mongodb数据文件格式

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本文适合于对mongodb有一定了解的朋友阅读。

mongodb的数据文件存在dbpath选项指定的目录里。每个库(database)都有一系列的文件：dbname.ns, dbname.0, dbname.1, ...数据文件也叫pdfile，意思是Portable Data File。

dbname.ns文件

dbname.ns文件存储命名空间信息。在mongodb里，每个collection都具有一个命名空间，名字为dbname.collection_name。dbname.ns文件存储的是一个哈希表节点数组。key是根据命名空间的名字，value是命名空间信息。哈希表节点的大小是628字节，dbname.ns文件的默认大小是16M，一共可以存放26715个命名空间。nssize选项可以设置dbname.ns文件的大小。

相关代码类

• NamespaceIndexNamespaceIndex is the ".ns" file you see in the data directory
• NamespaceDetails命名空间信息，存储在哈希表节点里面。
• HashTable哈希表实现

dbname.<#>系列文件

dbname.<#>系列文件存储了每个库的所有数据，其文件格式为

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DataFileHeader
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Extent (for a particular namespace)
  Record
  ...
  Record (some chained for unused space)
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more Extents...
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DataFileHeader是数据文件的头部，后面的部分为Extent。文件空间的分配以Extent为单位。每个命名空间的所申请的Extent形成一个双向链表，表头和表尾存在命名空间信息里。Record即记录，在Extent里分配，每个Extent里的所有Record形成一个双向链表，表头和表尾存在Extent头部。可以想到，对命名空间的所有Record的遍历方法为：遍历Extent链表，对每个Extent，遍历其Record链表。空闲的Record(Extent里剩余的空间、或者Record被删除)，称作DeleteRecord，根据其大小，形成19个单向链表（表头也存在命名空间里）。可以想到，申请一个Record的方法：先从空闲的Record里面找；如果找不到，则分配新的Extent。

当一个命名空间被删除的时候，它的所有的Extent都会挂到名为$freelist的collection的Extent链表中。那么，分配Extent的时候，会先从$freelist的Extent链表中寻找。如果找不到，就申请新的Extent。

相关代码类

• DataFileHeader
• Extent
• DeletedRecord、Record