MongoDB4.0版本的安装

谁践踏了优雅 2024-02-19 15:42 11阅读 0赞

### MongoDB 简介 ###

> MongDB 是一款跨平台，面向文档的数据库，可以实现高性能，高可用性，并且能够轻松扩展，是一个基于分布式文件存储的开源数据库系统。在高负载的情况下，添加更多的节点，可以保证服务器性能。  
> 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获得更好的拓展性，MongoDB 不再有“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)。

### MongoDB 的特点 ###

>  *  MongoDB 的特点包括面向集合存储、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，操作起来比较容易上手。
>  *  MongoDB 提供了复制、高可用性和自动分片功能。如果负载增加（需要更多的存储空间和更强的处理能力），它可以分布在计算机网络中的其他节点上，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 支持各种编程语言：Ruby、Python、Java、C++、PHP、C\# 等各种语言。

### MongoDB 适用领域 ###

> MongoDB 可以为 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，可以很好地满足 Web2.0 和移动互联网应用数据存储的要求。

### MongoDB 4.0 的安装 ###

MongoDB 提供了 Linux 平台上的安装包，可以从官方网站 [http://www.mongodb.org/downloads][http_www.mongodb.org_downloads] 下载。本次我们选择使用最新版 MongoDB4.0 来安装并实验。

*  下载 MongoDB4.0 软件包
    
        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
 *  创建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  #最大同时连接数，默认2000
        storageEngine=mmapv1    #指定存储引擎为内存映射文件

设置内核参数

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
    
        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）
    
        mongod --config /usr/local/mongodb/mongodb1.conf  #开启MongoDB
        mongod --config /usrlocal/mongodb/mongodb1.conf --shutdown  #停止MongoDB
        netstat -ntap | grep mongod
        mongo --port 27017
        # 进入mongo数据库，若是不指定端口默认进27017端口
 *  创建多实例  
    在单台服务器资源充分的情况下，可以使用多实例，以便充分使用服务器资源（只需要修改数据存储目录、日志文件及端口号并创建相应目录即可）
    
        cd /usr/local/mongodb/
        cp mongodb1.conf mongodb2.conf
        vim mongodb2.conf   #修改如下
        # 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  #最大同时连接数，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，相当于关系型数据库中的一行记录，多个文档组成集合，集合相当于关系型数据库中的表的概念，多个几个组成数据库。

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>SQL 术语/概念</th> 
   <th>MongoDB 术语/概念</th> 
   <th>解释/说明</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>database</td> 
   <td>database</td> 
   <td>数据库</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>table</td> 
   <td>collection</td> 
   <td>数据库表/集合</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>row</td> 
   <td>document</td> 
   <td>数据记录行/文档</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>column</td> 
   <td>field</td> 
   <td>数据字段/域</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>index</td> 
   <td>index</td> 
   <td>索引</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>table joins</td> 
   <td>&nbsp;</td> 
   <td>表连接，MongoDB不支持</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>primary key</td> 
   <td>primary key</td> 
   <td>主键，MongoDB自动将 _id字段设置为主键</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

### MongoDB 基本操作 ###

*  登录、退出
    
        #本地登录（默认实例端口号：--port=27017，可以不写）
        > mongo
        #登录远程主机的实例
        > mongo --host 192.168.1.2 --port =27017
        #退出MongoDB
        > exit
 *  数据库操作
    
        #创建数据库（如果数据库不存在，则创建数据库，否则切换到指定数据库）
        > use school
        #查看所有数据库
        > show dbs
        #删除school数据库
        > use school
        > db.dropDatabase()
        #显示数据库操作命令
        > db.help()
 *  集合  
    MongoDB 的数据保存在集合中，所有存储在集合中的数据都是 Binary JSON 格式，简称 BSON。BSON 是一种类似于 JSON 的二进制形式的存储格式。
    
        #创建info集合
        > db.createcollection('info')
        #查看集合
        方法一：
        > show tabels
        方法二：
        > show colletctions
        #显示info集合操作命令
        > 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()
        #通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集合所有文档
        > 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。具体命令通过 --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可以指定端口。（例：-h 127.0.0.1:27017）  
    2 ： -d ：需要备份的数据库实例。  
    3 ： -o ：备份数据存放的目录 该目录需提前创建。
 *  **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
 *  **授权启动**
 *  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数据库创建超级用户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，需要进行授权认证
        > use db1
        > db.auth("root":"123123")
        #
        # 当然，实际情况中，我们可以修改配置文件，
        #这样别人在访问我们的 MongoDB 时，我们可以指定一个有相应权限的用户给他进行登录并操作
        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，我们可以通过 Web 界面查看系统监控信息，只需要修改配置文件
    
        # vim /usr/local/mongodb/mongodb1.conf
        httpinterface=true    //添加
    
    > 通过 Web 页面可以看到：  
    > 1)当前 MongoDB 的所有连接  
    > 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)所有的 MongoDB 命令
 *  第三方监控工具  
    我们可以通过 Nagios 中配置使用 MongoDB 插件来监控 MongoDB 数据库。

[http_www.mongodb.org_downloads]: http://www.mongodb.org/downloads