面试题：MongoDB高级难度：结合业务场景分析备份技术选择

Question

假设一个高并发读写的电商订单数据库使用MongoDB，其数据量庞大且对恢复时间目标（RTO）要求较高，你会如何基于mongodump/restore、oplog重放以及文件系统快照等备份技术，选择并设计合适的备份策略？请详细说明理由。

Answer 1

1. 备份策略选择

• mongodump/restore：适用于全量备份，操作简单，可将数据导出为BSON格式文件，便于在其他环境恢复。但对于高并发读写的数据库，全量备份时间长，会对业务产生一定影响。
• oplog重放：基于操作日志（oplog），可在全量备份基础上，通过重放增量的操作日志实现数据恢复，能有效缩短恢复时间。适用于高并发场景下减少恢复数据的时间。
• 文件系统快照：利用存储系统的快照功能，对MongoDB数据文件所在文件系统创建快照，备份速度快，对业务影响小。但依赖存储系统支持，且恢复时可能需要额外操作转换数据格式。

2. 备份策略设计

• 全量备份：
  • 选择在业务低峰期使用mongodump进行全量备份。例如，电商平台凌晨时段业务量相对较低。
  • 配置适当的压缩参数，减少备份文件大小，节省存储空间和传输时间。例如使用--gzip参数。
  • 将全量备份文件存储到异地存储，防止本地存储故障导致数据丢失。
• 增量备份：
  • 结合oplog重放实现增量备份。在全量备份完成后，记录当前oplog的位置（如timestamp或oplog的序号）。
  • 定期（如每隔15分钟）获取自上次记录位置以来的oplog，并保存为增量备份文件。
  • 对增量备份文件同样进行压缩和异地存储。
• 文件系统快照辅助：
  • 在业务繁忙时段，若无法进行长时间的mongodump操作，可利用文件系统快照进行快速备份。
  • 对文件系统快照进行定期清理，避免占用过多存储空间。
  • 利用快照数据进行快速恢复测试，确保在需要时能有效恢复数据。

3. 理由

• 满足RTO要求：通过全量备份结合oplog重放的增量备份方式，在恢复数据时，先恢复全量备份，再重放增量的oplog，大大缩短恢复时间，满足对恢复时间目标（RTO）要求较高的场景。
• 高并发读写影响最小化：选择业务低峰期进行全量备份，业务繁忙时利用文件系统快照进行快速备份，减少对高并发读写业务的影响。
• 数据安全性和可恢复性：全量备份、增量备份文件异地存储以及文件系统快照多重保障，确保数据安全性和可恢复性。同时定期对快照数据进行恢复测试，验证备份的有效性。