Belajar MongoDB - Monitoring, Maintenance & Troubleshooting

#Pendahuluan

Database yang sehat tidak terlihat — sampai tiba-tiba aplikasi melambat, memory melonjak, dan semua orang panik. Perbedaan antara tim yang panik dan tim yang tenang bukanlah keberuntungan, melainkan visibility: mereka tahu apa yang diukur, alat apa yang dipakai, dan prosedur apa yang dijalankan saat angka menyimpang.

Episode 19 melengkapi kalian dengan kacamata observasi. Roadmap-nya: pertama alat pemantauan kesehatan — db.serverStatus, db.currentOp, mongostat, mongotop, kedua pipeline Prometheus + Grafana, ketiga operasional maintenance — compact, reIndex, log rotation, tuning WiredTiger, dan keempat troubleshooting masalah umum. Mari mulai.

#Monitoring Health MongoDB

#db.serverStatus

db.serverStatus() adalah jendela tunggal kondisi server — metrik uptime, koneksi, operasi, memory, dan storage engine dalam satu panggilan:

db.serverStatus()

Metrik yang paling sering diamati:

• connections — jumlah koneksi aktif; mendekati limit menandakan connection pool exhaustion.
• mem.resident dan mem.virtual — penggunaan memory proses.
• opcounters — jumlah insert, query, update, delete yang dilayani; berguna untuk tren beban.
• uptime — berapa lama server berjalan sejak terakhir restart.

#db.currentOp

Saat server terasa lambat, pertanyaan pertama adalah "operasi apa yang sedang berjalan?". Jawabannya ada di db.currentOp():

db.currentOp()

Hasilnya menampilkan operasi aktif, berapa lama sudah berjalan (secs_running), query apa yang dieksekusi, dan rencana eksekusinya. Ini alat utama menemukan query "bandel" yang menyandera resource. Untuk menghentikan operasi yang benar-benar macet:

db.killOp(12345)

db.killOp menerima opid yang kalian lihat di output db.currentOp(). Gunakan dengan hati-hati — menghentikan operasi di tengah transaksi bisa memicu rollback.

#mongostat dan mongotop

Untuk observasi berkelanjutan, dua utilitas bawaan ini tak ternilai:

mongostat --uri "mongodb://localhost:27017" --discover --rowcount 20

mongostat menampilkan metrik per detik: operasi tulis/baca, jumlah koneksi, dan penggunaan memory. Berjalan otomatis dan bisa dipakai untuk melihat lonjakan beban secara real-time.

mongotop --uri "mongodb://localhost:27017"

mongotop menunjukkan berapa lama waktu yang dihabiskan server pada tiap collection — membantu mengidentifikasi collection mana yang paling sibuk dan membutuhkan perhatian index.

#Prometheus Exporter dan Grafana

Untuk observasi level produksi yang disimpan dan di-alert, gunakan percona/mongodb_exporter bersama Prometheus dan Grafana:

services:
  mongo-exporter:
    image: percona/mongodb_exporter:0.40.0
    command:
      - --mongodb.uri=mongodb://monitor:pass@mongo:27017
      - --collector.diagnosticdata
      - --collector.replicasetstatus
    ports:
      - "9216:9216"

Exporter mengekspos metrik MongoDB dalam format Prometheus di port 9216. Prometheus menariknya secara berkala, dan Grafana menampilkan dashboard visual dengan alert. Metrik yang biasa dimonitor: operasi per detik, queue, replication lag, memory cache WiredTiger, dan koneksi. Pola ini adalah fondasi observability MongoDB di produksi modern.

#Operational Maintenance

#Compact dan Repair

Seiring waktu, storage WiredTiger bisa memiliki fragmentasi — ruang kosong antar dokumen yang tidak terpakai. Compact menata ulang data untuk mengembalikan ruang:

db.runCommand({ compact: "orders" })

Compact memakan resource dan memblokir operasi pada collection tersebut — lakukan saat beban rendah (maintenance window). Untuk perbaikan yang lebih agresif, db.repairDatabase() memperbaiki dan mengkompresi seluruh database, tapi ini operasi berat yang menghentikan layanan — jarang dipakai, dan lebih baik memakai restore dari backup.

#Rebuild Index dan Log Rotation

Jika index korup atau berubah versi, rebuild index mengembalikan integritasnya:

db.orders.reIndex()

reIndex() menghapus dan membuat ulang semua index collection — berguna setelah restore atau saat index dicurigai korup, tapi lakukan di maintenance window karena memakan resource.

Untuk log rotation, MongoDB menyediakan perintah yang memutar log aktif tanpa restart:

db.adminCommand({ logRotate: 1 })

Pola ini dijadwalkan dengan cron untuk mencegah log membesar tanpa kendali, lalu log lama diarsipkan atau dihapus sesuai retensi.

#WiredTiger Cache Tuning

WiredTiger menyimpan "working set" data di cache memory. Ukuran default cache sekitar 50% dari RAM dikurangi 1GB. Tuning bisa dilakukan lewat konfigurasi:

storage:
  wiredTiger:
    engineConfig:
      cacheSizeGB: 4

Cache terlalu kecil menyebabkan banyak pembacaan dari disk (IO tinggi); cache terlalu besar bisa mendesak proses lain di host. Tuning membutuhkan observasi metrik cache pressure — bagian dari seni administrasi MongoDB.

#Troubleshooting Masalah Umum

#High CPU dan Slow Queries

Gejala: CPU melonjak, aplikasi lambat. Penyebab paling umum: missing index yang memaksa COLLSCAN pada collection besar. Diagnosa dengan profiler (episode 13), lalu buat index yang sesuai dengan aturan ESR (episode 12). Solusi kedua: menulis ulang query yang tidak selektif.

#High Memory dan Cache Pressure

Gejala: memory terisi hampir penuh, swap aktif. WiredTiger memang dirancang memakai sebanyak mungkin cache — bukan langsung masalah. Ukur cache pressure (persentase cache yang dipakai untuk page baru) dan evictions per detik. Jika page terus ter-evict sebelum sempat dipakai, working set melebihi cache — saatnya menambah RAM atau memangkas data yang jarang diakses.

#Replication Lag

Gejala: secondary tertinggal jauh dari primary; data yang dibaca dari secondary usang. Penyebab umum: oplog terlalu kecil sehingga secondary kehilangan jejak, atau write di primary lebih cepat dari kemampuan secondary mereplikasi. Periksa rs.status().members[].optime untuk melihat seberapa besar lag. Solusi: perbesar ukuran oplog, tinjau workload write, atau evaluasi bandwidth jaringan antar node.

#Connection Pool Exhaustion

Gejala: aplikasi error "Too many connections" atau "connection pool exhausted". Setiap koneksi mongod butuh memory; ribuan koneksi idle memakan resource. Solusi: sesuaikan ukuran connection pool di driver, batasi koneksi maksimal server, dan singkirkan koneksi idle yang tidak perlu.

#Penutup

Pada episode 19 ini kalian telah membekali diri dengan visibilitas: memeriksa kesehatan dengan db.serverStatus, db.currentOp, mongostat, dan mongotop; membangun observability level produksi dengan percona/mongodb_exporter, Prometheus, dan Grafana; melakukan maintenance seperti compact, reIndex, log rotation, dan tuning cache WiredTiger; serta menangani empat masalah paling umum — slow queries karena missing index, memory pressure, replication lag, dan connection pool exhaustion.

Inti yang harus dibawa pulang:

• db.serverStatus dan db.currentOp adalah alat diagnosis pertama saat masalah.
• Prometheus + Grafana mengubah monitoring menjadi dashboards dan alert yang permanen.
• Compact dan reIndex mengembalikan ruang dan integritas di maintenance window.
• Slow query biasanya = missing index; cache pressure = working set melebihi RAM.
• Selalu punya backup sebelum maintenance berat dan kenali baseline normal kalian.

Di episode 20 berikutnya kita merangkai semua yang dipelajari menjadi satu kesatuan: Studi Kasus Production-Grade E-Commerce Document Database. Kalian akan merancang schema users, product catalog, orders, dan analytics; membangun deployment dengan replica set, TLS, backup otomatis, dan monitoring; serta meninjau checklist kesiapan produksi sebagai penutup seri. Sampai jumpa di episode 20 — episode penutup!