MongoDB 如何实现备份压缩

背景及原理

数据库的备份是灾难恢复的最后一道屏障，不管什么类型的数据库都需要设置数据库备份，MongoDB也不例外。MongoDB 3.0 后 ，数据库可以采用Wiredtiger存储引擎后（3.2 版本默认），在此环境下通过mongodump 备份后，产生的备份文件要远大于数据存储文件的大小。此外，一般MongoDB存储的数据量比较大，备份文件也比较大，占用了很多磁盘空间。所以，研究如何实现MongoDB备份压缩很有必要。

上图是执行命令 db.stats() 查看某数据库的信息。
备份文件的大小一般为dataSize的大小，所以我们希望压缩备份，可以达到storageSize 或者更小。
一般的备份思路是先备份，后对备份文件进行压缩。之前，我们采用的就是这种方式，例如主要压缩命令如下
tar -cf - targetpath/ t a r g e t p a t h / {nowtime} | pigz -p 10 > targetpath/ t a r g e t p a t h / {nowtime}.tgz
（命令解释： targetpath}/${nowtime 为待压缩的备份文件；pigz 是Linux压缩神器，可并行压缩；-p是指定cpu的核数。）

但是这种方式，生成备份文件的过程中还是容易形成磁盘性能压力和空间压力。下图为我们某台Server 采用先备份后压缩方式，形成的磁盘可用空间变化。

真正希望的是在备份的同时进行压缩，这样可用空间就比较平稳了。在MongoDB 3.2 中 引入了一种压缩式备份【此mongodb版本必须不低于3.2】。可以使用gzip进行压缩。这是通过在mongodump和mongorestore中引入一个新的指令行选项“- -gzip”实现的。
压缩可用于目录以及归档模型下创建的备份，压缩还可以减少磁盘空间使用。

测试

测试环境：

Step 1 压缩式备份的命令：

./mongodump –host 172.X.X.245 –port 17219 -u 用户名 -p “密码” –gzip –authenticationDatabase “admin” –out /data/mongodb_back

备份后文件的大小，97M
这时候，查看备份文件的格式都变成了.gz的格式

Step 2 将备份文件copy至远程机器上，进行还原：

以下命令是将在172.X.X.246，要求是将文件从X.245 copy至本地
scp -r [email protected]:/data/mongodb_back/QQ_DingDing

step 3 执行还原的命令

执行的命令
./mongorestore –host 172.X.X.246 –port 17218 -d QQ_DingDing -u 用户名 -p “密码” –gzip –authenticationDatabase “admin” /data/mongodb_back/QQ_DingDing
还原后登录MongoDB，执行show dbs，查看此时 数据大小为500M。

补充说明

(1) 如果不采用压缩式的备份，备份后的文件会是多大呢？备份命令 ：
./mongodump –host 172.X.X.245 –port 17219 -u 用户名 -p “密码” –authenticationDatabase “admin” –out /data/mongodb_back2
查看此种方法备份后的文件大小–1.5G。
以此QQ_DingDing数据库为例，其压缩率为（文件压缩后的大小与压缩前的大小之比）：97M/1.5G=97/1536=6.3%

(2) 这种压缩备份的方式的会不会带来一些弊端：例如备份时间增长？（恢复时间增加？，请自测一下试试，嘻嘻 @@@）
以 某归档备份库所在实例为例（storageSize 150G，dataSize 600G ）
采用 先备份后压缩的方式耗时1小时55分钟

采用压缩式备份（指定–gzip参数）的方式耗时 2小时33分钟

产生的备份文件大小基本相等，压缩式备份方式产生的备份文件略小

所以 压缩式备份会导致备份时间增长。

但从空间使用的角度来讲，我们仍然建议大家使用压缩式备份，其压缩比非常高（测试案例的压缩比6.3%）。

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