心参数

参数名说明默认值发起值maxSize最大连接数100根据并发量设置，一般50-200minSize最小连接数0发起为maxSize的10%-20%maxWaitTime最大等待时间120000ms根据业务容忍度设置maxIdleTime最大空闲时间0发起设置，如60000msmaxLifeTime连接最大生命周期0发起设置，如30分钟 3.4 发起配置值

根据不同场景的发起配置：
3.4.1 小型应用

1. max-size: 50 # 较小的连接池
2. min-size: 5 # 保持少量常开连接
3. max-wait-time: 60000 # 1分钟等待时间

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3.4.2 中型应用

1. max-size: 100 # 默认值适合大多数场景
2. min-size: 10 # 保持10%的常开连接
3. max-wait-time: 120000 # 2分钟等待时间

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3.4.3 大型应用

1. max-size: 200 # 较大的连接池
2. min-size: 20 # 保持更多常开连接
3. max-wait-time: 180000 # 3分钟等待时间

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3.5 连接数盘算公式

保举的连接数盘算公式：
最大连接数 = ((核心数 *2) + 有效磁盘数) * 服务器数量
最小连接数 = 最大连接数 0.25
比方：

• 4核CPU
  
• 1个磁盘
  
• 2台服务器
  
• 盘算结果：((4 * 2) + 1) * 2 = 18 * 2 = 36 个连接
  

4 性能优化

• 心跳检测
  
  
  
  • heartbeatFrequency: 设置为10-30秒
    
  • minHeartbeatFrequency: 最小心跳频率设置为500ms
    
  
  
• 默认值说明：
  

• maxSize=100 是MongoDB驱动的默认值
  
• 这个默认值实用于大多数中小型应用
  
• 不发起设置过大的连接数，会占用过多系统资源
  

4.1 读写分离

• 对于读多写少的场景，考虑利用读写分离
  
• 配置副本集，将读操作分发到从节点
  

5. 监控和诊断

5.1 性能监控

• 利用 MongoDB Compass 监控数据库性能
  
• 关注慢查询日记
  
• 定期查抄索引利用情况
  
• 索引掷中率
  
• 索引大小增长
  
• 查询响应时间
  
• 写入性能影响
  

5.2 常见问题诊断

• 利用 explain() 分析查询性能
  

1. Query query = new Query(Criteria.where("field").is(value));
2. mongoTemplate.getCollection("collection_name")
3. .find(query.getQueryObject())
4. .explain();

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6. 最佳实践

6.1 查询优化发起

• 利用恰当的索引
  
• 克制利用skip()进行深度分页
  
• 利用投影只返回需要的字段
  
• 合理利用批量操作
  
• 克制大规模的in查询
  

6.2 性能优化发起

• 合理配置连接池
  
• 利用批量操作替换循环操作
  
• 恰当利用缓存
  
• 异步处置处罚大量数据
  
• 定期监控性能指标
  

7. 常见问题排查

7.1 索引未被利用

• 查抄索引是否正确创建
  
• 确认查询条件是否匹配索引字段
  
• 查看实行计划，确认索引利用情况
  

7.2 索引性能问题

• 查抄索引大小是否合适
  
• 评估是否需要所有创建的索引
  
• 考虑利用复合索引替换多个单字段索引
  

8 工具保举

• MongoDB Compass - 可视化索引管理
  
• Mongo-Express - Web界面管理工具
  
• Studio 3T - 专业MongoDB IDE
  

参考资源

官方文档

• MongoDB索引文档
  
• 索引策略
  
• 索引最佳实践
  

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