1. 引言
今天查看监控无意间突然发现自己的服务器上，CPU 占用率飙升到 100%，load 升到 10 以上，登录的响应已经达到半分钟。 执行 top 发现主要是 mongodb 占用了大量的 CPU，这是为什么呢？又该如何解决呢？
2. 分析正在执行的请求
通过运行命令：
代码语言：javascript复制db.currentOp()我们可以看到数据库当前正在执行的操作：
2.1. 官方文档
https://docs.mongodb.com/manual/reference/method/db.currentOp/?spm=a2c4e.11153940.blogcont73389.10.2c402b90x4iad1。
2.2. 包含信息
主要有以下信息：
- client — 请求是由哪个客户端发起的
- opid — 操作的opid，有需要的话，可以通过 db.killOp(opid) 杀死操作
- secs_running/microsecs_running — 请求运行的时间，如果这个值特别大就非常值得注意
- query/ns: 对集合进行的具体操作
- lock*：锁相关参数
3. 开启慢请求日志
MongoDB 支持 profiling 功能，将请求的执行情况记录到同DB下的 system.profile 集合里，profiling 有3种模式： 1. 0 — 关闭 profiling 2. 1 — 针对慢请求 profiling，将超过一定阈值的请求，记录到system.profile 集合 3. 2 — 针对所有请求开启 profiling，将所有请求的执行都记录到 system.profile 集合
3.1. 通过命令开启
推荐在生产环境中设置为 1，开启慢请求日志，方便问题的暴露和排查，可以通过下面命令设置 profiling 级别：
代码语言：javascript复制db.setProfilingLevel(1, { slowms: 20 }){ slowms: 20 } 参数就是慢请求执行阈值，单位是毫秒。
3.2. 通过配置文件开启
也可以通过配置文件开启：
代码语言：javascript复制operationProfiling：
mode: slowOp
slowOpThresholdMs： 1003.3. 查看慢请求记录
下面的命令中我们获取了最近的3条慢请求记录：
代码语言：javascript复制db.system.profile.find().sort({$natrual: -1}).limit(3)4. 慢请求分析 — 全表扫描 COLLSCAN
如果在日志中看到关键字 COLLSCAN，说明该查询在进行全表扫描，通常这就是 CPU 异常飙高的主要原因。
4.1. 查看扫描文档数
system.profile 里 docsExamined 的值显示了本次查询的扫描文档数。
4.2. 解决办法 — 添加索引
最好针对查询语句建立索引：
代码语言：javascript复制db.col.createIndex({"title":1})我们也可以在添加索引时增加传入可选参数，例如，在生产环境我们通常不希望索引添加的操作阻塞其他数据库操作，这时就需要务必添加 background 参数：
代码语言：javascript复制db.col.createIndex({"title":1}, {'background', true})5. 慢请求分析 — 索引设置不合理
有的时候，请求即使查询走了索引，执行也很慢，通常是因为索引建立不太合理或者匹配结果太多。 索引通常应该建立在区分度大的字段上。 在 system.profile 中，可以通过 keysExamined 字段查看查询扫描了多少条索引，如果该值过大，要考虑建立新的索引或优化查询了。
6. 慢请求分析 — 大量数据排序
当查询请求里包含排序的时候，如果排序无法通过索引满足，MongoDB 会在内存中对结果进行排序。 大家都知道，排序是非常消耗 CPU 的一项操作，最好在需要排序的字段上建立索引。
system.profile 中的 SORT 关键字反映了查询需要排序。
7. 服务能力评估
有时 CPU 消耗过高仅仅是单纯的因为服务器达到了上限。 如果上面的措施都无法让 CPU 占用率下降到合理的指标内，就要考虑扩容、升级来提升服务能力的上限。 但切忌将这个方法作为首要考虑的解决方案，合理的设置索引，建立资源预警，而不是盲目提升配置或在业务已经达到上限时再考虑优化。
8. 参考资料
https://docs.mongodb.com/manual/reference/method/db.currentOp/?spm=a2c4e.11153940.blogcont73389.10.2c402b90x4iad1。 https://docs.mongodb.com/manual/tutorial/manage-the-database-profiler/?spm=a2c4e.11153940.blogcont73389.11.2c402b90x4iad1。 https://docs.mongodb.com/manual/reference/database-profiler/?spm=a2c4e.11153940.blogcont73389.13.2c402b90WPcbsr。 https://yq.aliyun.com/articles/73389。 http://www.runoob.com/mongodb/mongodb-indexing.html。
