MongoDB系统库

本文基于MongoDB社区版 3.4.21、3.6.12、4.0.11，WT引擎。

一、单节点

单节点启动后会有admin、config、local三个库（3.4没有config库）

1、admin库

当Mongod启用auth选项时，用户需要创建数据库帐号，访问时根据帐号信息来鉴权，而数据库帐号信息就存储在admin数据库下。
三个版本单节点都是默认只有 system.version 集合。
另外还会有下面两个集合：

db.getCollectionNames()
[ "system.users", "system.version" ]

• system.version：authSchema的版本信息
• system.users：数据库帐号信息
• system.roles：用户创建的自定义的角色

2、config库

单节点只有system.sessions集合（3.6和4.0）

db.getCollectionNames()
[ "system.sessions" ]

> db.system.sessions.find().pretty() { "_id" : { "id" : UUID("d491010e-3998-4256-b17e-86e2ced4c12f"), "uid" : BinData(0,"47DEQpj8HBSa+/TImW+5JCeuQeRkm5NMpJWZG3hSuFU=") }, "lastUse" : ISODate("2019-07-31T07:56:33.202Z") } 

3、local库

单节点只有startup_log集合

{ "_id" : "<string>", "hostname" : "<string>", "startTime" : ISODate("<date>"), "startTimeLocal" : "<string>", "cmdLine" : { "dbpath" : "<path>", "<option>" : <value> }, "pid" : <number>, "buildinfo" : { "version" : "<string>", "gitVersion" : "<string>", "sysInfo" : "<string>", "loaderFlags" : "<string>", "compilerFlags" : "<string>", "allocator" : "<string>", "versionArray" : [ <num>, <num>, <...> ], "javascriptEngine" : "<string>", "bits" : <number>, "debug" : <boolean>, "maxBsonObjectSize" : <number> } }

集合里每个字段含义：

_id：包含主机名和毫秒记录的启动开始时间 hostname：主机名 startTime：启动时间，ISODate（零时区） startTimeLocal：启动时间，当前时区 cmdLine：mongod运行时的参数和值 pid：进程id buildinfo：有关构建环境和编译mongod的信息

二、副本集

副本集配置启动后会有admin、config、local三个库（3.4没有config库）

1、admin库

和单节点一样，也是有三个集合

• system.version：authSchema的版本信息
• system.users：数据库帐号信息
• system.roles：用户创建的自定义的角色
• system.profile：记录慢查询
  没有新建任意user前，3.4、3.6执行命令show dbs会报错，4.0不显示数据

3.6、4.0还有另外一个集合：

• system.keys

system.profile集合：
固定大小，可开启和关闭，有三个级别：

 0：分析器关闭，不收集数据，默认级别 1：记录超过slowms值的操作，默认100ms 2：记录所有操作

3.6和4.0可以在每个数据库上开启profile，在哪个库开启就会在哪个库里生成system.profile文件

db.getProfilingStatus() 查看profile状态
db.setProfilingLevel(2) 设置级别
db.setProfilingLevel(1,200) 设置级别和时间

> db.system.profile.find().sort({$natrual: -1}).pretty() { "op" : "insert", #操作类型 "ns" : "admin.system.keys", #操作集合 "command" : { #如果操作是一个command，则command语句记录在此 "insert" : "system.keys", "bypassDocumentValidation" : false, "ordered" : true, "documents" : [ #操作的文档内容 { "_id" : NumberLong("6720157387556126721"), "purpose" : "HMAC", "key" : BinData(0,"+b1y3EEiAotQVRbepLmbm1rmJd4="), "expiresAt" : Timestamp(1572434570, 0) } ], "writeConcern" : { #写关注 "w" : "majority", "wtimeout" : 60000 }, "$db" : "admin" }, "ninserted" : 1, #此次操作插入的文档数 "keysInserted" : 1, "numYield" : 0, "locks" : { #操作过程中产生的锁 "Global" : { #全局锁 "acquireCount" : { #请求锁的次数 "r" : NumberLong(5), "w" : NumberLong(5) } }, "Database" : { "acquireCount" : { "w" : NumberLong(2), "W" : NumberLong(3) } }, "Collection" : { "acquireCount" : { "w" : NumberLong(2) } }, "oplog" : { "acquireCount" : { "w" : NumberLong(2) } } }, "responseLength" : 214, #结果返回的大小，单位是Bytes "protocol" : "op_msg", "millis" : 1086, "ts" : ISODate("2019-08-01T11:22:51.902Z"), "client" : "", "allUsers" : [ ], "user" : "" } 

system.keys集合：需要__system角色打开

> db.system.keys.find() { "_id" : NumberLong("6720157387556126721"), "purpose" : "HMAC", "key" : BinData(0,"+b1y3EEiAotQVRbepLmbm1rmJd4="), "expiresAt" : Timestamp(1572434570, 0) } { "_id" : NumberLong("6720157387556126722"), "purpose" : "HMAC", "key" : BinData(0,"OABX4QZU3C6sdOI3EKj2LlQtkyE="), "expiresAt" : Timestamp(1580210570, 0) }

2、config库

3.4没有这个库；
3.6和4.0有这两个集合：

• system.sessions
• transactions
  system.sessions集合：需要__system角色打开

> db.system.sessions.find() { "_id" : { "id" : UUID("312b809d-f803-4337-9b20-69c4e2210111"), "uid" : BinData(0,"Y5mrDaxi8gv8RmdTsQ+1j7fmkr7JUsabhNmXAheU0fg=") }, "lastUse" : ISODate("2019-08-01T12:46:58.830Z"), "user" : { "name" : "root@admin" } } { "_id" : { "id" : UUID("e506aabc-2e42-4c5c-bf27-ff422acbe821"), "uid" : BinData(0,"+4UbpPFz9hCPjjdCpxi6Q3h1xgS8xiPKP9i/uOd1Z6w=") }, "lastUse" : ISODate("2019-08-01T12:57:21.953Z"), "user" : { "name" : "root1@admin" } }

3、local库

local数据库里的内容不会同步到副本集里其他节点上去；主要存储副本集的配置信息、oplog信息。
3.4和3.6都有集合：

• me
• oplog.rs
• replset.election
• replset.minvalid
• startup_log
• system.profile
• system.replset

3.6还有集合：

• system.rollback.id

4.0的全部集合：

• oplog.rs
• replset.election
• replset.minvalid
• replset.oplogTruncateAfterPoint
• startup_log
• system.profile
• system.replset
• system.rollback.id
  以下对各个集合进行说明.

me集合：

> db.me.find() { "_id" : ObjectId("5d42cb567bcca6fdecc4712a"), "host" : "vm1" }

oplog.rs：存储oplog的固定大小集合
replset.election集合：

> db.replset.election.find() { "_id" : ObjectId("5d42cb897bcca6fdecc471bd"), "term" : NumberLong(1), "candidateIndex" : NumberLong(0) }

replset.minvalid集合：内部使用，跟踪复制状态

> db.replset.minvalid.find() { "_id" : ObjectId("5d42a86c34683d5c080e38af"), "ts" : Timestamp(0, 0), "t" : NumberLong(-1) }

startup_log集合：和单节点一样
system.replset集合：副本集的配置信息，和使用rs.conf()命令看到的一样

{ _id: <string>, version: <int>, protocolVersion: <number>, writeConcernMajorityJournalDefault: <boolean>, configsvr: <boolean>, members: [ { _id: <int>, host: <string>, arbiterOnly: <boolean>, buildIndexes: <boolean>, hidden: <boolean>, priority: <number>, tags: <document>, slaveDelay: <int>, votes: <number> }, ... ], settings: { chainingAllowed : <boolean>, heartbeatIntervalMillis : <int>, heartbeatTimeoutSecs: <int>, electionTimeoutMillis : <int>, catchUpTimeoutMillis : <int>, getLastErrorModes : <document>, getLastErrorDefaults : <document>, replicaSetId: <ObjectId> } }

各个字段的含义：

_id：副本集的名字，无法修改 version：修改迭代次数 configsvr：指示复制集是否用于分片集群的配置server protocolVersion：副本集协议版本，默认为1，3.2及以前为0 writeConcernMajorityJournalDefault：true if protocolVersion is 1 and false if protocolVersion is 0；跟写关注有关 members：副本集成员信息，存储形式是没有索引的数组。 members[n].arbiterOnly：是否是仲裁节点 members[n].buildIndexes：只能在添加节点时设置此值。有查询就要设置为true。一般只有满足1.只执行mongodump备份2.没有查询3.索引的创建和维护使主机负载过重才会设置为false，设置为false，必须设置members[n].priorityto为0否则添加节点报错。 members[n].hidden：是否是隐藏节点 members[n].priority：优先级，0~1000，数字越大优先级越高。仲裁节点为0。 members[n].slaveDelay：应该滞后的秒数，用于延迟节点 members[n].votes：0或1，仲裁节点总是为1 settings：副本集的配置选项 chainingAllowed：为true，副本集允许secondary节点从其他的副本集节点复制；为false，只能从主复制 getLastErrorDefaults：写关注默认写入设置参数，如cfg.settings.getLastErrorDefaults = { w: "majority", wtimeout: 5000 } heartbeatTimeoutSecs：副本集成员等待彼此成功心跳的秒数，超过此时间则标记为无法访问，仅在protocolVersion为0时使用 electionTimeoutMillis：和heartbeatTimeoutSecs类似，单位毫秒，仅在protocolVersion为1时使用 catchUpTimeoutMillis：默认-1 catchUpTakeoverDelayMillis：默认30000毫秒 heartbeatIntervalMillis：心跳频率，单位毫秒 replicaSetId：初始化副本集时自动创建，无法修改

system.rollback.id集合：需要__system角色才可以打开

> db.system.rollback.id.find() { "_id" : "rollbackId", "rollbackId" : 1 }

replset.oplogTruncateAfterPoint集合：
When we kill a secondary, we check some invariants in the minValid document. We should extend these to the oplogTruncateAfterPoint.

注意：

重要的数据千万不要存储在local数据库中，否则当一个节点故障时，存储在local里的数据就会丢失