一、背景
作为NoSQL的优秀代表-mongodb数据库，在很多互联网公司得到广泛应用，不同的公司，mongodb数据量从几个GB到几个TB不等。无论数据量大小，都面临一个同样的问题：备份。
目前，常用的mongodb备份方案如下：
1）mongodump/mongoexport备份
这是mongodb官方提供的工具，属于逻辑备份，适合于数据量不大的情况（比如<50GB），在数据量比较大的情况下显得力不从心。
2）冷备份
所谓冷备份，就是停止mongodb服务，拷贝数据文件。优点是备份速度快，缺点是：需要停止服务，对应用服务影响比较大；在高并发情况下，可能无法追上同步。
如果为了不影响应用服务，专门部署一个备份节点，缺点也很明显：资源浪费。
那么，有没有mongodb在线热备份（物理备份）的方法呢？有，这就是createBackup，接下来详细探讨一下。
二、MongoDB HotBackup
1）mongodb版本
首先说明一点，mongodb官方版本不支持hot backup，percona mongodb 3.2及以上版本开始支持。本文使用的是percona mongodb 3.2.17版本，建议使用percona mongodb3.2最新版本。
2）存储引擎
percoan mongodb 3.2支持多种引擎，包括WiredTiger、mmapv1、rocksdb、inMemory、PerconaFT等，其中，WiredTiger和rocksdb支持hot backup操作，实现在线热备份；mmapv1库级锁，不建议使用；PerconaFT接下来会被废弃，不建议使用
建议：根据具体场景，选择WiredTiger或者rocksdb引擎。
3）备份类型
createBackup备份属于物理备份，备份mongodb的数据文件。
说明：此处的物理备份不包括mongodb配置文件，keyFile等，需要用户自行备份。
4）热备命令
下载软件包：
centos 6.x：
centos 7.x：
解压生成mongodb二进制文件目录，不需要编译安装，然后启动mongod，执行：
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> use admin > db.runCommand({createBackup: 1,backupDir: "<backupDir>"}) |
建议：在mongodb副本集的secondary节点上执行上述命令，并且，backupDir目录可以为空或者不存在，mognodb会自行创建，如果该目录已经存在备份文件，此次备份可能失败报错。
备份创建的所有文件均位于backupDir目录下，如图所示：
5）备份粒度
该操作会备份整个mongodb实例，包括系统db文件、WT引擎文件和用户db文件
不支持单个db级别的备份。
6）恢复数据
备份文件可以用于恢复数据，也可以用于做从库。
把备份文件连同mongodb配置文件等放置于mongodb数据目录下，然后启动mongodb服务。如果是做从库，可以在mongodb副本集主库里执行rs.add(“<ip1>:<port1>”)。ip1是恢复节点的IP，port1是恢复节点的端口。
三、备份原理探讨
主要源文件：
backup_commands.cpp
wiredtiger_kv_engine.cpp
1、mongodb调用文件系统API，验证backupDir参数设置
如果backupDir不是绝对路径，那么报错退出；否则自动创建该目录；如果该目录已经存在备份文件，那么报错退出。
2、刷新wt文件
调用函数：WiredTigerKVEngine::flushAllFiles
将文件cache信息刷新到磁盘上
3、执行热备操作
在backupDir创建journal文件夹
在新的session开启backupcursor；需要获取CHECKPOINT LOCK、SCHEMA LOCK、HOT_BACKUP LOCK；hot backup是单线程，同一时间内，只能有一个hot backup在执行。
3.3 拷贝目录中的所有文件
此处的目录包括mongodb数据目录（dbpath）下的目录，包括admin、local、以业务db命名的目录。
如果目标路径backupDir不存在这些目录，自动创建。
4、拷贝存储引擎元信息文件storage.bson WiredTiger
5、备份结束，释放LOCK
以上是hot backup大致过程，也是笔者对mongodb hot backup的一个初步探索，仅供参考，欢迎交流。
四、总结
和MySQL在线热备类似，createBackup备份同样涉及到LOCK操作，对应用服务还是有一点影响的，所以，建议在流量低峰期（比如夜间或者凌晨）在secondary节点执行备份，最大限度降低对业务的影响。
原文公众号： EKX技术俱乐部
