面试题：MongoDB游标操作之游标管理与性能优化

游标在高并发读写MongoDB场景下的性能问题

内存占用：游标会在内存中缓存一定量的数据。在高并发场景下，如果同时存在大量游标，且每个游标缓存的数据量较大，会导致内存占用急剧上升，可能引发内存不足问题。例如，当一个游标遍历一个非常大的集合且未及时处理数据时，缓存的数据会持续占用内存。
锁争用：MongoDB的读锁和写锁机制可能导致游标操作时出现锁争用。在高并发读写情况下，多个游标同时读取或写入数据，可能会竞争锁资源，导致性能下降。比如，写操作会获取写锁，此时如果有读游标尝试读取数据，就可能被阻塞等待锁释放。

游标管理优化性能的方法

合理设置游标超时时间：适当设置游标超时时间可以避免游标长时间占用资源。如果一个游标长时间处于非活动状态，应该让它自动超时释放资源。在Python的pymongo库中，可以这样设置：

import pymongo

client = pymongo.MongoClient("mongodb://localhost:27017/")
db = client["test_database"]
collection = db["test_collection"]

# 设置游标超时时间为10秒
cursor = collection.find().max_time_ms(10000)
for document in cursor:
    print(document)

复用游标：在可能的情况下复用游标可以减少频繁创建和销毁游标带来的开销。例如，在一个需要多次遍历集合特定部分数据的应用中，可以在每次遍历完成后重置游标，而不是重新创建。在Java中可以这样实现：

import com.mongodb.client.FindIterable;
import com.mongodb.client.MongoClients;
import com.mongodb.client.MongoClient;
import com.mongodb.client.MongoCollection;
import org.bson.Document;

public class CursorReuseExample {
    public static void main(String[] args) {
        MongoClient mongoClient = MongoClients.create("mongodb://localhost:27017");
        MongoCollection<Document> collection = mongoClient.getDatabase("test_database").getCollection("test_collection");

        FindIterable<Document> iterable = collection.find();
        iterable.forEach((Consumer<in Document>) document -> System.out.println(document));

        // 复用游标
        iterable.forEach((Consumer<in Document>) document -> System.out.println(document));

        mongoClient.close();
    }
}

及时处理游标数据：避免让游标缓存过多数据，应尽快处理游标返回的数据，处理完一批数据后及时释放相关内存。例如在Node.js中：

const { MongoClient } = require('mongodb');

const uri = "mongodb://localhost:27017";
const client = new MongoClient(uri);

async function main() {
    try {
        await client.connect();
        const database = client.db('test_database');
        const collection = database.collection('test_collection');

        const cursor = collection.find();
        await cursor.forEach((doc) => {
            // 处理数据
            console.log(doc);
        });
    } finally {
        await client.close();
    }
}

main().catch(console.error);

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