数据库：mongo基本特征

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安装配置

mac

mac 上的安装和启动

# install
brew install mongodb

# Set mongodb path
echo 'export PATH="/usr/local/opt/openssl/bin:$PATH"' >> ~/.zshrc

# Start
brew services start mongodb
# 手动启动
mongod

# Mongo Client
mongo

mac 上通过 docker 安装

# 1. 拉取最新镜像或者指定版本
docker pull mongodb

# 2. 以nopasswd方式启动mongodb服务
docker run -dt --name mongodb_nopasswd -p 27017:27017 -v /data/db/mongodb/data:/data/other mongo:latest

centos

注意，安装的 mongo 4 版本。

编辑sudo vi /etc/yum.repos.d/mongodb-org.repo

[mongodb-org]
name=MongoDB Repository
baseurl=https://repo.mongodb.org/yum/redhat/$releasever/mongodb-org/4.4/x86_64/
gpgcheck=1
enabled=1
gpgkey=https://www.mongodb.org/static/pgp/server-4.4.asc

安装 mongodb-org 元软件包:sudo dnf install mongodb-org，其安装的包介绍如下：

mongodb-org-server: 这是 mongod 守护进程，负责运行 MongoDB 数据库服务器。它是 MongoDB 的核心组件，负责处理客户端请求、存储数据以及执行数据库操作等功能。该软件包还包含了相关的初始化脚本和配置文件。
mongodb-org-mongos: 这是 mongos 守护进程，用于支持 MongoDB 的分片功能。mongos 进程通常作为路由器使用，它接收来自客户端的请求，并将它们路由到相应的分片服务器上。它帮助实现 MongoDB 的水平扩展和负载均衡。
mongodb-org-shell: 这是 mongo shell 工具，它提供了一个交互式的 JavaScript 界面，用于与 MongoDB 数据库进行交互和执行管理任务。通过 mongo shell，用户可以使用命令行方式操作数据库，执行查询、插入、更新、删除等操作，以及执行一些管理和监控任务。
mongodb-org-tools: 该软件包包含了一些有用的 MongoDB 工具，用于辅助开发、管理和维护 MongoDB 数据库。这些工具包括数据导入工具（如 mongoimport）、数据导出工具（如 mongoexport）、数据统计工具（如 mongostat）等。这些工具提供了丰富的功能，用于数据的导入导出、备份还原、性能监控等操作。

启动并配置开机启动

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sudo systemctl start mongod
sudo systemctl status mongod
sudo systemctl enable mongod

测试是否成功： mongo --eval 'db.runCommand({ connectionStatus: 1 })'

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[root@VM-28-16-opencloudos ~]# lsof -i:27017
COMMAND     PID   USER   FD   TYPE   DEVICE SIZE/OFF NODE NAME
mongod  1948319 mongod   10u  IPv4 12039532      0t0  TCP VM-28-16-opencloudos:27017 (LISTEN)

基本配置

开启用户鉴权，启用 Role-Based Access Control (RBAC)，它规定了用户对数据和操作的访问规则，vim /etc/mongod.conf

security:
	authorization: enabled

net:
  port: 27017
  bindIp: 0.0.0.0

更改配置之后需要重启：sudo systemctl restart mongod

创建一个用户，进入交互终端：mongo

# 使用数据库admin，若没有则自动创建
use admin;
show databases;

# 查看collection，注意，mongodb没有传统数据库的表概念，每一个数据库都包含很多集合，集合是动态创建的，只有在插入文档后才会真正创建。所以，通常情况下集合是非常少的
show collections;

# 查看某个集合中的所有信息
db.getCollection('system.version').find()

# 创建
show users;
db.createUser(
  {
    user: "bambooAdmin",
    pwd: "bambooMe",
    roles: [ { role: "userAdminAnyDatabase", db: "admin" } ]
  }
)
show users;

使用指定用户登录

mongo -u bambooAdmin -p --authenticationDatabase admin

use admin
show users;

命令工具

归类

mongod：启动 MongoDB 数据库服务器。
mongo：启动 MongoDB 的 shell 客户端，用于与 MongoDB 交互、执行查询和管理任务。
mongos：启动 MongoDB 的分片路由器，用于支持分片集群。
mongodump：用于备份 MongoDB 数据库。可以将整个数据库或指定集合的数据导出到文件中。
mongorestore：用于恢复 MongoDB 数据库备份。可以从备份文件中导入数据并恢复数据库。
mongoimport：用于将数据导入到 MongoDB 数据库。可以从文件或标准输入中读取数据，并将其导入到指定的集合中。
mongoexport：用于导出 MongoDB 数据库中的数据。可以将指定集合的数据导出到文件中或者标准输出。
mongostat：用于监视 MongoDB 实例的状态。可以显示实例的各种统计信息，如连接数、操作数、响应时间等。
mongotop：用于监视 MongoDB 实例的读写操作。可以显示操作类型、集合名称以及操作的耗时。
mongooplog：用于回放 MongoDB 实例的操作日志。可以将操作日志文件应用于目标 MongoDB 实例，以重现操作。
mongofiles：用于在 MongoDB GridFS 中存储和检索文件。

备份和恢复

备份

mongodb 常见的备份操作有三种: mongodump, 系统快照, cp/rsync, 这里仅仅介绍 mongodump 备份工具的使用, 其和 mongorestore 互相配合完成数据的备份和恢复.

mongodump 在运行时要尽量先关闭业务, 否则容易出现错误. 另外, mongodump 仅仅备份数据库中的文档, 不会备份索引信息.
mongodump 适用于备份小型的 mongodb 数据库, 不适用于大型数据库的备份

该命令的格式为： mongodump [options]，其常用选项如下：

--host：指定 MongoDB 服务器的主机名或 IP 地址。
--port：指定 MongoDB 服务器的端口号。
--username：指定连接 MongoDB 服务器的用户名。
--password：指定连接 MongoDB 服务器的密码。
--db：指定要备份的数据库名称，若不指定则默认备份所有的数据库
--collection：指定要备份的集合名称。
--out：指定备份文件输出的目录路径。

例如，执行命令mongodump --db test之后会在当前目录生成一个dump/elm文件夹, 文件夹中的信息如下:

# 其中每个bson表示一个集合概念
elm
├── activities.bson
├── activities.metadata.json
├── addresses.bson
├── addresses.metadata.json
├── admins.bson
├── admins.metadata.json
...

后续就可以直接使用生成的文件夹进行数据的恢复操作.

恢复

mongorestore 用于创建新的数据库或将数据添加到现有的数据库, 其只会执行insert操作, 若数据库中某个表本身就有数据, 则可能发生 ID 冲突的问题. 另外, mongorestore 也会完成索引的重建工作. mongorestore 命令的基本用法：mongorestore <options> <dir>，其中<options> 是可选的命令选项，用于配置导入过程， <dir> 是包含备份数据的目录路径:

--host <hostname>：指定 MongoDB 服务器的主机名或 IP 地址。
--port <port>：指定 MongoDB 服务器的端口号。
--username <username>：使用指定的用户名进行身份验证。
--password <password>：使用指定的密码进行身份验证。
--authenticationDatabase <database>：指定用于身份验证的数据库。
--db <database>：指定要导入数据的目标数据库。
--collection <collection>：指定要导入数据的目标集合。
--drop：在导入数据之前先删除目标集合中的所有文档。
--gzip：导入时对备份数据进行压缩解压缩。
--dryRun：执行模拟运行，不进行实际的导入操作，用于检查备份数据的有效性。

其他选项见官方文档. 下面是一个在 docker 容器中恢复 mongodb 数据的示例, 用于恢复开源项目node-elm中的数据:

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# 拷贝elm.zip到容器数据库目录中以便容器中可以操作, 进入容器执行如下代码
unzip elm.zip
mongorestore -d test2 dump/test2/

导入和导出

原始数据：

> db.computer.find()
{ "_id" : ObjectId("64ae25395e5257f455ff90e8"), "name" : "mac", "system" : "macOS", "price" : 12000, "color" : "silver" }
{ "_id" : ObjectId("64ae2afbe83b23b8ad5138db"), "name" : "xiaomi", "system" : "Window", "price" : 6000, "color" : "silver" }

> db.people.find()
{ "_id" : 1, "name" : "A", "personloc" : { "type" : "Point", "coordinates" : [ 116.403981, 39.914935 ] } }
{ "_id" : 2, "name" : "B", "personloc" : { "type" : "Point", "coordinates" : [ 116.433733, 39.909511 ] } }
{ "_id" : 3, "name" : "C", "personloc" : { "type" : "Point", "coordinates" : [ 116.488781, 39.949901 ] } }
{ "_id" : 4, "name" : "D", "personloc" : { "type" : "Point", "coordinates" : [ 116.342609, 39.948021 ] } }
{ "_id" : 5, "name" : "E", "personloc" : { "type" : "Point", "coordinates" : [ 116.328236, 39.901098 ] } }
{ "_id" : 6, "name" : "F", "personloc" : { "type" : "Point", "coordinates" : [ 116.385728, 39.871645 ] } }

导出

mongoexport 用于将 MongoDB 数据库中的数据导出到文件中。其基本用法：mongoexport <options> --collection <collection> --db <database> --out <filename>，其中

<options> 是可选的命令选项，用于配置导出过程
<collection> 是要导出的集合名称，注意，这是必选项
<database> 是要导出的数据库名称，注意，这是必选项
<filename> 是导出数据的目标文件路径，若不指定则默认为 stdout

对于 options，其可选项如下：

--host <hostname>：指定 MongoDB 服务器的主机名或 IP 地址。
--port <port>：指定 MongoDB 服务器的端口号。
--username <username>：使用指定的用户名进行身份验证。
--password <password>：使用指定的密码进行身份验证。
--authenticationDatabase <database>：指定用于身份验证的数据库。
--query <query>：指定导出数据的查询条件。
--fields <fields>：指定要导出的字段。
--type <type>：指定导出的数据类型，如 JSON、CSV 等，默认为 JSON。
--csv：导出为 CSV 格式。
--jsonArray：导出为一个包含多个 JSON 文档的数组。
--pretty：以格式化的方式导出 JSON 数据。
--limit <limit>：指定要导出的文档数量的上限。

注意，导出和备份的区别：

功能不同：mongoexport 用于导出指定集合的数据，可以导出为 JSON、CSV 等格式，也可以指定导出的字段和查询条件；而 mongodump 用于导出整个 MongoDB 数据库，包括所有集合和索引。
导出粒度不同：mongoexport 可以导出指定集合中的数据，你可以通过查询条件和字段选择来控制导出的数据；而 mongodump 导出的是整个数据库，包括所有集合和索引，无法进行过滤和选择。

例如：

# 注意， 默认导出JSON
mongoexport --db locationDB --collection people --out data/locationDB-people.json
mongoexport --db locationDB --collection computer --out data/locationDB-computer.json

# 导出特定的fields，注意_id会自动录入
mongoexport --db locationDB --collection computer --fields name,price --out data/locationDB-computer-field.json

导入

mongoimport用于将数据从文件导入到 MongoDB 数据库中，其基本用法：mongoimport <options> --collection <collection> --db <database> --file <filename>，其中

<options> 是可选的命令选项，用于配置导入过程
<collection> 是目标集合的名称
<database> 是目标数据库的名称
<filename> 是包含要导入数据的文件路径

其中 options 的可选项值为：

--host <hostname>：指定 MongoDB 服务器的主机名或 IP 地址。
--port <port>：指定 MongoDB 服务器的端口号。
--username <username>：使用指定的用户名进行身份验证。
--password <password>：使用指定的密码进行身份验证。
--authenticationDatabase <database>：指定用于身份验证的数据库。
--type <type>：指定导入的数据类型，如 JSON、CSV 等，默认为 JSON。
--headerline：如果导入的数据文件包含头部行，则将其视为字段名。
--drop：在导入数据之前先删除目标集合中的所有文档。
--upsert：如果导入的数据与目标集合中的文档有重复，则进行更新操作。
--jsonArray：指定导入的数据文件是一个 JSON 数组。
--mode <mode>：指定导入的数据模式，如 insert、merge、upsert 等。

例如：

db.computer.drop()
# a. 导入已经存在相同数据的collection
[root@VM-28-16-opencloudos ~]# mongoimport --db locationDB --collection computer --file data/locationDB-computer.json
2023-07-12T12:14:18.887+0800    connected to: mongodb://localhost/
2023-07-12T12:14:18.888+0800    continuing through error: E11000 duplicate key error collection: locationDB.computer index: _id_ dup key: { _id: ObjectId('64ae25395e5257f455ff90e8') }
2023-07-12T12:14:18.888+0800    0 document(s) imported successfully. 1 document(s) failed to import.

# b. 先删除再导入
db.computer.drop()

[root@VM-28-16-opencloudos ~]# mongoimport --db locationDB --collection computer --file data/locationDB-computer.json
2023-07-12T12:15:26.147+0800    connected to: mongodb://localhost/
2023-07-12T12:15:26.183+0800    1 document(s) imported successfully. 0 document(s) failed to import.

数据库信息

版本信息

system.version 是 MongoDB 内部的一个特殊集合，用于存储 MongoDB 实例的版本信息。该集合位于 admin 数据库中，每个实例只有一条记录。

_id：记录的标识符，固定为version。
version：MongoDB 的版本号。
gitVersion：MongoDB 的 Git 版本号。
modules：MongoDB 使用的模块列表。
versionArray：MongoDB 版本号的数组表示，按照主版本、次版本、修订版本和构建版本的顺序排列。
openssl：OpenSSL 的版本信息，包括运行时和编译时的版本。

例如，一个简单的输出如下：

1 2	> db.getCollection('system.version').find() { "_id" : "featureCompatibilityVersion", "version" : "4.4" }

角色

admin 数据库中可用的角色

readWriteAnyDatabase：在所有数据库中具有读写权限。
dbAdminAnyDatabase：可以在所有数据库上执行管理操作，如创建和删除数据库。
userAdminAnyDatabase：可以在所有数据库中管理用户和角色。
clusterAdmin：可以执行集群级别的管理操作，如添加和删除分片、管理复制集。
backup：可以执行备份和还原操作。
restore：可以执行恢复操作。

用户信息

创建用户：

db.createUser({
  user: "username",
  pwd: "password",
  roles: [{ role: "role", db: "database" }]
})

删除用户：
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db.dropUser("username")

修改用户密码：

1	db.changeUserPassword("username", "newPassword")

修改用户角色：

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db.updateUser("username", {
  roles: [{ role: "newRole", db: "database" }]
})

查询用户信息：
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db.getUsers()

请注意，以上命令中的参数需要根据实际情况进行替换，包括用户名、密码、角色和数据库名称。用户的增删改查操作需要在具有管理员权限的数据库连接下执行。

SRV

SRV 记录（Service record）是用于指定服务的位置的 DNS 记录类型。它提供了与特定服务关联的服务器的域名、端口和优先级信息。SRV 记录通常用于指定网络服务的位置，例如电子邮件服务器、聊天服务器、语音通信服务器等。

服务名称（Service）：指定服务的协议和服务类型，例如”_smtp._tcp”表示 SMTP 服务。
优先级（Priority）：指定优先级顺序，较低的数字表示较高的优先级。
权重（Weight）：用于在相同优先级的服务器中分配负载均衡，数值越高表示被选中的机会越大。
端口（Port）：指定服务运行的端口号。
目标（Target）：指定提供该服务的服务器的域名。

术语

文档

文档是数据库中存储数据的基本单位。它是一个键值对的集合，类似于关系型数据库中的行或记录。文档使用 JSON（JavaScript Object Notation）格式表示，可以包含不同类型的数据，如字符串、整数、浮点数、布尔值、数组和嵌套的文档。

MongoDB 的文档结构是灵活的，不需要预先定义表结构。这意味着在同一集合（类似于关系数据库中的表）中的文档可以具有不同的字段和结构，没有固定的模式限制。

每个文档在集合中都有一个唯一的”_id”字段，用于标识该文档。”_id”字段可以手动指定，也可以由 MongoDB 自动生成。

文档是 MongoDB 数据模型的核心，它们可以嵌套和索引，使得 MongoDB 非常适合处理半结构化数据和灵活的数据模式。通过使用文档，MongoDB 能够提供高度的扩展性、性能和灵活性。

{
  "_id": ObjectId("615bcadf4bba9cbe508a4e6c"),
  "name": "John Smith",
  "age": 30,
  "email": "john.smith@example.com",
  "address": {
    "street": "123 Main St",
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  },
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}