面试题：MongoDB固定集合的应用场景及配置优化

Question

列举至少三个适合使用MongoDB固定集合的实际应用场景，并阐述在这些场景下，如何对固定集合的配置（如预分配空间、自动过期等）进行优化以提高性能和满足业务需求？

Answer 1

适合使用MongoDB固定集合的实际应用场景

1. 日志记录：在应用程序中，记录系统日志、操作日志等。如Web服务器记录用户访问日志，数据库记录变更日志等。日志通常只关心最新的记录，且不需要进行复杂的查询和修改操作。
2. 实时数据监控：例如监控服务器的实时性能指标，如CPU使用率、内存占用、网络流量等。固定集合可存储最新的监控数据，便于快速获取最新状态。
3. 消息队列：适用于简单的消息队列场景，比如在微服务架构中，服务之间传递一些时效性较短的消息。

固定集合配置优化

1. 预分配空间
   • 日志记录场景：根据日志产生的频率和每条日志的大致大小，预先分配足够的空间。例如，如果预计每天产生100MB的日志，且日志记录增长相对稳定，可以预分配1GB的空间，减少动态扩展带来的性能开销。
   • 实时数据监控场景：由于监控数据更新频繁且数据量相对稳定，根据监控数据的量和更新频率预分配空间。假设每秒产生100条监控数据，每条数据1KB，每分钟就有6MB数据，可预分配100MB空间，以确保短期内不需要频繁扩展。
   • 消息队列场景：依据消息的平均大小和预计的消息高峰期数量来预分配空间。比如平均每条消息100字节，预计高峰期每秒有1000条消息，每分钟600KB，可预分配10MB空间，避免因空间不足导致消息丢失或性能下降。
2. 自动过期
   • 日志记录场景：设置合适的过期时间，比如对于一般的操作日志，保留7天的数据即可。通过设置expireAfterSeconds为7 * 24 * 3600，到期自动删除旧的日志记录，以节省空间。
   • 实时数据监控场景：对于监控数据，保留最新的几个小时的数据就可以满足分析需求。如设置expireAfterSeconds为3600 * 2，即保留2小时的数据，之后旧数据自动删除。
   • 消息队列场景：若消息具有时效性，例如限时任务的消息，可根据任务的最长执行时间设置过期时间。假设任务最长执行1小时，设置expireAfterSeconds为3600，过期的消息自动删除，避免无效消息占用空间。