最牛MongoDB灾难恢复（WiredTiger.wt文件损坏，Mongo无法启动）

WiredTiger.wt文件是mongoDB的元数据文件，存储了其他数据库表的元数据信息。笔者最近遇到了WiredTiger.wt文件损坏的情况，MongoDB无法启动，数据库中的重要数据危在旦夕...

一、网上大多数文章的恢复方案 - 使用wt工具对数据进行打捞

由于笔者之前没有接触过MongoDB，对其知之甚少，只能参考网上的文章来试图恢复数据。看了下网上的文章，大多是说通过wt工具来打捞数据。然而wt工具打捞数据，需要WiredTiger.wt文件是完好可用，并不适用于笔者遇到的情形。

二、源码面前，了无秘密 - 读源码，直接从wt数据文件恢复数据

网上的恢复方案不对症，无奈只能另寻他法。

通过阅读wiredtiger的代码发现，wt数据文件中，数据库记录以bson格式存储的，并默认通过snappy进行了压缩，数据默认没有进行加密

1. wt数据文件结构分析

使用vim的十六进制模式观察collection*.wt数据文件发现：

wt数据文件的前4096字节是该wt文件的元数据信息
wt数据文件从4096开始存储数据库记录
wt数据文件的记录对齐4096

把视线聚焦到单独的某个记录上：

0001000: 0000 0000 0000 0000 0100 0000 0000 0000  ................

0001010: 70e2 0000 0200 0000 0705 0000 0060 0000  p............`..

0001020: fa49 5207 0100 0000 0581 80e2 c1c2 42e2  .IR...........B.

0001030: 0000 105f 6964 0057 0000 0010 7573 6572  ..._id.W....user

0001040: 9454 0000 0000 0000 b0c4 0330 5f69 6400  .T.........0_id.

0001050: e6a2 675c 1074 6173 6b01 0df0 4402 0000  ..g\.task...D...

0001060: 0002 696d 6167 655f 6e61 6d65 002f 0000  ..image_name./..

0001070: 006c 796d 7068 5f6e 6f64 655f 6d69 6372  .lymph_node_micr

0001080: 6f73 636f 7065 5753 495f 3139 3032 3238  oscopeWSI_190228

0001090: 5f31 3930 3330 3839 3231 312e 7376 7300  _1903089211.svs.

00010a0: 1069 053f e869 6400 7f09 0000 026a 736f  .i.?.id......jso

在wiredtiger源码中定义每个数据数记录的存储格式：

00 - 07 字节，recno，记录编号，关系不大
00 - 15 字节，write_generation
16 - 19 字节，记录解压后的size（记录默认是通过snappy压缩的），用于解压
28 - 31 字节，在源码没找到，但是通过观察，应该是该记录的存储size，对齐4096，用于记录读取

2. 记录读取及snappy解压

从记录头部读取头部64字节的数据，从而解析到：

记录解压后size，后文称 decompress_size
记录存储size，后文称 store_size

从记录开头读取 store_size 字节的数据，跳过WT_BLOCK_COMPRESS_SKIP字节，对其后数据进行snappy解压，解压后数据总大小应为 decompress_size 。

3. 从记录中提取bson格式的数据

记录解压后，前面的很多字节并不是bson的数据，笔者也没详细去看前面的字节到底是什么，而是通过一个巧办法暴力地提取了bson格式的数据。

bson格式的前4个字节是bson数据的size，后面的数据会以类型、名称、值这样的形式存储，具体可参考网上关于bson格式解释的文章

0001000: 0000 0000 0000 0000 0100 0000 0000 0000  ................

0001010: 70e2 0000 0200 0000 0705 0000 0060 0000  p............`..

0001020: fa49 5207 0100 0000 0581 80e2 c1c2 42e2  .IR...........B.

0001030: 0000 105f 6964 0057 0000 0010 7573 6572  ..._id.W....user

数据库记录中有个 _id 这样的字段、该字段的类型为32位数值，在bson中该类型表示为 0x10，因此这个32位数值类型的_id，会存储为105f 6964。其中，10是类型，5f 6964是_id，其后的32位存储了它的实际数值。
由于_id是bson数据中的第一个字段，根据bson格式定义，105f 6964前面的4个字节 42e2 0000是bson数据的大小，也就是bson数据的起始位置。

通过该寻找105f 6964，可以定位到bson数据的起始位置，并将bson数据存储成bson文件，如xxx.bson

4. 使用bsondump来解析bson文件，得到数据

[root@h-100 ~]# bsondump xxx.bson

三、切记、切记

使用MongoDB时，像WiredTiger.wt这样重要并不大的文件，多做备份，避免不必要的麻烦

五、关注笔者

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