MongoDB 数据库详解，以及 MongoDB4.0版本的安装

时间 2020-01-02

标签 mongodb 数据库详解以及 mongodb4.0 版本安装栏目 MongoDB 繁體版

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MongoDB 简介

MongDB 是一款跨平台，面向文档的数据库，能够实现高性能，高可用性，而且可以轻松扩展，是一个基于分布式文件存储的开源数据库系统。在高负载的状况下，添加更多的节点，能够保证服务器性能。
MongoDB 也是一个介于关系数据库和非关系数据库之间的产品，是非关系数据库当中功能最丰富，最像关系数据库的。不采用关系模型主要是为了得到更好的拓展性，MongoDB 再也不有“行”(row)的概念，其运行方式主要基于两个概念：集合(collection)与文档(document)。linux

MongoDB 的特色

MongoDB 的特色包括面向集合存储、模式自由、丰富的查询语句和多级索引、复制集机制、易于水平拓展、可插入存储引擎、跨平台多语言支持等。

MongoDB 安装简单，提供了面向文档存储功能，操做起来比较容易上手。

MongoDB 提供了复制、高可用性和自动分片功能。若是负载增长（须要更多的存储空间和更强的处理能力），它能够分布在计算机网络中的其余节点上，这就是所谓的分片。

Mongo 支持丰富的查询表达式。查询指令使用 JSON 形式的标记，可轻易查询文档中内嵌的对象及数组。

MongoDB 支持各类编程语言：Ruby、Python、Java、C++、PHP、C# 等各类语言。

MongoDB 适用领域

MongoDB 能够为 Web 应用提供可拓展的高性能数据存储解决方案。MongoDB 主要适用领域有网站数据、分布式场景、数据缓存和 JSON 文档格式存储。适合大数据量、高并发、弱事务的互联网应用，其内置的水平拓展机制提供了从几百万到十亿级别的数据处理能力，能够很好地知足 Web2.0 和移动互联网应用数据存储的要求。ios

MongoDB 4.0 的安装

MongoDB 提供了 Linux 平台上的安装包，能够从官方网站 http://www.mongodb.org/downloads 下载。本次咱们选择使用最新版 MongoDB4.0 来安装并实验。mongodb

下载 MongoDB4.0 软件包数据库

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 的数据存储目录，日志存储目录，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    #数据存储目录
logpath=/data/logs/mongodb/mongodb1.log    #日志文件
port=27017    #默认服务器端口
logappend=true    #使用追加方式写日志
fork=true    #后台运行
maxConns=5000  #最大同时链接数，默认2000
storageEngine=mmapv1    #指定存储引擎为内存映射文件

设置内核参数编程

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

设置系统环境变量，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

启动 mongodb 服务进程，查看端口（默认27017）数组

mongod --config /usr/local/mongodb/mongodb1.conf  #开启MongoDB
mongod --config /usrlocal/mongodb/mongodb1.conf --shutdown  #中止MongoDB
netstat -ntap | grep mongod
mongo --port 27017
# 进入mongo数据库，如果不指定端口默认进27017端口

建立多实例
在单台服务器资源充分的状况下，可使用多实例，以便充分使用服务器资源（只须要修改数据存储目录、日志文件及端口号并建立相应目录便可）

cd /usr/local/mongodb/
cp mongodb1.conf mongodb2.conf
vim mongodb2.conf   #修改以下
# dbpath=/data/mongodb2    #数据存储目录
# logpath=/data/logs/mongodb/mongodb2.log    #日志文件
# port=27018    #默认服务器端口
# logappend=true    #使用追加方式写日志
# fork=true    #后台运行
# maxConns=5000  #最大同时链接数，默认2000
# storageEngine=mmapv1    #指定存储引擎为内存映射文件
mkdir /data/mongodb2
touch /data/logs/mongodb/mongodb2.log
chmod -R 777 /data/logs/mongodb/mongodb2.log
mongod --config /usr/local/mongodb/mongodb2.conf  #开启多实例

MongoDB 逻辑存储结构

MongoDB 的逻辑结构主要由文档（document）、集合（collection）和数据库（database）三部分组成。其中文档是 MongoDB 的核心概念，它是 MongoDB 逻辑存储的最小单元，至关于关系型数据库中的一行记录，多个文档组成集合，集合至关于关系型数据库中的表的概念，多个几个组成数据库。缓存

SQL 术语/概念	MongoDB 术语/概念	解释/说明
database	database	数据库
table	collection	数据库表/集合
row	document	数据记录行/文档
column	field	数据字段/域
index	index	索引
table joins		表链接，MongoDB不支持
primary key	primary key	主键，MongoDB自动将 _id字段设置为主键

MongoDB 基本操做

登陆、退出安全

#本地登陆（默认实例端口号：--port=27017，能够不写）
> mongo
#登陆远程主机的实例
> mongo --host 192.168.1.2 --port =27017
#退出MongoDB
> exit

数据库操做服务器

#建立数据库（若是数据库不存在，则建立数据库，不然切换到指定数据库）
> use school
#查看全部数据库
> show dbs
#删除school数据库
> use school
> db.dropDatabase()
#显示数据库操做命令
> db.help()

集合
MongoDB 的数据保存在集合中，全部存储在集合中的数据都是 Binary JSON 格式，简称 BSON。BSON 是一种相似于 JSON 的二进制形式的存储格式。
```
#建立info集合
> db.createcollection('info')
#查看集合
方法一：
> show tabels
方法二：
> show colletctions
#显示info集合操做命令
> db.info.help()
```

文档（增、删、改、查）
插入

#插入一条记录
> db.info.insert({"id":1,"name":"jack","hobby":["game","talk","sport"]})
#向指定集合中插入一条文档数据
> db.collection.insertOne()
#向指定集合中插入多条文档数据
> db.collection.insertMany()
#经过循环批量插入数据
> for(var i=1;i<100;i++)db.info.insert({"id":i,"name":"jack"+i})

删除

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

修改

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

查询

#查询info集合全部文档
> db.info.find()
#查询info集合id为1的文档
> db.info.findOne({id:1})
#统计记录数
> db.info.count()

备份、恢复数据库

导入导出
导出：mongoexport
导入：mongoimport
选项： -d 指定数据库名称；-c 指定集合名称；-f 指定导出哪些列；-o 指定要导出的文件名；-q：指定导出数据的过滤条件。具体命令经过 --help 查看。
备份与恢复
备份：mongodump
恢复：mongorestore
选项：
1 ： -h 指定Mongodb所在服务器的地址也能够指定端口。（例：-h 127.0.0.1:27017）
2 ： -d ：须要备份的数据库实例。
3 ： -o ：备份数据存放的目录该目录需提早建立。

复制数据库

> db.copyDatabase("db1","db2")     //复制数据库db1 到db2 中

克隆集合

把数据库 db1 的 info 集合克隆到实例端口：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 的安全访问控制以及用户权限分配。

限定监听特定 IP 和端口

# vim /usr/local/mongodb/mongodb1.conf
# 只绑定内网卡地址
bind_ip=localhost(ip)
# 只监听指定的端口
port=27017

受权启动
内置数据库用户：read、readWrite
数据库管理角色：dbAdmin、dbOwner、userAdmin

超级用户角色：root

#在db1数据库建立超级用户root,密码：123123
> use db1
> db.createUser({"user":"root","pwd":"123123","roles":["root"]})
> exit
#
#关闭 mongodb 服务
mongod -f /usr/local/mongodb/mongodb1.conf --shutdown
#
# 使用带认证参数的方式启动 mongodb 服务
mongod -f /usr/local/mongodb/mongodb1.conf --auth
#
# 此时查询数据不显示内容，须要进行受权认证
> use db1
> db.auth("root":"123123")
#
# 固然，实际状况中，咱们能够修改配置文件，
#这样别人在访问咱们的 MongoDB 时，咱们能够指定一个有相应权限的用户给他进行登陆并操做
vim /usr/local/mongodb/mongodb1.conf
auth=true    //添加

进程管理
查看当前正在运行的进程(获取高消耗资源的进程opid）
```
> db.currentOp()
```
终止正在运行的高消耗资源的进程（括号内跟上面获取到的opid值）
```
> db.killOp(opid)
```

MongoDB 监控

查看数据库实例的状态信息
```
> db.serverStatus()
```
查看当前数据库的统计信息
```
> db.status()
```
查看集合统计信息
```
> db.users.status()
```
查看集合大小
```
> db.users.dataSize()
```
此外，咱们能够经过 Web 界面查看系统监控信息，只须要修改配置文件
```
# vim /usr/local/mongodb/mongodb1.conf
httpinterface=true    //添加
```
经过 Web 页面能够看到：
1)当前 MongoDB 的全部链接
2)各个数据库和集合的访问统计，包括：Reads、Writes、Queries、GetMores、Inserts、Updates、Removes
3)写锁的状态
4)日志文件的最后几百行
5)全部的 MongoDB 命令
第三方监控工具咱们能够经过 Nagios 中配置使用 MongoDB 插件来监控 MongoDB 数据库。