面试题：MongoDB分片集群日志分析之故障排查

Question

假设MongoDB分片集群出现性能问题，从日志管理与分析角度出发，你会重点关注哪些日志信息来定位问题？详细阐述排查分片间数据迁移异常导致性能下降问题的步骤和涉及的关键日志指标。

Answer 1

重点关注的日志信息

1. MongoDB 日志
   • 操作日志（oplog）：记录数据库的所有写操作，可用于分析写入压力和频率。异常大量的写入操作可能导致性能问题，通过查看oplog 中写入操作的类型（如插入、更新、删除）和频率，判断是否存在写入风暴。
   • 查询日志：记录客户端执行的查询语句。通过分析查询日志，可以找出执行时间长、消耗资源多的查询，优化这些查询可能解决性能问题。例如，查询是否缺少合适的索引，或者是否存在全表扫描等低效查询。
   • 复制集日志：在分片集群中，复制集是基础组件。复制集日志记录成员间的数据同步、选举等信息。如果复制集同步出现问题，可能影响整个分片集群的性能。关注日志中的同步延迟、成员状态变化等信息。
2. 分片器（mongos）日志
   • 路由信息：mongos负责路由客户端请求到相应的分片。日志中会记录请求的路由情况，包括请求被路由到哪个分片、路由过程中是否出现错误等。若出现路由异常，可能导致请求处理不当，影响性能。
   • 负载均衡信息：mongos会参与分片集群的负载均衡。日志中关于负载均衡操作的记录，如何时进行了负载均衡调整、调整的结果等，对于分析集群负载情况至关重要。

排查分片间数据迁移异常导致性能下降问题的步骤及关键日志指标

1. 步骤
   • 确认数据迁移正在进行：查看mongos日志，查找与数据迁移相关的记录，如“chunk migration started”等关键字，确认是否有数据迁移正在进行。若存在迁移，进入下一步排查。
   • 检查迁移状态：在mongos日志中查找关于迁移状态的信息，确认迁移是否正常进行。例如，是否有“chunk migration failed”的记录，若出现失败记录，详细查看失败原因，可能是网络问题、目标分片资源不足等。
   • 分析源分片和目标分片日志：在源分片和目标分片的MongoDB日志中，查找与数据迁移相关的操作日志。检查数据读取和写入的速率，确认是否存在数据传输缓慢的情况。
   • 查看集群负载情况：结合mongos日志中的负载均衡信息以及各分片的性能指标日志（如CPU、内存、磁盘I/O等使用情况），判断是否因为数据迁移导致某个分片负载过高，从而影响整个集群性能。
2. 关键日志指标
   • 迁移开始和结束时间：记录在mongos日志中，用于判断迁移过程是否过长，过长的迁移可能长时间占用资源，影响性能。
   • 迁移速率：通过源分片和目标分片的操作日志计算得出，例如单位时间内迁移的数据量。速率过低可能表示存在网络瓶颈或磁盘I/O问题。
   • 迁移错误信息：mongos日志中的迁移失败信息，明确指出迁移过程中遇到的问题，如网络连接失败、目标分片空间不足等，是定位问题的关键线索。