MongoDB 數據庫詳解，以及 MongoDB4.0版本的安裝

時間 2020-01-02

標籤 mongodb 數據庫詳解以及 mongodb4.0 版本安裝欄目 MongoDB 简体版

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MongoDB 簡介

MongDB 是一款跨平臺，面向文檔的數據庫，能夠實現高性能，高可用性，而且可以輕鬆擴展，是一個基於分佈式文件存儲的開源數據庫系統。在高負載的狀況下，添加更多的節點，能夠保證服務器性能。
MongoDB 也是一個介於關係數據庫和非關係數據庫之間的產品，是非關係數據庫當中功能最豐富，最像關係數據庫的。不採用關係模型主要是爲了得到更好的拓展性，MongoDB 再也不有「行」(row)的概念，其運行方式主要基於兩個概念：集合(collection)與文檔(document)。linux

MongoDB 的特色

MongoDB 的特色包括面向集合存儲、模式自由、豐富的查詢語句和多級索引、複製集機制、易於水平拓展、可插入存儲引擎、跨平臺多語言支持等。

MongoDB 安裝簡單，提供了面向文檔存儲功能，操做起來比較容易上手。

MongoDB 提供了複製、高可用性和自動分片功能。若是負載增長（須要更多的存儲空間和更強的處理能力），它能夠分佈在計算機網絡中的其餘節點上，這就是所謂的分片。

Mongo 支持豐富的查詢表達式。查詢指令使用 JSON 形式的標記，可輕易查詢文檔中內嵌的對象及數組。

MongoDB 支持各類編程語言：Ruby、Python、Java、C++、PHP、C# 等各類語言。

MongoDB 適用領域

MongoDB 能夠爲 Web 應用提供可拓展的高性能數據存儲解決方案。MongoDB 主要適用領域有網站數據、分佈式場景、數據緩存和 JSON 文檔格式存儲。適合大數據量、高併發、弱事務的互聯網應用，其內置的水平拓展機制提供了從幾百萬到十億級別的數據處理能力，能夠很好地知足 Web2.0 和移動互聯網應用數據存儲的要求。ios

MongoDB 4.0 的安裝

MongoDB 提供了 Linux 平臺上的安裝包，能夠從官方網站 http://www.mongodb.org/downloads 下載。本次咱們選擇使用最新版 MongoDB4.0 來安裝並實驗。mongodb

下載 MongoDB4.0 軟件包數據庫

wget https://fastdl.mongodb.org/linux/mongodb-linux-x86_64-4.0.0.tgz
tar zxvf mongodb-linux-x86_64-4.0.0.tgz -C /opt
mv /opt/mongodb-linux-x86_64-4.0.0/ /usr/local/mongodb

建立MongoDB 的數據存儲目錄，日誌存儲目錄，配置文件

# mkdir /data/mongodb1
# mkdir /data/logs/mongodb
# touch /data/logs/mongodb/mongodb1.log
# chmod -R 777 /data/logs/mongodb/mongodb1.log
# vim /usr/local/mongodb/mongodb1.conf  //添加下面的行
dbpath=/data/mongodb1    #數據存儲目錄
logpath=/data/logs/mongodb/mongodb1.log    #日誌文件
port=27017    #默認服務器端口
logappend=true    #使用追加方式寫日誌
fork=true    #後臺運行
maxConns=5000  #最大同時鏈接數，默認2000
storageEngine=mmapv1    #指定存儲引擎爲內存映射文件

設置內核參數編程

echo 0 > /proc/sys/vm/zone_reclaim_mode
sysctl -w vm.zone_reclaim_mode=0    #永久設置
echo never > /sys/kernel/mm/transparent_hugepage/enabled
echo never > /sys/kernel/mm/transparent_hugepage/defrag

設置系統環境變量，方便使用vim

echo 'export MONGODB_HOME=/usr/local/mongodb' >> /etc/profile
echo 'export PATH=$PATH:$MONGODB_HOME/bin' >> /etc/profile
source /etc/profile

啓動 mongodb 服務進程，查看端口（默認27017）數組

mongod --config /usr/local/mongodb/mongodb1.conf  #開啓MongoDB
mongod --config /usrlocal/mongodb/mongodb1.conf --shutdown  #中止MongoDB
netstat -ntap | grep mongod
mongo --port 27017
# 進入mongo數據庫，如果不指定端口默認進27017端口

建立多實例
在單臺服務器資源充分的狀況下，可使用多實例，以便充分使用服務器資源（只須要修改數據存儲目錄、日誌文件及端口號並建立相應目錄便可）

cd /usr/local/mongodb/
cp mongodb1.conf mongodb2.conf
vim mongodb2.conf   #修改以下
# dbpath=/data/mongodb2    #數據存儲目錄
# logpath=/data/logs/mongodb/mongodb2.log    #日誌文件
# port=27018    #默認服務器端口
# logappend=true    #使用追加方式寫日誌
# fork=true    #後臺運行
# maxConns=5000  #最大同時鏈接數，默認2000
# storageEngine=mmapv1    #指定存儲引擎爲內存映射文件
mkdir /data/mongodb2
touch /data/logs/mongodb/mongodb2.log
chmod -R 777 /data/logs/mongodb/mongodb2.log
mongod --config /usr/local/mongodb/mongodb2.conf  #開啓多實例

MongoDB 邏輯存儲結構

MongoDB 的邏輯結構主要由文檔（document）、集合（collection）和數據庫（database）三部分組成。其中文檔是 MongoDB 的核心概念，它是 MongoDB 邏輯存儲的最小單元，至關於關係型數據庫中的一行記錄，多個文檔組成集合，集合至關於關係型數據庫中的表的概念，多個幾個組成數據庫。緩存

SQL 術語/概念	MongoDB 術語/概念	解釋/說明
database	database	數據庫
table	collection	數據庫表/集合
row	document	數據記錄行/文檔
column	field	數據字段/域
index	index	索引
table joins		錶鏈接，MongoDB不支持
primary key	primary key	主鍵，MongoDB自動將 _id字段設置爲主鍵

MongoDB 基本操做

登陸、退出安全

#本地登陸（默認實例端口號：--port=27017，能夠不寫）
> mongo
#登陸遠程主機的實例
> mongo --host 192.168.1.2 --port =27017
#退出MongoDB
> exit

數據庫操做服務器

#建立數據庫（若是數據庫不存在，則建立數據庫，不然切換到指定數據庫）
> use school
#查看全部數據庫
> show dbs
#刪除school數據庫
> use school
> db.dropDatabase()
#顯示數據庫操做命令
> db.help()

集合
MongoDB 的數據保存在集合中，全部存儲在集合中的數據都是 Binary JSON 格式，簡稱 BSON。BSON 是一種相似於 JSON 的二進制形式的存儲格式。
```
#建立info集合
> db.createcollection('info')
#查看集合
方法一：
> show tabels
方法二：
> show colletctions
#顯示info集合操做命令
> db.info.help()
```

文檔（增、刪、改、查）
插入

#插入一條記錄
> db.info.insert({"id":1,"name":"jack","hobby":["game","talk","sport"]})
#向指定集合中插入一條文檔數據
> db.collection.insertOne()
#向指定集合中插入多條文檔數據
> db.collection.insertMany()
#經過循環批量插入數據
> for(var i=1;i<100;i++)db.info.insert({"id":i,"name":"jack"+i})

刪除

#刪除info集合中id=1的文檔
> db.info.remove({"id":"1"})

修改

#修改info集合id=1的name值爲"zhangsan"文檔
db.info.update({"id":"1"},{$set:{"name":"wzn"}})

查詢

#查詢info集合全部文檔
> db.info.find()
#查詢info集合id爲1的文檔
> db.info.findOne({id:1})
#統計記錄數
> db.info.count()

備份、恢復數據庫

導入導出
導出：mongoexport
導入：mongoimport
選項： -d 指定數據庫名稱；-c 指定集合名稱；-f 指定導出哪些列；-o 指定要導出的文件名；-q：指定導出數據的過濾條件。具體命令經過 --help 查看。
備份與恢復
備份：mongodump
恢復：mongorestore
選項：
1 ： -h 指定Mongodb所在服務器的地址也能夠指定端口。（例：-h 127.0.0.1:27017）
2 ： -d ：須要備份的數據庫實例。
3 ： -o ：備份數據存放的目錄該目錄需提早建立。

複製數據庫

> db.copyDatabase("db1","db2")     //複製數據庫db1 到db2 中

克隆集合

把數據庫 db1 的 info 集合克隆到實例端口：27018

# mongo --port 27018
# db.runCommand({"cloneCollection":"db1.info","from":"localhost:27017"})

MongoDB 安全管理

MongoDB 安全管理主要包括 MongoDB 的安全訪問控制以及用戶權限分配。

限定監聽特定 IP 和端口

# vim /usr/local/mongodb/mongodb1.conf
# 只綁定內網卡地址
bind_ip=localhost(ip)
# 只監聽指定的端口
port=27017

受權啓動
內置數據庫用戶：read、readWrite
數據庫管理角色：dbAdmin、dbOwner、userAdmin

超級用戶角色：root

#在db1數據庫建立超級用戶root,密碼：123123
> use db1
> db.createUser({"user":"root","pwd":"123123","roles":["root"]})
> exit
#
#關閉 mongodb 服務
mongod -f /usr/local/mongodb/mongodb1.conf --shutdown
#
# 使用帶認證參數的方式啓動 mongodb 服務
mongod -f /usr/local/mongodb/mongodb1.conf --auth
#
# 此時查詢數據不顯示內容，須要進行受權認證
> use db1
> db.auth("root":"123123")
#
# 固然，實際狀況中，咱們能夠修改配置文件，
#這樣別人在訪問咱們的 MongoDB 時，咱們能夠指定一個有相應權限的用戶給他進行登陸並操做
vim /usr/local/mongodb/mongodb1.conf
auth=true    //添加

進程管理
查看當前正在運行的進程(獲取高消耗資源的進程opid）
```
> db.currentOp()
```
終止正在運行的高消耗資源的進程（括號內跟上面獲取到的opid值）
```
> db.killOp(opid)
```

MongoDB 監控

查看數據庫實例的狀態信息
```
> db.serverStatus()
```
查看當前數據庫的統計信息
```
> db.status()
```
查看集合統計信息
```
> db.users.status()
```
查看集合大小
```
> db.users.dataSize()
```
此外，咱們能夠經過 Web 界面查看系統監控信息，只須要修改配置文件
```
# vim /usr/local/mongodb/mongodb1.conf
httpinterface=true    //添加
```
經過 Web 頁面能夠看到：
1)當前 MongoDB 的全部鏈接
2)各個數據庫和集合的訪問統計，包括：Reads、Writes、Queries、GetMores、Inserts、Updates、Removes
3)寫鎖的狀態
4)日誌文件的最後幾百行
5)全部的 MongoDB 命令
第三方監控工具咱們能夠經過 Nagios 中配置使用 MongoDB 插件來監控 MongoDB 數據庫。