MongoTemplate 性能优化指南
1. 查询优化
1.1 合理使用索引
- 为经常查询的字段创建索引
- 使用复合索引优化多字段查询
- 避免使用无索引的排序操作
// 创建索引示例
mongoTemplate.indexOps(Collection.class).ensureIndex(new Index().on("field1", Sort.Direction.ASC).on("field2", Sort.Direction.DESC)
);
1.2 投影查询
- 只查询需要的字段，减少数据传输量
Query query = new Query();
query.fields().include("name").include("age").exclude("id");
List<User> users = mongoTemplate.find(query, User.class);
2. 写入优化
2.1 批量操作
- 使用 bulkOps 进行批量写入/更新
public void batchInsert(List<User> users) {// 分批处理，每批1000条int batchSize = 1000;List<List<User>> batches = Lists.partition(users, batchSize);for (List<User> batch : batches) {mongoTemplate.insertAll(batch);}}2.2 更新优化
- 只更新必要的字段
- 使用 $set 而不是整文档更新
public void batchUpdate(List<User> users) {BulkOperations bulkOps = mongoTemplate.bulkOps(BulkOperations.BulkMode.UNORDERED, User.class);for (User user : users) {Query query = Query.query(Criteria.where("id").is(user.getId()));Update update = new Update().set("name", user.getName()).set("email", user.getEmail());bulkOps.updateOne(query, update);}bulkOps.execute();}
3. 连接池优化
3.1 配置参数
spring:data:mongodb:uri: mongodb://localhost:27017/dbname# 连接池配置maxConnectionIdleTime: 60000maxConnectionLifeTime: 300000minConnectionsPerHost: 10maxConnectionsPerHost: 100
3.2 关键参数说明
- maxConnectionIdleTime: 连接最大空闲时间
- maxConnectionLifeTime: 连接最大生命周期
- minConnectionsPerHost: 最小连接数
- maxConnectionsPerHost: 最大连接数
3.3 核心参数
| 参数名 | 说明 | 默认值 | 建议值 |
|---|---|---|---|
| maxSize | 最大连接数 | 100 | 根据并发量设置，一般50-200 |
| minSize | 最小连接数 | 0 | 建议为maxSize的10%-20% |
| maxWaitTime | 最大等待时间 | 120000ms | 根据业务容忍度设置 |
| maxIdleTime | 最大空闲时间 | 0 | 建议设置，如60000ms |
| maxLifeTime | 连接最大生命周期 | 0 | 建议设置，如30分钟 |
3.4 建议配置值
根据不同场景的建议配置：
3.4.1 小型应用
max-size: 50 # 较小的连接池
min-size: 5 # 保持少量常开连接
max-wait-time: 60000 # 1分钟等待时间
3.4.2 中型应用
max-size: 100 # 默认值适合大多数场景
min-size: 10 # 保持10%的常开连接
max-wait-time: 120000 # 2分钟等待时间
3.4.3 大型应用
max-size: 200 # 较大的连接池
min-size: 20 # 保持更多常开连接
max-wait-time: 180000 # 3分钟等待时间
3.5 连接数计算公式
推荐的连接数计算公式：
最大连接数 = ((核心数 *2) + 有效磁盘数) * 服务器数量
最小连接数 = 最大连接数 0.25
例如：
- 4核CPU
- 1个磁盘
- 2台服务器
- 计算结果：((4 * 2) + 1) * 2 = 18 * 2 = 36 个连接
4 性能优化
- 心跳检测
- heartbeatFrequency: 设置为10-30秒
- minHeartbeatFrequency: 最小心跳频率设置为500ms
- 默认值说明：
- maxSize=100 是MongoDB驱动的默认值
- 这个默认值适用于大多数中小型应用
- 不建议设置过大的连接数，会占用过多系统资源
4.1 读写分离
- 对于读多写少的场景，考虑使用读写分离
- 配置副本集，将读操作分发到从节点
5. 监控和诊断
5.1 性能监控
- 使用 MongoDB Compass 监控数据库性能
- 关注慢查询日志
- 定期检查索引使用情况
- 索引命中率
- 索引大小增长
- 查询响应时间
- 写入性能影响
5.2 常见问题诊断
- 使用 explain() 分析查询性能
Query query = new Query(Criteria.where("field").is(value));
mongoTemplate.getCollection("collection_name").find(query.getQueryObject()).explain();
6. 最佳实践
6.1 查询优化建议
- 使用适当的索引
- 避免使用skip()进行深度分页
- 使用投影只返回需要的字段
- 合理使用批量操作
- 避免大规模的in查询
6.2 性能优化建议
- 合理配置连接池
- 使用批量操作替代循环操作
- 适当使用缓存
- 异步处理大量数据
- 定期监控性能指标
7. 常见问题排查
7.1 索引未被使用
- 检查索引是否正确创建
- 确认查询条件是否匹配索引字段
- 查看执行计划，确认索引使用情况
7.2 索引性能问题
- 检查索引大小是否合适
- 评估是否需要所有创建的索引
- 考虑使用复合索引替代多个单字段索引
8 工具推荐
- MongoDB Compass - 可视化索引管理
- Mongo-Express - Web界面管理工具
- Studio 3T - 专业MongoDB IDE
参考资源
官方文档
- MongoDB索引文档
- 索引策略
- 索引最佳实践
