MongoDB自动删除过期数据--TTL索引

2018/05/15

由于公司业务需求,对于3个月前的过期数据需要进行删除动作,以释放空间和方便维护 本来想的是使用crontab写个脚本定时执行,但是看到Mongo本身就有自动删除过期数据的功能,所以还是用一下吧这个方法就是使用TTL索引,后续我再写一个脚本定时删除的任务

介绍:

TTL索引是MongoDB中一种特殊的索引, 可以支持文档在一定时间之后自动过期删除,目前TTL索引只能在单字段上建立, 并且字段类型必须是date类型或者包含有date类型的数组(如果数组中包含多个date类型字段,则取最早时间为过期时间) 官网介绍链接:https://docs.mongodb.com/v3.2/core/index-ttl/

机制:

当你在集合中某一个字段建立TTL索引后,后台会有一个单线程,通过不断查询(默认60s一次)索引的值来判断document是否有过期, 并且删除文档的动作还依据mongod实例的负载情况,如果负载很高,可能会稍微延后一段时间再删除。 还有一个需要注意的地方,在复制集成员中,TTL后台线程只删除primary的过期数据,如果此实例变为secondary角色,则后台线程闲置

创建TTL索引方法:

和普通索引的创建方法一样,只是会多加一个属性而已

例:在log_events的集合中,createTime 字段上建立一小时后过期的TTL索引

 >db.log_events.createIndex( { "createTime": 1 },     ---字段名称 
                                { expireAfterSeconds: 60*60 } )     ---过期时间(单位秒)
>db.log_events.getIndexes()     ---查看索引
\[
        {
                "v" : 1,
                "key" : {
                        "_id" : 1
                },
                "name" : "\_id\_",
                "ns" : "tt.t1"
        },
        {
                "v" : 1,
                "key" : {
                        "createTime" : 1
                },
                "name" : "createTime_1",
                "ns" : "tt.t1",
                "expireAfterSeconds" : 3600
        }
\]

修改TTL索引的expireAfterSeconds属性值:

注:如果想更改过期时间expireAfterSeconds,可以使用collMod方法,要不然你只能只用dropIndex(),createIndex()方法重建索引了,我想这样的方法在亿级数据量下是很头疼的

db.runCommand( { collMod: “log_events”, —集合名 index: { keyPattern: { createTime: 1 }, —createTime为具有TTL索引的字段名 expireAfterSeconds: 7200 —修改后的过期时间(秒) }})

虽然上面的方法可以实现自动过期删除,但是如果白天业务很忙,频繁的删除数据势必会增加负载,所以我想着晚上定时删除过期数据(如果晚上业务量少的话) 方法如下:

增加一个expireTime字段(用于指定过期时间),expireAfterSeconds属性值设置为0,

注:上面的createTime字段就不需要再有TTL索引了,这个expireTime的时间就需要在插入时指定上

db.log_events.createIndex( { “expireTime”: 1 }, —字段名称 { expireAfterSeconds: 0 } ) —过期时间(单位秒) db.log_events.insert( { “expireTime”: new Date(‘Jan 22, 2016 23:00:00’), —此文档将在2016-1-22的23点自动删除 “logEvent”: 2, “logMessage”: “Success!”} )

这样我们就实现了,指定时间自动删除的动作了

限制条件:

有一下集中情况是无法使用TTL索引的

①TTL索引是单字段索引,混合索引不支持TTL,并且也会忽略expireAfterSeconds属性

②在_id 主键上不能建立TTL索引

③在capped collection中不能建立TTL索引,因为MongoDB不能从capped collection中删除文档

④你不能使用createIndex()去更改已经存在的TTL索引的expireAfterSeconds值,如果想更改expireAfterSeconds,可以使用collMod命令, 否则你只能删除索引,然后重建了

⑤你不能在已有索引的字段上再创建TTL索引了,如果你想把非TTL索引改为TTL索引,那就只能删除重建索引了

验证:

虽然已经实现了晚上集中自动删除的功能,但是还是担心删除过大数量时负荷问题,随进行了简单测试,一查看TTL索引在亿级别集合中删除140万过期数据的消耗

测试配置:

OS:Vm虚拟机

CPU: 4

内存:8

集合数据量:

> db.t1.count()

104273617

因为我制造测试数据时,_id是顺序增加的,所以我直接查看_id=1500000的那笔数据的createTime,然后自己计算一下此createTime和当前时间的时间差,

随后根据这个时间差来更改expireAfterSeconds的值,以让这150万数据5分钟后过期并删除。

在修改完expireAfterSeconds后,就严密延时“ vmstat 1 ” 命令的输出数据;

我的测试结果:

删除操作整个过程在90秒左右完成;

CPU最高占用90%,平均在50%

内存占用3G

这个也是特别准确的模拟情况,只是粗略的了解一下TTL索引的资源消耗,以决定是不是需要这样的方式来实现删除过期数据

监控vmstat的截图:

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