本文出处：http://blog.csdn.net/chaijunkun/article/details/7236911，转载请注明。
随着互联网的变革，互联网的内容生成方式也逐渐地从网站生成转为用户生成。这种变化不仅仅是内容生成对象的转变那样简单的问题，随之带来的就是互联网数据的大爆炸（big bang）。社交网络的兴起也给互联网相关技术提出了挑战。
MongoDB应用广泛，作为一款无关系型数据库产品，它具有伸缩性、高性能、开源、模式开放和基于文档等特性。因此很值得研究。
通过本文，我将与你分享：
1. MongoDB如何申请磁盘空间，采用何种策略申请
2. 印证网上流传的32位平台下MongoDB数据库不能大于2GB的说法
既然MongoDB擅长的是海量数据处理，对它进行研究避免不了使用庞大的数据来做测试。好了，问题来了——上哪找庞大的数据呢？
公司里当然有那么多数据了，可是由于保密方面的要求，不能拿来做测试，更不能写出来。因此我想到了一个好东西——CSDN密码库。
这个200+M的小家伙在年前闹得沸沸扬扬，弄得人人自危，掀起了一场改密码风暴，反正也被公布出来了，拿它来做测试不是很好么？
至于从哪里得到的这个密码库，我就不说了，身为ITer的你一定有办法搞到手的。我的这个版本一共有6428632条数据，每条数据的结构都很简单：
用户名 # 密码 # 邮箱
分析的时候只需要一行行地读出来，然后按照“#”分割，最后对每一个字段都trim一下就可以了。
我做本次实验使用的平台如下：
Windows XP SP3（当然是32位版啦）
奔腾E5300 CPU
2G内存
首先按照上一篇文章建立了本地的MongoDB服务（文章链接：http://blog.csdn.net/chaijunkun/article/details/7227967）
然后使用MongoDB-Driver操作MongoDB，使用Morphia做ORM。
下面是我写的数据迁移代码（从密码库txt文件存储至MongoDB）
CSDNData.java
[java] view plaincopy
- package net.csdn.blog.chaijunkun.entities;
- import org.bson.types.ObjectId;
- import com.google.code.morphia.annotations.Entity;
- import com.google.code.morphia.annotations.Id;
- @Entity(value="users", noClassnameStored=true)
- public class CSDNData {
- @Id
- private ObjectId id;
- private Integer idx;
- private String userName;
- private String password;
- private String email;
- public ObjectId getId() {
- return id;
- }
- public void setId(ObjectId id) {
- this.id = id;
- }
- public Integer getIdx() {
- return idx;
- }
- public void setIdx(Integer idx) {
- this.idx = idx;
- }
- public String getUserName() {
- return userName;
- }
- public void setUserName(String userName) {
- this.userName = userName;
- }
- public String getPassword() {
- return password;
- }
- public void setPassword(String password) {
- this.password = password;
- }
- public String getEmail() {
- return email;
- }
- public void setEmail(String email) {
- this.email = email;
- }
- }
在实体中我增加了用于标识文档序号的idx字段。
接下来就是数据转储代码了：
TransformData.java
[java] view plaincopy
- package net.csdn.blog.chaijunkun;
- import java.net.UnknownHostException;
- import net.csdn.blog.chaijunkun.entities.CSDNData;
- import com.google.code.morphia.Datastore;
- import com.google.code.morphia.Key;
- import com.google.code.morphia.Morphia;
- import com.mongodb.Mongo;
- import com.mongodb.MongoException;
- import java.io.BufferedReader;
- import java.io.File;
- import java.io.FileNotFoundException;
- import java.io.FileReader;
- import java.io.IOException;
- import java.io.UnsupportedEncodingException;
- public class TransformData {
- public static void main(String[] args) throws UnknownHostException, MongoException{
- Mongo connection= new Mongo("localhost", 27017);
- Morphia morphia= new Morphia();
- Datastore ds= morphia.createDatastore(connection, "csdn");
- File dataFile= new File("D:\\www.csdn.net.txt");
- FileReader fr;
- Integer idx=1;
- try {
- fr = new FileReader(dataFile);
- BufferedReader br=new BufferedReader(fr);
- String currentLine= null;
- try {
- while((currentLine= br.readLine())!=null){
- //读取操作
- if (currentLine.trim().equals("")){
- continue;
- }
- String[] record= currentLine.split("#");
- if (record.length>=3){
- CSDNData csdnData= new CSDNData();
- csdnData.setIdx(idx);
- csdnData.setUserName(record[0].trim());
- csdnData.setPassword(record[1].trim());
- csdnData.setEmail(record[2].trim());
- Key<CSDNData> key= ds.save(csdnData);
- System.out.println("已存入:"+ key.getId() + ",文档序列:"+ idx);
- }else{
- System.out.println("文档序列"+ idx+ "发生错误:"+currentLine);
- break;
- }
- idx++;
- }
- } catch (UnsupportedEncodingException e) {
- // TODO Auto-generated catch block
- e.printStackTrace();
- } catch (IOException e) {
- // TODO Auto-generated catch block
- e.printStackTrace();
- }
- } catch (FileNotFoundException e) {
- // TODO Auto-generated catch block
- e.printStackTrace();
- }
- }
- }
就这样运行程序，密码库中的数据就开始向MongoDB中传送了。
由于我启动MongoDB服务时使用了参数--directoryperdb，因此会在数据目录下建立csdn目录。
随着数据越来越多，MongoDB中的自动分片算法开始起作用：
[plain] view plaincopy
- C:\MongoDB\csdn>dir
- Volume in drive C has no label.
- Volume Serial Number is F474-EC39
- Directory of C:\MongoDB\csdn
- 2012-02-06 14:59 <DIR> .
- 2012-02-06 14:59 <DIR> ..
- 2012-02-06 14:40 16,777,216 csdn.0
- 2012-02-06 14:40 33,554,432 csdn.1
- 2012-02-06 14:41 67,108,864 csdn.2
- 2012-02-06 14:42 134,217,728 csdn.3
- 2012-02-06 14:45 268,435,456 csdn.4
- 2012-02-06 14:49 536,608,768 csdn.5
- 2012-02-06 14:59 536,608,768 csdn.6
- 2012-02-06 14:40 16,777,216 csdn.ns
- 8 File(s) 1,610,088,448 bytes
- 2 Dir(s) 20,669,665,280 bytes free
- C:\MongoDB\csdn>
最早生成的文件分别是csdn.0和csdn.ns，当0分片存储满后建立1分片（csdn.1文件），可以仔细观察其文件大小
csdn.ns==> 16MB
csdn.0 ==> 16MB
csdn.1 ==> 32MB
csdn.2 ==> 64MB
csdn.3 ==>128MB
csdn.4 ==>256MB
csdn.5 ==>512MB
但是在第7个分片（csdn.6）时发生了问题，第7分片目前大小是512MB，和第6分片大小一致。这如何解释呢？
其实MongoDB在存储时并不是按照实际数据量来严格申请磁盘空间。它会随着当前数据量的多少（说白了就是判断当前到第几个分片了）来动态申请空间，一次申请多少完全取决于前一分片的大小。
例如csdn.0文件默认是16MB，当csdn.1刚出现时，它的大小也是16MB，也就是第一次申请磁盘空间16MB，随后16MB装满了，而该分片就会再次申请16MB空间。
总而言之就是当前分片所占的最大空间将由2次申请磁盘空间来实现的（第一分片除外，固定16MB），而每一次申请的大小都是前一分片的最大尺寸。
为什么在第7分片发生了问题呢？这个就是我要说的下一个问题了：
在MongoDB的README中有如下一段话：
[plain] view plaincopy
- MongoDB uses memory mapped files. If built as a 32 bit executable, you will
- not be able to work with large (multi-gigabyte) databases. However, 32 bit
- builds work fine with small development databases.
翻译如下：
[plain] view plaincopy
- MongoDB使用内存映射文件，如果构建成32位可执行程序，您将不能使其工作在大数据库（若干GB）方式下
我们来计算一下：
csdn.ns（16MB）+csdn.0（16MB）+csdn.1（32MB）+csdn.2（64MB）+csdn.3（128MB）+csdn.4（256MB）+csdn.5（512MB）+csdn.6（512MB）=1536MB，
也就是说在发生问题之前数据库的总大小已经到达了1536MB。这时候由于存储的需求，按照算法，将再次申请512MB空间（csdn.5的大小）给csdn.6。
试想一下，如果申请成功了，数据库的文件将达到多少？1536MB+512MB=2048，正好等于2GB。这与网上的”32位平台下，MongoDB最大不能超过2GB“的说法一致。
那么我是怎么知道出问题了呢？
很简单，代码在传送了5790004条记录后当要写入第5790005条记录时抛出了异常：
[java] view plaincopy
- 已存入:4f2f7a4e5a2768e3dced269b,文档序列:5790001
- 已存入:4f2f7a4e5a2768e3dced269c,文档序列:5790002
- 已存入:4f2f7a4e5a2768e3dced269d,文档序列:5790003
- 已存入:4f2f7a4e5a2768e3dced269e,文档序列:5790004
- Exception in thread "main" com.mongodb.MongoException: can‘t map file memory - mongo requires 64 bit build for larger datasets
根据异常信息我们也可以知道：无法映射内存文件，MongoDB为大数据集需要使用64位构建。