MongoDB logicalSession打满导致业务出现cannot add session into the cache

一、背景阐述

谈到MongoDB“ cannot add session into the cache”异常不得不从一个MongoDB的BUG说起，即https://jira.mongodb.org/browse/SERVER-39044。最早遇到这个问题的时候是在19年的时候，当时MongoDB4.0产品刚上线样子，经常会遇到当实例的请求量累积达到一定数量后，实例不能执行新的查询，即报错“ cannot add session into the cache”。最开始我们认为是这个上述BUG导致，只能通过重启解决。这对于非常敏感的数据库业务是无法接受的，更致命的是这种触发条件随时都可能出现，所以迫使不少对MongoDB4.0新特性没有业务依赖的用户只能回退到MongoDB3.6。很久之后，我们发现MongoDB3.6 及以上版本的副本集去掉分片sharding.clusterRole配置项可以完美解决这个问题。

然后，最近遇到的MongoDB“ cannot add session into the cache”异常却不是sharding.clusterRole配置项参数引起的，而是由于MongoDB logicalSession打满导致。

推荐两篇logicalSession相关的文章：（1）叮咚买菜自建MongoDB上云实践、（2）mongo can not add session to cache问题排查和解决。

二、MongoDB Session逻辑会话模块

2.1 了解 logicalSession

官网介绍：https://docs.mongodb.com/manual/reference/server-sessions/

从MongoDB-3.6版本开始，MongoDB开始逐步支持单文档事务，从而开始引入session逻辑会话模块。不论是副本集mongod还是分片集群的mongos，都会启动一个定时器刷新cache中缓存的session信息到config库的system.session表中。官方默认logicalSessionRefreshMillis刷新时间是5min。

（1）sessions会话信息统计方法

db.serverStatus().logicalSessionRecordCache
{
        "activeSessionsCount" : 1000000,                      # logicalSession实时数量统计，最大100w
        "sessionsCollectionJobCount" : 1688,
        "lastSessionsCollectionJobDurationMillis" : 1344,
        "lastSessionsCollectionJobTimestamp" : ISODate("2022-01-15T14:07:38.978Z"),
        "lastSessionsCollectionJobEntriesRefreshed" : 0,
        "lastSessionsCollectionJobEntriesEnded" : 0,
        "lastSessionsCollectionJobCursorsClosed" : 0,
        "transactionReaperJobCount" : 0,
        "lastTransactionReaperJobDurationMillis" : 0,
        "lastTransactionReaperJobTimestamp" : ISODate("2022-01-17T11:02:38.976Z"),
        "lastTransactionReaperJobEntriesCleanedUp" : 0
}

（2）输出参数说明

2.2 logicalSession引发的问题和解决建议

问题汇总：

（1）logicalSession打满100w导致数据库查询异常，报错cannot add session into the cache
（2）logicalSession周期性（默认5min）刷新，导致业务IO抖动。

解决建议：

（1）针对 logicalSession打满的问题，数据库侧：建议可以调低 logicalSession周期性刷新时间，由默认logicalSessionRefreshMillis 5min调整为2min或者更短些，但不建议过短，物极必反；业务侧：建议优化掉不必要的短连接请求，或者必要时采用长连接。

（2）针对 logicalSession刷新带来的性能问题，数据库侧：建议可以使用分片集群，打散业务请求到不同数据分片上，避免单节点session堆积，定时刷新update config库的system.sessions表时，消耗大量IO，导致业务突刺抖动；业务侧：如果业务类型大多为长连接请求，建议适当调大logicalSessionRefreshMillis默认值，减少周期性刷新频率或者通过连接池控制logicalSession cache数量。

作者：UStarGao
链接：https://www.starcto.com/mongodb/273.html
来源：STARCTO
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