MongoDB 使用介绍

Posted 2022-01-31 愿许浪尽天涯

MongoDB 使用介绍

• 一、MongoDB 简介
• • 1.MongoDB 特点
  • 2.MongoDB 适用场景
  • 3.MongoDB 存储结构
  • 4.MongoDB 数据类型
• 二、部署 MongoDB 数据库应用
• • 1.准备系统环境
  • 2.安装 MongoDB
  • 3.创建 MongoDB 存储目录以及配置文件
  • 4.编写服务启动脚本

一、MongoDB 简介

MongoDB 是由 C++ 语言编写的，是一个基于分布式文件存储的非关系型开源数据库系统。其优势在于可以存放海量数据，具备强大的查询功能，是一个独立的面向集合文档形式的。

• 应用平台：MongoDB 支持 Unix Linux Windows 等系统平台。

mysql 与 MongoDB 区别：

MySQL	数据库	数据表	数据
MongDB	数据库	集合	文档

1.MongoDB 特点

存储性：

• 面向集合：数据被分组存储在数据集中，被称为一个集合。
• 面向文档：存储在集合中的文档，被存储为键值对的形式。
• 高效二进制数据存储：使用二进制格式存储，可以保存任何类型的数据对象。

操作性：

• 完全索引：可以在任意属性上建立索引，包含内部对象。以提高查询的速度。
• 强大的聚合工具：MongoDB 除了提供丰富的查询功能外，还提供了强大的聚合工具，如 count group 等。
• 支持 Perl php Java C# javascript Ruby Python C 和 C++ 语言的驱动程序。

可用性：

• 支持复制和数据恢复：MongoDB 支持主从复制机制，可以实现数据的备份、故障恢复、读扩展等功能。而基于副本集的复制机制提供了自动故障恢复的功能，确保了集群数据不会丢失。
• 自动处理分片：MongoDB 支持集群自动切分数据，对数据进行切分可以使用集群存储更多的数据，实现更大的负载，也能保证存储的负载均衡。

2.MongoDB 适用场景

1. 网站实时数据处理：它非常适合实时的插入、更新与查询，并具备网站实时数据存储所需的复制及高伸缩性。
2. 缓存：它适合作为信息基础设施的缓存层。在系统重启之后，由它搭建的持久化缓存层可以避免下层的数据源过载。
3. 高伸缩性的场景：非常适合由数十台或数百台服务器组成的数据库。

不适用于的场景如下：

• 要求高度事务性的系统（例如：银行和会计系统）
• 传统的商业只能应用。
• 复杂的跨文档（表）级联查询。

3.MongoDB 存储结构

逻辑结构：

• 文档 document：存放的数据。
• 集合 collection：由多个文档组成，相当于表，但不同的是集合是无固定架构。
• 数据库 database：多个集合组成的数据库。

物理结构：

• .wt 文件：每个表或索引对应一个命名空间，数据量增加，文件数量增多，存储了分配和正在使用的磁盘空间。
• 数据文件：存放数据的实体，并且使用预分配空间机制。
• 日志文件：系统日志文件、journal 日志文件（用于 MongoDB 崩溃恢复的保障）、oplog 复制操作日志文件（相当于 MySQL 的 BinLog 文件）、慢查询日志（查询操作超出指定时间的语句）

物理结构就是真正存放数据的位置。

4.MongoDB 数据类型

二、部署 MongoDB 数据库应用

主机名	操作系统	IP 地址	版本
MongoDB	CentOS 7.4	192.168.1.1	mongodb-linux-x86_64-rhel70-4.4.5.tgz

1.准备系统环境

[root@MongoDB ~]# ulimit -n 25000									# 同一时间最多开启的文件数
[root@MongoDB ~]# ulimit -u 25000									# 用户最多开启的程序数目
[root@MongoDB ~]# echo 0 > /proc/sys/vm/zone_reclaim_mode			# 设置内核参数. 当某个节点内存不足时可以借用其它节点的内存
[root@MongoDB ~]# sysctl -w vm.zone_reclaim_mode=0
vm.zone_reclaim_mode = 0
[root@MongoDB ~]# echo never > /sys/kernel/mm/transparent_hugepage/enabled
[root@MongoDB ~]# echo never > /sys/kernel/mm/transparent_hugepage/defrag

因为下面安装的版本为 4.4.5，而 MongoDB 4 版本以上的 /bin 目录中的工具进行了分离，所以需要安装：传送门

[root@MongoDB ~]# tar xf mongodb-database-tools-rhel70-x86_64-100.3.1.tgz 

2.安装 MongoDB

[root@MongoDB ~]# wget https://fastdl.mongodb.org/linux/mongodb-linux-x86_64-rhel70-4.4.5.tgz
[root@MongoDB ~]# tar xf mongodb-linux-x86_64-rhel70-4.4.5.tgz
[root@MongoDB ~]# mv mongodb-linux-x86_64-rhel70-4.4.5 /usr/local/mongodb
[root@MongoDB ~]# mv mongodb-database-tools-rhel70-x86_64-100.3.1/bin/* /usr/local/mongodb/bin/
[root@MongoDB ~]# echo "export PATH=/usr/local/mongodb/bin:\\$PATH" >> /etc/profile
[root@MongoDB ~]# source /etc/profile

3.创建 MongoDB 存储目录以及配置文件

[root@MongoDB ~]# mkdir /usr/local/mongodb/data,logs,conf
[root@MongoDB ~]# touch /usr/local/mongodb/logs/mongodb.log
[root@MongoDB ~]# chmod 777 /usr/local/mongodb/logs/mongodb.log 
[root@MongoDB ~]# cat <<END > /usr/local/mongodb/conf/mongodb.conf
bind_ip=192.168.1.1
port=27017
dbpath=/usr/local/mongodb/data/
logpath=/usr/local/mongodb/logs/mongodb.log
logappend=true																	# 日志以文件追加的方式写入
fork=true																		# 通过后台运行 MongoDB 服务
maxConns=5000																	# MongoDB 最大连接数
END

4.编写服务启动脚本

[root@MongoDB ~]# mongod -f /usr/local/mongodb/conf/mongodb.conf				# 启动 MongoDB 服务
[root@MongoDB ~]# mongo 192.168.1.1:27017										# 登录验证
[root@MongoDB ~]# mongod -f /usr/local/mongodb/conf/mongodb.conf --shutdown		# 关闭 MongoDB 服务
[root@MongoDB ~]# vim /etc/init.d/mongodb
#!/bin/bash
case "$1" in
start)
/usr/local/mongodb/bin/mongod -f /usr/local/mongodb/conf/mongodb.conf;;
stop)
/usr/local/mongodb/bin/mongod -f /usr/local/mongodb/conf/mongodb.conf --shutdown;;
restart)
/usr/local/mongodb/bin/mongod -f /usr/local/mongodb/conf/mongodb.conf --shutdown
/usr/local/mongodb/bin/mongod -f /usr/local/mongodb/conf/mongodb.conf;;
esac
[root@MongoDB ~]# chmod +x /etc/init.d/mongodb 									# 添加执行权限
[root@MongoDB ~]# /etc/init.d/mongodb start										# 启动

登录验证

[root@MongoDB ~]# mongo 192.168.1.1:27017										# 登录 MongoDB 数据库 (默认在 test 库中)
> show databases					# 查看数据库中所有库
admin   0.000GB
config  0.000GB
local   0.000GB
> db.getName()						# 查看当前登录库
test

MongoDB 安装完后的默认 4 个库：

• admin：存放了有关数据库账号的相关信息。
• config：用于分片集群环境，存放分片相关的元数据信息。
• local：用于存储限于本地单台服务器的任意集合（因为该库并不会被复制到从节点，简单来说就是没有冗余性）
• test：MongoDB 默认创建的一个测试库，连接 MongoDB 服务时，如果不指定连接的具体数据库，默认就会连接到 test 库。