MongoDB Capped Collection 使用

一 Capped Collection 简介 

       Capped Collection 是一种特殊的集合，它大小固定，当集合的大小达到指定大小时，新数据覆盖老数据。Capped collections可以按照文档的插入顺序保存到集合中，而且这些文档在磁盘上存放位置也是按照插入顺序来保存的，所以当我们更新Capped collections中文档的时候，更新后的文档不可以超过之前文档的大小，这样话就可以确保所有文档在磁盘上的位置一直保持不变。
        由于Capped collection是按照文档的插入顺序而不是使用索引确定插入位置 ，这样的话可以提高增添数据的效率。MongoDB的操作日志文件oplog.rs就是利用Capped Collection来实现的。
       除此之外，Capped Collection还有以下的一些特点，首先是不允许删除，但是可以调用drop（）删除集合中的所有行，不许删除的原因也是为了保持每个文档在磁盘上的位置不变。在32位机器上一个capped collection的最大值约482.5M，64位上没有限制系统文件大小限制。不可以对 Capped Collection 进行分片，在 2.2 版本以后，创建的Capped Collection 默认在  _id 字段上创建索引，而在 2.2 版本或以前没有。        
         Capped Collection主要用于存储日志信息和缓存一些少用的文档。

二 Capped Collection 使用     

1.创建Capped Collection

> db.createCollection("mycoll",{capped:true,size:1024,max:10})
{ "ok" : 1 } > for(var i=1;i<1000;i++) db.mycoll.save({id:i,name:"Hello"}) > db.mycoll.count() 10 > db.mycoll.find() { "_id" : ObjectId("5274b854f007ff8bb84f6347"), "id" : 990, "name" : "Hello" } { "_id" : ObjectId("5274b854f007ff8bb84f6348"), "id" : 991, "name" : "Hello" } { "_id" : ObjectId("5274b854f007ff8bb84f6349"), "id" : 992, "name" : "Hello" } { "_id" : ObjectId("5274b854f007ff8bb84f634a"), "id" : 993, "name" : "Hello" } { "_id" : ObjectId("5274b854f007ff8bb84f634b"), "id" : 994, "name" : "Hello" } { "_id" : ObjectId("5274b854f007ff8bb84f634c"), "id" : 995, "name" : "Hello" } { "_id" : ObjectId("5274b854f007ff8bb84f634d"), "id" : 996, "name" : "Hello" } { "_id" : ObjectId("5274b854f007ff8bb84f634e"), "id" : 997, "name" : "Hello" } { "_id" : ObjectId("5274b854f007ff8bb84f634f"), "id" : 998, "name" : "Hello" } { "_id" : ObjectId("5274b854f007ff8bb84f6350"), "id" : 999, "name" : "Hello" }
> db.mycoll.isCapped()     true > db.mycoll.stats() {         "ns" : "test.mycoll",         "count" : 0,         "size" : 0,         "storageSize" : 4096,         "numExtents" : 1,         "nindexes" : 1,         "lastExtentSize" : 4096,         "paddingFactor" : 1,         "systemFlags" : 1,         "userFlags" : 0,         "totalIndexSize" : 8176,         "indexSizes" : {                 "_id_" : 8176         },         "capped" : true,         "max" : NumberLong("9223372036854775807"),         "ok" : 1 }

      上面个创建了一个Capped Collection，占用1024个字节，最多10个文档，然后向其中插入了1000条数据通过 db.collection.isCapped() 和  db.mycoll.stats() 命令可以查看一个集合是否是 Capped Collection 。
 
注意： a.创建固定集合不像普通集合，固定集合需要显示的创建使用
              b.创建固定集合必须指定其大小否则会报错：
               > db.createCollection("mycoll",{capped:true})
               {                        "errmsg" : "exception: specify size:<n> when capped is true" ,                        "code" : 14832,                         "ok" : 0                }      
         c.创建集合的时候Max属性是可选的，文档数量限制是在容量没满的时候进行淘汰，要是满了，就根据容量限制来替换数据。例如上面的例子我们设置文档数量限制是10这样的话在没有达到容量上限的时候，最多只能存储10个文档。

2.查看索引
> db.mycoll.getIndexes() [        {                "v" : 1,                "key" : {                        "_id" : 1                },                "ns" : "test.mycoll",                "name" : "_id_"        }]
在2.2版本以后，创建的Capped Collection 默认在  _id 字段上创建索引。
3.尝试去更新一个文档

> db.mycoll.find({id:9998}) { "_id" : ObjectId("5274b477f007ff8bb84f5f67"), "id" : 9998, "name" : "aa" }> db.mycoll.update({id:9998},{$set:{name:"China"}})
> db.mycoll.find({id:9998}) { "_id" : ObjectId("5274b477f007ff8bb84f5f67"), "id" : 9998, "name" : "China" } >
> db.mycoll.update({id:9998},{$set:{name:"HeBeiOfChina"}}) failing update: objects in a capped ns cannot grow >
注意：
      这里成功的把name属性从aa更新为China，但当我们从China更新到HeBeiOfChina时失败了。失败的原因 更新后的文档大小值不能超过原有空间，否则更新失败。但是为什么我们更新为China没有报错呢？这里面就涉及到MongDB的Record Padding和内存对齐问题，为了提高数据的插入效率，减少数据的移动带来的性能下降，每条记录都会有不定长度的预留空间。

4.尝试去删除一个文档

> db.mycoll.remove({id:9988})
can't remove from a capped collection

使用Capped Collection 不能删除一个文档。

5.删除这个集合
> db.mycoll.drop() true
6. 普通集合转成固定集合
> db.createCollection("mycoll") { "ok" : 1 } > db.mycoll.isCapped() false > db.runCommand({convertToCapped:'mycoll',size:10000,max:3}) { "ok" : 1 } > db.mycoll.isCapped() true

首先我们创建了一个普通集合，然后使用命令  db.runCommand({convertToCapped:'mycoll',size:10000,max:3}) 将其转化为一个Capped Collection