mongodb-slow-query

MongoDB 查询延迟升高、应用超时，慢查询日志显示扫描量远大于返回量。

现象

接口 p99 上升，应用报 Mongo 超时；mongod CPU/IO 偏高，db.currentOp() 里能看到长时间运行的查询。日志中的 slow query 往往伴随 docsExamined 远大于 nreturned。

快速定位

先看当前有没有阻塞或长操作，再看历史慢查询与执行计划：

mongosh "mongodb://<user>:<pass>@<host>:27017/admin" --eval 'db.currentOp({active: true, secs_running: {$gt: 1}})'
grep -E 'Slow query|durationMillis' /var/log/mongodb/mongod.log | tail -20

开启数据库级 profiler，并读取最近的慢查询：

mongosh "mongodb://<user>:<pass>@<host>:27017/admin" --eval 'db.getSiblingDB("app").setProfilingLevel(1, {slowms: 100})'
mongosh "mongodb://<user>:<pass>@<host>:27017/admin" --eval 'db.getSiblingDB("app").system.profile.find({millis: {$gt: 100}}).sort({ts: -1}).limit(5).pretty()'

对具体查询跑 executionStats，重点看 totalKeysExamined、totalDocsExamined、nReturned 和 winningPlan.stage：

mongosh "mongodb://<user>:<pass>@<host>:27017/app" --eval 'db.orders.find({userId: "u1", status: "paid"}).sort({createdAt: -1}).limit(20).explain("executionStats")'
mongosh "mongodb://<user>:<pass>@<host>:27017/app" --eval 'db.orders.getIndexes()'

最后看 WiredTiger 缓存压力和操作计数：

mongosh "mongodb://<user>:<pass>@<host>:27017/admin" --eval 'const c = db.serverStatus().wiredTiger.cache; printjson({used: c["bytes currently in the cache"], max: c["maximum bytes configured"], dirty: c["tracked dirty bytes in the cache"], appEvictions: c["pages evicted by application threads"]})'

易误判：日志里的 durationMillis 包含排队、等锁和网络时间，不全是执行时间；docsExamined 高但耗时短也未必是问题，关键看它相对 nReturned 的比例和 p99。另一个坑是加了索引却未被选中 —— 必须用 executionStats 确认走了 IXSCAN，而不是只看 getIndexes()。

常见根因

1. 缺索引或复合索引顺序不对，查询走 COLLSCAN 或扫描大量文档。
2. 查询写法让索引失效：非锚定正则、$ne/$nin、$where、字段类型不一致。
3. 排序无索引导致内存排序，超过 32MB 后报错或被迫 allowDiskUse。
4. $lookup 的被关联字段无索引，或 $in 数组过大、multikey 索引扇出严重。
5. 无 limit/projection，返回大文档或超大结果集。
6. 写热点、长事务或锁竞争，导致查询大量时间在等待。
7. WiredTiger 缓存不足，频繁淘汰，应用线程参与 eviction。
8. 从节点读遇到复制延迟或 read concern 等待，表现为查询慢。

修复

• 按 ESR 规则建复合索引（Equality、Sort、Range），用 executionStats 验证 docsExamined ≈ nReturned。
• 只返回必要字段并分页；深分页改用范围条件或 _id 游标，避免大 skip。
• 给查询设置 maxTimeMS，防止个别长查询拖垮实例。
• $lookup 的被关联字段建索引；能预聚合的指标改用预计算集合。
• 分析型查询放从节点或专用节点，并允许 allowDiskUse。
• WiredTiger 缓存按 (RAM - 1GB) × 50% 配置（不低于 256MB），监控 dirty 比例和应用线程淘汰。
• 拆分写热点文档，缩短事务；避免在高峰期做全量统计。
• 持续采集 profiler/慢日志，按 p99 和扫描比例设告警，而不是只看单次耗时。

相关命令

• mongosh — 查询、profiler 与执行计划
• mongod — 服务端启动与配置
• mongodb-replica-set — 副本集与读偏好
• disk-io-high — 磁盘 IO 饱和的排查
• mysql-slow-query — 对照关系型数据库的慢查询思路

读完自测

1. executionStats 中哪两个字段最能说明索引是否有效？
2. 为什么加了索引查询仍然可能慢？
3. 慢查询日志里的 durationMillis 为什么可能误导定位？