面试题：MongoDB备份效率优化之中等难度题

Question

在MongoDB中，简述几种能够有效提高备份效率的存储引擎相关策略，并说明每种策略的原理。

Answer 1

WiredTiger存储引擎策略

• 原理：
  • 压缩：WiredTiger支持多种压缩算法，如Snappy、Zlib等。通过压缩数据，在存储时占用更少的磁盘空间，从而在备份时减少需要传输的数据量，提高备份效率。例如Snappy算法，它在压缩和解压缩时速度较快，适用于追求高I/O性能场景，在备份过程中可快速对数据进行压缩，减少备份文件大小。
  • 写时复制（Copy - on - Write）：WiredTiger采用写时复制机制。当数据发生修改时，不是直接在原数据位置修改，而是将修改后的数据写入新的位置。这使得在备份时，对于未修改的数据块可以直接复制，无需额外处理，提高了备份的效率，同时保证了数据一致性。

MMAPv1存储引擎策略（虽已不推荐，但为完整性阐述）

• 原理：
  • 预分配空间：MMAPv1存储引擎会预先分配一定大小的数据文件空间。这样在备份时，由于文件系统对连续空间的读写效率较高，可快速复制这些预分配好的文件，提高备份效率。例如在进行全量备份时，对这些预分配且数据连续存储的文件进行复制，比处理碎片化存储的数据文件要快。
  • 单进程多线程：它使用单进程多线程架构。在备份操作中，不同线程可以并行处理数据的读取和复制等操作，在一定程度上提高备份的并发度，从而提升整体备份效率。但由于存在全局锁，并发性能提升有限。