MongoDB 如何實現備份壓縮

背景及原理                                         

資料庫的備份是災難恢復的最後一道屏障，不管什麼類型的資料庫都需要設置資料庫備份，MongoDB也不例外。MongoDB 3.0 後 ，資料庫可以採用Wiredtiger存儲引擎後（3.2 版本預設），在此環境下通過mongodump 備份後，產生的備份文件要遠大於數據存儲文件的大小。此外，一般MongoDB存儲的數據量比較大，備份文件也比較大，占用了很多磁碟空間。所以，研究如何實現MongoDB備份壓縮很有必要。

上圖是執行命令 db.stats() 查看某資料庫的信息。

備份文件的大小一般為dataSize的大小，所以我們希望壓縮備份，可以達到storageSize 或者更小。

一般的備份思路是先備份，後對備份文件進行壓縮。之前，我們採用的就是這種方式，例如主要壓縮命令如下

tar -cf - ${targetpath}/${nowtime} | pigz -p 10 > ${targetpath}/${nowtime}.tgz

（命令解釋： targetpath}/${nowtime 為待壓縮的備份文件；pigz 是Linux壓縮神器，可並行壓縮；-p是指定cpu的核數。）

但是這種方式，生成備份文件的過程中還是容易形成磁碟性能壓力和空間壓力。下圖為我們某台Server 採用先備份後壓縮方式，形成的磁碟可用空間變化。

真正希望的是在備份的同時進行壓縮，這樣可用空間就比較平穩了。在MongoDB 3.2 中 引入了一種壓縮式備份【此mongodb版本必須不低於3.2】。可以使用gzip進行壓縮。這是通過在mongodump和mongorestore中引入一個新的指令行選項“- -gzip”實現的。

壓縮可用於目錄以及歸檔模型下創建的備份，壓縮還可以減少磁碟空間使用。

測試

測試環境：

Step 1 壓縮式備份的命令：

./mongodump --host 172.X.X.245 --port 17219 -u 用戶名 -p "密碼" --gzip --authenticationDatabase "admin" --out /data/mongodb_back 

備份後文件的大小，97M

這時候，查看備份文件的格式都變成了.gz的格式

Step 2 將備份文件copy至遠程機器上，進行還原：

以下命令是將在172.X.X.246，要求是將文件從X.245 copy至本地

scp -r [email protected]:/data/mongodb_back/QQ_DingDing

step 3 執行還原的命令 

執行的命令

./mongorestore --host 172.X.X.246 --port 17218 -d QQ_DingDing -u 用戶名 -p "密碼" --gzip --authenticationDatabase "admin" /data/mongodb_back/QQ_DingDing

還原後登錄MongoDB，執行show dbs，查看此時 數據大小為500M。

補充說明

(1)    如果不採用壓縮式的備份，備份後的文件會是多大呢？備份命令 ：

./mongodump --host 172.X.X.245 --port 17219 -u 用戶名 -p "密碼" --authenticationDatabase "admin" --out /data/mongodb_back2

查看此種方法備份後的文件大小--1.5G。

以此QQ_DingDing資料庫為例，其壓縮率為（文件壓縮後的大小與壓縮前的大小之比）：97M/1.5G=97/1536=6.3%

(2)   這種壓縮備份的方式的會不會帶來一些弊端：例如備份時間增長？（恢復時間增加？，請自測一下試試，嘻嘻 @@@）

以 某歸檔備份庫所在實例為例（storageSize 150G，dataSize 600G ）

採用 先備份後壓縮的方式耗時1小時55分鐘

  採用壓縮式備份（指定--gzip參數）的方式耗時 2小時33分鐘

產生的備份文件大小基本相等，壓縮式備份方式產生的備份文件略小

所以 壓縮式備份會導致備份時間增長。

但從空間使用的角度來講，我們仍然建議大家使用壓縮式備份，其壓縮比非常高（測試案例的壓縮比6.3%）。