Construções de índice em coleções preenchidas

Comparação de Construções em Foreground e Background

As versões anteriores do MongoDB suportavam a construção de índices em primeiro plano ou em segundo plano. As compilações de índice em primeiro plano eram rápidas e produziam estruturas de dados de índice mais eficientes, mas exigiam o bloqueio de todo o acesso de leitura-gravação ao banco de dados pai da coleção que estava sendo indexada durante a compilação. As compilações de índices em segundo plano foram mais lentas e tiveram resultados menos eficientes, mas permitiram acesso de leitura e gravação ao banco de dados e suas coleções durante o processo de construção.

As compilações de índice agora obtêm um bloqueio exclusivo somente na coleção que está sendo indexada durante o início e o fim do processo de compilação para proteger as alterações de metadados. O restante do processo de compilação usa o comportamento de produção de compilações de índices em segundo plano para maximizar o acesso de leitura e gravação à coleção durante a compilação. As criações de índices ainda produzem estruturas de dados de índices eficientes, apesar do comportamento de bloqueio mais permissivo.

O desempenho otimizado da construção de índice está pelo menos no mesmo nível das construções de índice em segundo plano. Para volumes de trabalho com poucas ou nenhuma atualização recebida durante o processo de construção, as compilações de índice otimizadas podem ser tão rápidas quanto uma compilação de índice de primeiro plano nesses mesmos dados.

Use db.currentOp() para monitorar o progresso das construções de índice em andamento.

O MongoDB ignora a opção de construção do índice background se especificada para createIndexes ou seus ajudantes de shellcreateIndex()ecreateIndexes().

Violações de Restrições Durante a Construção de Índices

Para índices que impõem restrições à coleção, como índices exclusivos, o mongod verifica todos os documentos pré-existentes e escritos simultaneamente em busca de violações dessas restrições após a conclusão da criação do índice. Documentos que violam as restrições do índice podem existir durante a construção do índice. Se algum documento violar as restrições de índice no fim da compilação, o mongod encerrará a compilação e gerará um erro.

Por exemplo, considere uma coleção preenchida inventory. Um administrador deseja criar um índice único no campo product_sku. Se algum documento na coleção tiver valores duplicados para product_sku, a construção do índice ainda poderá ser iniciada com êxito. Se alguma violação ainda existir no fim da construção, o mongod encerrará a construção e gerará um erro.

Da mesma forma, um aplicativo pode gravar documentos com êxito na coleção inventory com valores duplicados de product_sku enquanto a compilação do índice está em andamento. Se ainda houver alguma violação no fim da construção, o mongod encerrará a construção e vai gerar um erro.

Para reduzir o risco de falha nas construções de índices devido a violações de restrições:

• Valide que nenhum documento na coleção viola as restrições de índices.

• Pare todas as gravações na coleção de aplicativos que não podem garantir operações de gravação sem violação.

Máximo de Construções de Índices Simultâneas

Por padrão, o servidor permite até três compilações de índice simultâneas. Para alterar o número de compilações de índice simultâneas permitidas, modifique o parâmetro maxNumActiveUserIndexBuilds.

Se o número de construções de índices simultâneas atingir o limite especificado por maxNumActiveUserIndexBuilds, o servidor bloqueará construções de índices adicionais até que o número de construções de índices simultâneas caia abaixo do limite.

Construções de Índices Durante Volumes de Trabalho com Uso Intenso de Gravação

As construções de índices durante períodos de tempo em que a coleção de destino está sob carga de gravação pesada pode resultar em desempenho de gravação reduzido e construções de índices mais longas.

Considere a possibilidade de designar uma janela de manutenção durante a qual os aplicativos parem ou reduzam as operações de gravação na coleção. Inicie a compilação do índice durante essa janela de manutenção para mitigar o impacto negativo potencial do processo de compilação.

Memória (RAM) Disponível do Sistema Insuficiente

O createIndexes permite criar um ou mais índices em uma coleção. createIndexes usa uma combinação de memória e arquivos temporários no disco para concluir as compilações de índices. O limite padrão de uso de memória para createIndexes é de 200 megabytes, compartilhados entre todos os índices criados usando um único comando createIndexes. Após o limite de memória ser alcançado, o createIndexes utiliza arquivos de disco temporários em um subdiretório denominado _tmp dentro do diretório --dbpath para concluir a compilação.

Você pode substituir o limite de memória configurando o parâmetro do servidor maxIndexBuildMemoryUsageMegabytes. A definição de um limite de memória maior pode resultar na conclusão mais rápida das compilações de índices. No entanto, um limite muito alto em relação à RAM não utilizada no seu sistema pode resultar no esgotamento da memória e no desligamento do servidor.

Se a máquina host tiver RAM livre disponível limitada, talvez seja necessário agendar um período de manutenção para aumentar a RAM total do sistema para poder modificar o uso da RAM mongod.

Construções de Índices Interrompidas em um Primário mongod

A partir do MongoDB 5.0, se o mongod primário executar uma limpeza shutdown com "force" : true ou receber um sinal SIGTERM durante a criação de um índice e o commitQuorum estiver definido como o padrão votingMembers, o progresso da criação do índice será salvo no disco. O mongod recupera automaticamente a criação de índices quando é reiniciado e continua a partir do checkpoint salvo. Nas versões anteriores, se a criação de índices for interrompida, ela terá que ser reiniciada desde o início.

Construções de Índices Interrompidas em um Secundário mongod

A partir do MongoDB 5.0, se um mongod secundário executar uma limpeza shutdown com "force" : true ou receber um sinal SIGTERM durante a criação de um índice e o commitQuorum estiver definido como o padrão votingMembers, o progresso da criação do índice será salvo no disco. O mongod recupera automaticamente a criação de índices quando é reiniciado e continua a partir do checkpoint salvo. Nas versões anteriores, se a criação de índices for interrompida, ela terá que ser reiniciada desde o início.

O mongod pode executar o processo de inicialização enquanto o índice de recuperação é construído.

Se você reiniciar o mongod como autônomo (ou seja, removendo ou comentando replication.replSetName ou omitindo --replSetName), o mongod não pode reiniciar a compilação do índice. A compilação permanece no estado pausado até que seja droppedmanualmente.

Construções de Índices Interrompidas em Standalone mongod

Se o mongod for desligado durante a criação de índices, o trabalho de criação de índices e todo o progresso será perdido. Reiniciar o mongod não reinicia a construção do índice. Você deve reemitir a operação createIndex() para reiniciar a compilação do índice.

Rollbacks durante o Processo de Construção

A partir do MongoDB 5.0, se um nó for revertido para um estado anterior durante a compilação do índice, o progresso da compilação do índice será salvo no disco. Se ainda houver trabalho a ser feito quando a reversão for concluída, o mongod recuperará automaticamente a compilação do índice e continuará a partir do ponto de verificação salvo.

O MongoDB pode pausar uma construção de índice em andamento para realizar uma reversão.

• Se o rollback não reverter a construção do índice, o MongoDB reiniciará a construção do índice após concluir o rollback.

• Se o rollback reverter a construção de índices, você deverá recriar o(s) índice(s) após a conclusão do rollback.

Verificações de Consistência de Índices para Coleções fragmentadas

Uma collection fragmentada terá um índice inconsistente se a coleção não tiver exatamente os mesmos índices (inclusive as opções de índice) em cada shard que contiver blocos para a coleção. Embora os índices inconsistentes não devam ocorrer durante as operações normais, podem ocorrer, por exemplo:

• Quando um usuário está criando um índice com uma restrição de chave unique e um fragmento contém um bloco com documentos duplicados. Nesses casos, a operação de criação do índice pode ser bem-sucedida nos fragmentos sem duplicatas, mas não no fragmento com duplicatas.

• Quando um usuário está criando um índice nos fragmentos de maneira contínua (ou seja, criando manualmente o índice um a um nos fragmentos), mas não consegue criar o índice para um fragmento associado ou cria incorretamente um índice com especificação diferente.

O servidor de configuração primário verifica periodicamente se há inconsistências de índice nos fragmentos das coleções fragmentadas. Para configurar essas verificações periódicas, consulte enableShardedIndexConsistencyCheck e shardedIndexConsistencyCheckIntervalMS.

O comando serverStatus retorna o campo shardedIndexConsistency para relatar inconsistências de índice quando executado no servidor de configuração primário.

Para verificar se uma collection fragmentada tem índices inconsistentes, consulte Localizar índices inconsistentes em shards.

Observe as Construções de Índices Interrompidas e Retomadas nos Registros

Enquanto um índice está sendo construído, o progresso é escrito no registro do MongoDB. Se uma compilação de índice for interrompida e retomada, haverá mensagens de registro com campos como estes:

 "msg":"Index build: wrote resumable state to disk",
 "msg":"Found index from unfinished build",