前言🔖#
目前在公司內部有 API 服務使用 mongoDB 並且這個 DB 並沒有託付給 DBA 管理，是由 SRE 自己管理的。因此對於這個 DB 的使用上有觀察到磁碟空間的使用有往上升且沒有下降的趨勢。已經觸發了監控告警的上限。因此研究了 mongoDB 的 TTL Index 機制。能有效的節省機器的效能以及控制成本。
什麼是超時索引❓#
mongoDB 中有一種索引叫做超時索引 ，用來自動清除過期的資料。超時索引的主要特點包括：
- 自動過期：不需要手動處理過期文件，MongoDB 會自動處理。
- 高效性：通過超時索引，MongoDB 可以高效地定期刪除過期文件，減少了性能開銷。
- 適用於日誌和緩存：超時索引特別適用於存儲日誌數據、緩存數據和其他需要定期清理的情況。
- 靈活設置：您可以根據需要設置不同的超時時間，以滿足不同數據的需求。
如何在程式碼中新增 TTL❓#
假設我們有一個名為 “session” 的集合，用於存儲用戶會話信息。我們希望自動刪除超過一小時未活動的會話。
首先，在插入會話文檔時，我們需要添加一個 “expiry” 欄位，該欄位表示會話的過期時間。
import pymongo
from datetime import datetime, timedelta
# 建立到MongoDB的連線
client = pymongo.MongoClient("mongodb://localhost:27017/")
# 選擇要建立索引的資料庫和集合
db = client["mydatabase"]
collection = db["session"]
# 插入一個會話文檔，並設定過期時間為一小時後
expiry_time = datetime.now() + timedelta(hours=1)
session_data = {
"user_id": 123,
"session_token": "abc123",
"expiry": expiry_time
}
collection.insert_one(session_data)
# 關閉連線
client.close()接下來，我們需要建立一個超時索引，以便自動刪除過期的會話文檔。我們將在 “expiry” 欄位上建立索引，並設置超時時間為一小時：
# 在 "expiry" 欄位上建立超時索引
index_name = collection.create_index([("expiry", pymongo.ASCENDING)], expireAfterSeconds=0)
print(f"建立的超時索引名稱為: {index_name}")這樣，MongoDB 將每分鐘檢查一次 “expiry” 欄位，並自動刪除過期的會話文檔。
請注意，expireAfterSeconds 參數的值應該設置為 0，這表示文檔將在 “expiry” 欄位中指定的時間過後立即過期。
通過這種方式，我們可以確保過期的會話文檔會自動被 MongoDB 刪除，從而保持數據庫的整潔。
補充說明⭐️#
如果只有在 session_data 中新增 expiry 沒有創建超時索引 mongoDB 並不會清除過期的舊資料。這次遇到的問題就是 RD 有在每一筆資料中建立 expiry 但是並沒有建立 index 導致 mongoDB 沒辦法如預期清除舊資料，導致磁碟空間慢慢被佔用。
遇到的問題❓#
磁碟空間沒有釋放出來💾#
doucment 已經加上 TTL Index，資料已經清除了，但磁碟空間沒有釋放出來。
問題思考🧐#
經過資料查詢以後，得到的結論是 MongoDB 的 WiredTiger 儲存引擎在刪除資料以後，並不會立即釋放磁碟空間，而是會將刪除的資料標記為可重用的空間，這樣可以提高寫入效率，但也會導致磁碟空間沒有釋放出來的問題。通常 SRE 會建立對 VM 的監控告警，當磁碟空間使用率達到一定的百分比（例如 80%）時，就會觸發告警，這樣就可以及時發現磁碟空間不足的問題。遇到上述的狀況要怎麼解決呢？
解決方案💡#
可以使用 compact 指令來壓縮資料庫，這樣就可以釋放出磁碟空間了，例如：
db.runCommand({ compact: '${collection}' })這個指令會對指定的集合進行壓縮，釋放出被標記為可重用的空間，從而降低磁碟空間的使用率。
