MongoDB
MongoDB
MongoDB简介
简介：是一个开源的、高性能、无模式的文档型数据库。
| 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 | 不支持 | 表连接，MongoDB不支持 |
| 不支持 | 嵌入文档 | MongoDB通过嵌入式文档来代替多表连接 |
| primary key | primary key | MongoDB默认_id字段为主键 |
MongoDB的特点
- 高性能
- 高可用 ：MongoDB的复制工具被称为副本集，它可以提供故障转移和数据冗余
- 高扩展：支持水平扩展
- 丰富的查询支持
MongoDB安装与启动
Window OS
官网下载地址：https://www.mongodb.com/try/download/community-kubernetes-operator
参数的方式启动
#在mongo的bin目录下cmd
mongo -dbpath = /data/db #mongo启动命令
mongo --host=192.168.11.127 --port=27017 #mongo远程连接命令
命令行+配置文件的形式进行启动
- 创建conf文件夹
-
在conf文件夹下创建文件mongod.conf（配置详情看官网）
-
在bin目录下cmd并执行启动命令
mongod -f ../conf/mongod.conf #通过指定配置文件进行启动
mongod --conf ../conf/mongod.conf
MongoD连接
shell 命令进行连接
#连接本地的mongo服务
mongo
#连接远程mongo服务
mongo --host=127.0.0.1 --port=27017
show dbs;#验证是否连接成功
MongoDB常用命令
数据库创建
use 数据库名称 #如果存在，则进行使用，不存在则创建
#查看当前存在的数据库
show dbs / show databases
#删除数据库
db.dropDatabase()
注：mongoDB在创建数据库时会先将库存储在内存之中，当库中存在数据时，将会把库存储到磁盘中。
默认库的解释
- admin：从权限的角度，这是root数据库。要是将一个用户添加到这个数据库，这个用户会自动继承所在数据库的权限。一些特定的服务器端命令也只能从这个数据库运行
- local：这个数据永远不会被复制，可以用来存储限于本地单台服务器的任意集合
- config：当mongo用于分片设置时，config数据库在内部使用，用于保存分片的相关信息。
集合的操作
#创建一个普通集合名称
db.createCollection(name)
#查看当前库中的表：show tables
show collections 或 show tables
#删除集合
db.collectionName.drop()
文档基本CRUD
单个文档的插入
使用insert()或save()方法向集合中插入文档
db.collection.insert(
<document or array of document>,
{
writeConcern:<docement>,
ordered:<boolean>
}
)
参数
| parameter | Type | Descrption |
|---|---|---|
| document | document or array | 要插入到集合的文档或文档数组（json格式） |
| writeConcern | document | 插入时性能及可靠性的级别 |
| ordered | boolean | 是否排序 |
例子
db.myCollection.insert({name:"小明",age:"25"})
多个文档的插入
db.collection.insertMany(
[<document 1> <document 2>,....]
{
writeConcern:<document>,
ordered:<boolean>
}
)
文档的基本查询
db.collection.find()
或
db.collection.find({})
#例，仅查询一个
db.collection.findOne({name:"小明"}) #表示仅查询name为小明的这一条信息
或
db.collection.find({name:"小明"}) #表示仅查询name为小明的这一条信息
文档的投影查询（仅查询一条数据的部分字段）
db.collection.find({name:"小明"},{name:"小明"}) #表示仅查询name="小明"的这一条数据，并且仅展示name这一个字段
#例如查询表中的name这条信息
db.collection.find({},{name:"明"})
注：在进行多条数据进行插入的时候，可以通过 try …catch(e)进行异常抛出
try {
db.collection.insertMany({....})
} catch(e) {
print(e)
}
文档的更新
db.conllection.update(query,update,optione)
或
db.collection.update(
<query>, #查询条件
<update>, #更新条件
{
upsert:<boolean>,
multi:<boolean>,
writeConcern:<document>,
collation:<document>,
arrayFilters:[<filterdocument>,.....],
hint:<document|string>
}
)
-
覆盖修改
#表示，将_id为1的这条数据的age字段的值改为38 注：在进行数字修改时，mongo默认数字为浮点型，如需要整数型，需进行修改 db.collection.update({_id:"1"},{age:NumberInt(38)}) #注：这条语句可以成功将age的值修改为38，但是会删掉name字段，这便是覆盖修改，会将原来的数据完全修改 -
局部修改
#表示，仅修改_id为2的这条数据的age字段，其余字段不受影响 db.collection.update({_id:"2"},{$set:{age:NumberInt(38)}}) -
批量修改
#注：mongoDB的修改操作，默认只修改第一条 db.collection.update({_id:"1"},{$set:{age:NumberInt(38)},{multi:true}}) #表示修改所有符合条件的值，并且仅作局部修改 -
列值增长的修改
#表示，对_id=1的年龄进行修改，并且年龄随着条数进行递增加1 db.collection.update({_id:"1"},{$inc:{age:NumberInt(1)}})
删除文档
db.collection.remove({}) #删除所有
db.collection.remove({_id:"1"}) #删除_id=1的数据
文档的分页查询
统计查询
统计查询count()方法
db.collection(query,options)
参数解释
| parameter | Type | Description |
|---|---|---|
| query | document | 查询选择条件 |
| options | document | 可选，用于修改计数的额外选项 |
db.collection.count() #查询总条数
db.collection.count({_id:"1"}) #查询_id=1的条数
分页列表查询
#表示查询前两条，limint默认的值为20
db.collection.find().limit(2)
#表示从跳过前三条，从第四条进行查询，查询三条信息
db.collection.find().skip(3).limit(3)
排序查询
#根据_id进行排序，值为1是升序，-1表示为降序
db.collection.find().sort({_id:1})
正则的复杂的条件查询
#表示进行模糊查询
db.collection.find({field:/正则表达式/})
或
db.collection.find({字段:/正则表达式/})
比较查询
db.collection.find({"field":{$gt:value}}) #大于:field > value
db.collection.find({"field":{$lt:value}}) #小于:field < value
db.collection.find({"field":{$gte:value}}) #大于等于: field >= value
db.collection.find({"field":{$lte:value}}) #小于等于: field <= value
db.collection.find({"field":{$ne:value}}) #不等于：field != value
#实例：注：mongo默认数字为浮点数需要转换为整型
db.collection.find({"field":{$gt:NumberInt(700)}}) #
包含查询
#字段in
db.collection.find({age:{$in:["23","25"]}})
#字段not in
db.collection.find({age:{$nin:["1003","1004"]}})
条件连接查询
db.collection.find({$and:[{age:{$lt:NumberInt(25)}},{name:"小明"}]})
db.collection.find({$or:[{age:{$lt:NumberInt(23)}},{age:{$lt:NumberInt(24)}}]})
MongoDB索引
索引的创建
db.collection.createIndex(keys,options)
参数：
| Parameter | Type | Description |
|---|---|---|
| keys | document | 包含字段和值对的文档，其中字段是索引值，值描述该字段的索引类型。对于字段上的升序索引，请指定值1；对于降序索引，请指定-1 |
| options | document |
索引的删除
#根据条件删除索引
db.collection.dropIndex({user_id,1})
#删除所有索引
db.collection.dropIndexs()
索引的使用
语法：
db.colection.find(query,options).explain(options)
MongoDB副本集
副本集的目标
目标：一主一副本一仲裁
创建主节点
建立存放数据和日志目录
mkdir -p /data/mongo/logs
mkdir -p /data/mongo/db
mkdir -p /data/mongo/mongod.conf
systemLog:
# 日志文件存储位置
destination: file
path: "/data/mongo/logs/mongod.log"
logAppend: true
storage:
#mongoDB数据存储目录
dbpath: "/data/mongo/db"
journal:
enabled: true
processManagement:
#启用在后台运行mongos或mongod进程的守护进程模式
frok: true
#指定用于保存mongos或mongod进程的进程ID的文件位置，其中mongos或mongod将写入PID中
pidFilePath: "/data/mongo/logs/mongod.pid"
net:
#服务实例绑定所有IP，有副作用，副本集在进行初始化的时候，节点名字会自动设置为本地域名，而不是IP
#bindIpAll: true
bingIp: localhost,192.168.0.2
port: 27017
relication:
replSetName: rs0
启动主节点
/data/mongo/bin/mongod -f /data/mongo/mongod.conf
注：副本节点与仲裁节点进行一样的操作
mongo初始化
在节点都启动完成之后，任选一个节点，远程连接
#连接mongo 注：执行mongo命令需要在mongo的bin目录下进行执行
/dada/mongo/bin mongo --host=192.168.10.29 --port=27017
#mongo副本集初始化 返回1表示成功
rs.initiate();
#查看初始化默认配置
rs.conf()
#添加副本节点，host：表示IP与端口号 arbiterOnly为true表示添加的为仲裁节点，false为副本集节点
rs.add(host,arbiterOnly)
或
rs.add(host) #添加副本集节点
rs.addArb(host) #添加仲裁节点
#查看副本集状态
rs.status();
主节点的选举原则
在mongo的副本集中，会自动进行主节点的选举，主节点选举触发的条件
- 主节点故障
- 主节点的网络不可达(默认心跳信息为10s)
- 人工干预(rs.stepDown(600)) ,表示管理此服务
注：在进行获取票的时候，优先级（priority）参数影响重大，因此可以设置优先级（priority）来设置额外的票数。优先级即权重，取值0-1000，相当于可以额外增加0-1000的票数，优先级的值越大，就越可能获得多数成员的投票数
分片集群-Sharded Cluster
简介：分片是一种跨多台机器分布数据的方法，MongoDB使用分片来支持具有非常大的数据集和高吞吐量操作的部署
副本集搭建 --一主一副本一仲裁
systemLog:
# 日志文件存储位置
destination: file
path: "/data/mongo/logs/mongod.log"
logAppend: true
storage:
#mongoDB数据存储目录
dbpath: "/data/mongo/db"
journal:
enabled: true
processManagement:
#启用在后台运行mongos或mongod进程的守护进程模式
frok: true
#指定用于保存mongos或mongod进程的进程ID的文件位置，其中mongos或mongod将写入PID中
pidFilePath: "/data/mongo/logs/mongod.pid"
net:
#服务实例绑定所有IP，有副作用，副本集在进行初始化的时候，节点名字会自动设置为本地域名，而不是IP
#bindIpAll: true
bingIp: localhost,192.168.0.2
port: 27017
relication:
replSetName: rs0
#分片角色
sharding:
clusterRole: shardsvr
配置副本集搭建 -Config Server
systemLog:
# 日志文件存储位置
destination: file
path: "/data/mongo/logs/mongod.log"
logAppend: true
storage:
#mongoDB数据存储目录
dbpath: "/data/mongo/db"
journal:
enabled: true
processManagement:
#启用在后台运行mongos或mongod进程的守护进程模式
frok: true
#指定用于保存mongos或mongod进程的进程ID的文件位置，其中mongos或mongod将写入PID中
pidFilePath: "/data/mongo/logs/mongod.pid"
net:
#服务实例绑定所有IP，有副作用，副本集在进行初始化的时候，节点名字会自动设置为本地域名，而不是IP
#bindIpAll: true
bingIp: localhost,192.168.0.2
port: 27017
relication:
replSetName: myconfig
#分片角色
sharding:
clusterRole: configvr
路由节点的创建和连接
#准备存放数据和日志目录
mkdir -p /mongodb/sharded_cluster/mymongos_27017/log
#新建或修改mongo配置文件
vim /mongodb/sharded_cluster/mymongos_27017/mongos.conf
mongos.conf
systemLog:
# 日志文件存储位置
destination: file
path: "/data/mongo/logs/mongod.log"
logAppend: true
storage:
#mongoDB数据存储目录
dbpath: "/data/mongo/db"
journal:
enabled: true
processManagement:
#启用在后台运行mongos或mongod进程的守护进程模式
frok: true
#指定用于保存mongos或mongod进程的进程ID的文件位置，其中mongos或mongod将写入PID中
pidFilePath: "/data/mongo/logs/mongod.pid"
net:
#服务实例绑定所有IP，有副作用，副本集在进行初始化的时候，节点名字会自动设置为本地域名，而不是IP
#bindIpAll: true
bingIp: localhost,192.168.0.2
port: 27017
sharding:
#执行配置节点的副本集
configDB: myconfig/+配置副本集的三个服务
#配置副本集的启动命令
/usr/local/mongodb/bin/mongos -f /mongodb/sharded_cluster/mymongos_27017/mongos.conf
使用 命令添加分片
sh.addShard("IP:port")
#例 分片添加
sh.addShard("myShard01/192.168.10.1:27017,192.168.10.2:27017,192.168.10.3:27017")
#查看分片状态
sh.status()
#注：如果分片添加失败，需要进行手动的移除分片，检查添加分片的信息的正确性后，再次添加分片
use admin
db.runCommand({removeShard:"myShard01"})
#注：如果只剩下最后一个shard，是无法进行删除的
#在进行移除时，会自动转移分片的数据，需要一个时间的过程，转移完成后，再次执行分片命令才能真正的删除
#----开启分片功能
sh.enableSharding("库名")
sh.shardCollection("库名.集合名",{"key":1})
集合分片
sh.shardCollection(namespace,key,unique)
| parameter | Type | Description |
|---|---|---|
| namespace | string | 要(分片)共享的目标集合的命名空间，格式. |
| key | document | 用作分片键的索引规范文档。shard键决定MongoDB如何在shard之间分发文档。除非集合为空，则MongoDB在集合进行分片之前创建索引，前提是支持分片键的索引不存在，简单说，由包含字段和该字段的索引遍历方向的文档组成。 |
| unique | boolean | 当值为true情况下，片键字段上会限制为确保是唯一索引，哈希策略片键不支持唯一索引。默认是false |
分片规则 - 哈希策略
sh.shardCollection("articledb.comment",{"nickname":"hashed"})
#nickename 字段名称
分片规则 - 范围策略
sh.shardCollection("articledb.author",{"nickname":1})
或
sh.shardCollection("articledb.author",{"nickname":-1})
注：在进行设置分片规则时，一个集合只能设置一个规则策略
在增加一个路由节点
#准备存放数据和日志目录
mkdir -p /mongodb/sharded_cluster/mymongos_27017/log
#新建或修改mongo配置文件
vim /mongodb/sharded_cluster/mymongos_27017/mongos.conf
mongos.conf
systemLog:
# 日志文件存储位置
destination: file
path: "/data/mongo/logs/mongod.log"
logAppend: true
storage:
#mongoDB数据存储目录
dbpath: "/data/mongo/db"
journal:
enabled: true
processManagement:
#启用在后台运行mongos或mongod进程的守护进程模式
frok: true
#指定用于保存mongos或mongod进程的进程ID的文件位置，其中mongos或mongod将写入PID中
pidFilePath: "/data/mongo/logs/mongod.pid"
net:
#服务实例绑定所有IP，有副作用，副本集在进行初始化的时候，节点名字会自动设置为本地域名，而不是IP
#bindIpAll: true
bingIp: localhost,192.168.0.2
port: 27018
sharding:
#执行配置节点的副本集
configDB: myconfig/+配置副本集的三个服务
注：多个路由的添加，仅需要修改路由的端口号，其他信息一致
安全认证
MongoDB的用户和角色权限认证
注：默认情况下，MongoDB实例启动运行时时没有启动用户访问权限控制的，也就是说，MongoDB不会对连接的客户端进行用户验证
mongoDB安全策略设置
- 使用新的端口号，不适用默认27017的端口
- 部署于内网之中
- 开启安全认证 即：auth=true
MongoDB的权限框架-角色
mongoDB采用角色和权限的架构进行相关的认证，在mongo中通过角色对用户授予响应数据库资源的操作权限，每个角色当中的权限可以显式指定，也可以通过继承其他角色的权限，或者两者都存在的权限
MongoDB的权限框架-权限
权限由指定的数据库资源以及运行在指定资源上进行的操作组成
- 资源包括：数据库、集合、部分集合和集群；
- 操作包括：对资源进行增、删、改、查操作
在角色定义时可以包含一个或多个已存在的角色，新创建的角色会继承包含的角色所在的权限。在同一个数据库中，新创建的角色可以继承其他角色的权限，在admin数据库中创建的角色可以继承在其他任意数据库中角色的权限
关于角色权限的查看
#查看所有角色权限（仅用户自定义角色）
db.runCommand({roleInfo:1})
#查询所有用户权限（包含内置角色）
db。runCommand({roleInfo:1,showBuiltinRoles:true})
#查询当前数据库中某角色的权限
db。runCommand({roleInfo:"<rolename>"})
#查询其他数据库中指定的角色权限
db.runCommand({roleInfo:{role:"rolename"},db:"<database>"})
角色说明
- 备份恢复角色：backup、restore
- 超级用户角色：root
- 内部角色：system
| 角色 | 权限描述 |
|---|---|
| read | 可以读取指定数据库中任何数据 |
| readWrite | 可以读写指定数据库中任何数据，包括创建、重命名、删除集合 |
| readAnyDatabase | 可以读取所有数据库中任何数据（除了数据库config和local之外） |
| readWriteAnyDatabase | 可以读写所有数据库中任何数据（除了数据库config和local之外） |
| userAdminAnyDatabase | 可以在指定数据库创建和修改数据库用户（除了数据库config和local之外） |
| dbAdminAnyDatabase | 可以读取任何数据库以及对数据库进行清理、修改、压缩、获取统计信息、执行检查等操作（除了数据库config和local之外） |
| dbAdmin | 可以读取指定数据库以及对数据库进行清理、修改、压缩、获取统计信息、执行检查等操作 |
| userAdmin | 可以在执行数据库创建和修改用户 |
| clusterAdmin | 可以对整个集群或数据库系统进行管理操作 |
| backup | 备份MongoDB数据最小的权限 |
| restore | 从备份文件中还原回复MongoDB数据（除了system.profile集合）的权限 |
| root | 超级账号、超级权限 |
单实例环境下 -安全认证的操作
目标：对单实例的MongoDB服务开启安全认证，这里的单实例是指为开启副本集或分片的MongoDB实例
-
关闭已经开启的服务
-
快速关闭的方法 --通过kill直接杀死相关进程
-
注：如果一旦因为数据损坏，则需要进行文件修复
#删除lock文件 rm -rf /data/mongo/data/db/*.lock #数据恢复 /usr/local/mongodb/bin/mongod --repair --dbpath=/data/mongo/data/db -
用户创建
#切换到admin库 use admin #创建超级管理员 db.createUser({user:"myroot",pwd:"123456",roles:["root"]}) #创建专门用来管理admin的账号myadmin，只用来作为用户权限管理 db.createUser({user:"myadmin",pwd:"123456",roles:[role:"userAdminAnyDatabase",db:"admin"]}) #查看已经创建的用户 db.system.user.find(); #删除用户 db。dropUser("myadmin") #修改密码 db.changeUserPassword("myroot","123456")
-
注：mongo开启用户认证时，需要先不开启认证，启动服务创建好用户之后在进行认证开启
-
快速关闭的方法 --通过kill直接杀死相关进程
-
注：如果一旦因为数据损坏，则需要进行文件修复
#删除lock文件 rm -rf /data/mongo/data/db/*.lock #数据恢复 /usr/local/mongodb/bin/mongod --repair --dbpath=/data/mongo/data/db -
用户创建
#切换到admin库 use admin #创建超级管理员 db.createUser({user:"myroot",pwd:"123456",roles:["root"]}) #创建专门用来管理admin的账号myadmin，只用来作为用户权限管理 db.createUser({user:"myadmin",pwd:"123456",roles:[role:"userAdminAnyDatabase",db:"admin"]}) #查看已经创建的用户 db.system.user.find(); #删除用户 db。dropUser("myadmin") #修改密码 db.changeUserPassword("myroot","123456")
注：mongo开启用户认证时，需要先不开启认证，启动服务创建好用户之后在进行认证开启
原文地址：https://blog.csdn.net/qq_46524280/article/details/144118636
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