MongoDB笔记

什么是MongoDB

1:MongoDB是有C++语言编写的，是一个基于分布式文件存储的开源数据库系统，属于NOSQL。

2：在高负载的情况下，可以添加更多的节点，可以保证服务器性能。

3：MongnDB旨在为WEB应用提供可扩展的高性能数据存储解决方案。
4：MongnDB将数据存储为一个文档，数据结构由键值（key=>value）对组成。MongoDB文档类似于JSON对象。字段值可以包含其他文档，数组及文档数组。
和关系型数据库对比

SQL术语/概念 MongnDB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 表连接，MongnDB不支持

primary key primary key 主键，MongnDB自动将_id字段设置为主键

关系型数据库数据结构




MongoDB数据结构





MongoDB安装
搭建yum源：

1：如果安装epel扩展源，可以安装mongodb2.4版本，但这次我们要安装3.0版本，官方提供的源只支持64位系统

2：vim /etc/yum.repos.d/mongodb-org-3.2.repo //加入如下内容
[mongodb-org-3.2]
name=MongoDB Repository
baseurl=https://repo.mongodb.org/yum/redhat/$releasever/mongodb-org/3.2/x86_64/
gpgcheck=0
enabled=1
然后直接yum install mongodb-org
启动脚本：/etc/init.d/mongod
配置文件：/etc/mongod.conf
日志文件:/var/log/mongodb/mongod.log

数据库目录：/var/lib/mongo/
vim /etc/mongod.conf

pidFilePath: /var/run/mongodb/mongod.pid # location of pidfile 修改成

pidFilePath: /var/run/mongodb/mongod.pid
否则重启会有错误

fork: true # fork and run in background 修改成

fork: true
bindIP这一行为绑定IP，不指定IP就把后面的全删掉

启动：/etc/init.d/mongod start
启动MongoDB
echo never > /sys/kernel/mm/transparent_hugepage/enabled

echo never > /sys/kernel/mm/transparent_hugepage/defrag
vim /etc/security/limits.conf //最后面加入

mongod soft nofile 64000

mongod hard nofile 64000

mongod soft nproc 32000

mongod hard nproc 32000

启动：service mongod start

启动的过程会比较慢，这是它在写数据/var/lib/mongo
如果yum源安装不成功也可以解压安装:
1.下载mongodb
wget http://downloads.mongodb.org/linux/mongodb-linux-x86_64-3.2.1.tgz
2.解压缩tar文件
# tar zxf mongodb-linux-x86_64-3.2.1.tgz
# mv mongodb-linux-x86_64-3.2.1/ /usr/local/mongodb-3.2

3. 创建数据文件和日志文件
#mkdir -p /usr/local/mongodb-3.2/data
#mkdir /usr/local/mongodb-3.2/logs
#touch /usr/local/mongodb-3.2/logs/mongod.log

4.在安装mongodb的用户下添加如下环境变量,以便直接使用mongodb bin目录下的命令
export PATH=$PATH:/usr/local/mongodb-3.2/bin/

5.启动mongodb
mongod --dbpath=/usr/local/mongodb-3.2/data --logpath=/usr/local/mongodb-3.2/logs/mongod.log --logappend --port=27017&

6.检查端口是否启动，端口为：27017
# netstat -nlp | grep 27017
tcp 0 0 0.0.0.0:27017 0.0.0.0:* LISTEN 1897/mongod
unix 2 [ ACC ] STREAM LISTENING 11098 1897/mongod /tmp/mongodb-27017.sock
启动成功。
7.连接数据库
# mongo
> use test

8.设置mongodb自动启动（无权限）
将如下命令添加到 /etc/rc.local
mongod --dbpath=/usr/local/mongodb-3.2/data --logpath=/usr/local/mongodb-3.2/logs/mongod.log --logappend --port=27017&

9.设置mongodb自动启动（有权限）
将如下命令添加到 /etc/rc.local
mongod --dbpath=/usr/local/mongodb-3.2/data --logpath=/usr/local/mongodb-3.2/logs/mongod.log --logappend --port=27017& -auth

10.添加用户
> use test (不存在会自动创建)
> db.createUser({user:"admin",pwd:"123456",roles:[{role:'dbOwner',db:'userdb'}]})
> use admin 切换到 admin 库下
> db.system.users.find() 查看有哪些用户

MongoDB连接和用户管理
1)连接MongoDB:

1:在本机可以直接运行命令mongo进入到MongoDB shell中

2：如果MongoDB监听端口并不是默认的27017，则在连接的时候需要加 --port选项，例如
mongo --port 27018
3：连接远程mongodb,需要加--host,例如

mongo --host 127.0.0.1

4:如果设置了验证，则在连接的时候需要带用户名和密码

mongo -uusername -ppasswd //这个和MySQL挺像

2)MongoDB用户管理
1：首先mongodb用户是针对库来的，建立用户时要先进入到对应的库里

2：use test //切换到test库下

3：db.createUser({user:"admin",pwd:"123456",roles:[{role:'dbOwner',db:'userdb'}]})
4:use admin //切换到admin库

5：db.system.users.find() // 列出所有用户，需要切换到admin库
6：show users //查看当前库下所有的用户

7：db.dropUser('admin') //删除用户
8：关于用户角色，参考文档http://bbs.51cto.com/thread-1146654-1.html
3)数据库管理
#查看版本
db.version()
#显示当前的库 db
# 切换/创建库
use userdb //如果库存在就切换，不存在就创建
#此时show dbs 看不到userdb，需要我们创建一个集合
db.createCollection('clo1')
再show dbs就有userdb了。
#查看所有数据库
show dbs
#删除数据库 mydb
use mydb //先切换到该库下，然后再删除
db.dropDatabase()

4）数据管理
创建集合
db.createCollection("mycol", { capped : true, autoIndexID : true, size : 6142800, max : 10000 } )

语法：db.createCollection(name,options)
name就是集合的名字，options可选，用来配置集合的参数，参数如下
capped true/false （可选）如果为true，则启用封顶集合。封顶集合是固定大小的集合，会自动覆盖最早的条目，当它达到其最大大小。如果指定true，则需要也指定尺寸参数。
autoindexID true/false （可选）如果为true，自动创建索引_id字段的默认值是false。
size （可选）指定最大大小字节封顶集合。如果封顶如果是 true，那么你还需要指定这个字段。单位B
max （可选）指定封顶集合允许在文件的最大数量。

查看集合
show collections
在集合中添加文档
db.Account.insert({AccountID:2,UserName:"123",password:"123456"}) //如果集合不存在，直接插入数据，则mongodb会自动创建集合
修改
db.Account.update({AccountID:2},{"$set":{"Age":20}})
查看
db.Account.find() //查看所有文档
db.Account.find({AccountID:2}) //根据条件查询
删除
db.Account.remove({AccountID:2}) //根据条件删除
要删除整个文档
db.Account.drop()
查看集合的状态
use dbname //先进入对应的库，然后查看集合状态
db.printCollectionStats()

5）数据库性能
db.stats() //查看当前库的信息
db.serverStatus() //查看mongodb服务器的状态

4. Mongodb 副本集（repl set）介绍
早期版本使用master-slave，一主一从和MySQL类似，但slave在此架构中只为读，当主库宕机后，从库不能自动切换为主。
目前已经淘汰master-slave模式，改为副本集，这种模式下有一个主（primary），和多个从（secondary），只读。支持给他们设置权重，当主宕掉后，权重最高的从切换为主。
在此架构中还可以建立一个仲裁（arbiter）的角色，它只负责裁决，而不存储数据，在此架构中，读写数据都是在主上，要想实现负责均衡的目的需要手动指定读库的目标server。

两台机器：
mast: 192.168.31.112
slave:192.168.31.113
首先安装前面我们介绍的步骤安装好mongodb
主上编辑启动脚本
vim /etc/init.d/mongod
把OPTIONS=" -f $CONFIGFILE"改为OPTIONS="--master -f $CONFIGFILE"
从上编辑启动脚本
vim /etc/init.d/mongod
把OPTIONS=" -f $CONFIGFILE"改为OPTIONS="--slave --source 172.7.15.111:27017 -f $CONFIGFILE"
分别重启主和从
测试：
在主上新建库，新建集合
>use newdb
>db.createCollection('newcol')
>show dbs
从上查看
>show dbs
如果有报错
QUERY Error: listDatabases failed:{ "note" : "from execCommand", "ok" : 0, "errmsg" : "not master" }
解决办法:
>rs.slaveOk()
>show dbs;
发现有newdb库了

5. mongodb集群（replication）

1） 集群中有三个角色，一个主两个从



2） 还可以增加一个角色arbiter（仲裁），它只负责仲裁，不会存储任何数据



3） 坏掉主后，其中一个从会接管主的角色



MongoDB副本集搭建
三台机器： 172.7.15.111（primary） 172.7.15.112（secondary) 172.7.15.101（secondary)
编辑三台机器的配置文件，增加：
replication:
##oplog大小
oplogSizeMB: 20 //需要空格
##复制集名称
replSetName: aminglinux

分别重启后，连接primary机器
mongo
>use admin
>config={_id:"aminglinux",members:[{_id:0,host:"172.7.15.111:27017"},{_id:1,host:"172.7.15.112:27017"},{_id:2,host:"172.7.15.101:27017"}]}
>rs.initiate(config)
>rs.add("172.7.15.112")
>rs.add("172.7.15.101") //状态显示3个说你已成功，不需要执行此步
查看状态：
>rs.status()
{
"set" : "aminglinux",
"date" : ISODate("2015-10-19T06:32:09.200Z"),
"myState" : 1,
"members" : [
{
"_id" : 0,
"name" : "localhost.localdomain:27017",
"health" : 1,
"state" : 1,
"stateStr" : "PRIMARY",
"uptime" : 1381,
"optime" : Timestamp(1445235074, 1),
"optimeDate" : ISODate("2015-10-19T06:11:14Z"),
"electionTime" : Timestamp(1445234949, 1),
"electionDate" : ISODate("2015-10-19T06:09:09Z"),
"configVersion" : 3,
"self" : true
},
{
"_id" : 1,
"name" : "172.7.15.112:27017",
"health" : 1,
"state" : 0,
"stateStr" : "STARTUP",
"uptime" : 1268,
"optime" : Timestamp(0, 0),
"optimeDate" : ISODate("1970-01-01T00:00:00Z"),
"lastHeartbeat" : ISODate("2015-10-19T06:32:07.764Z"),
"lastHeartbeatRecv" : ISODate("1970-01-01T00:00:00Z"),
"pingMs" : 1,
"configVersion" : -2
},
{
"_id" : 2,
"name" : "172.7.15.101:27017",
"health" : 1,
"state" : 0,
"stateStr" : "STARTUP",
"uptime" : 1255,
"optime" : Timestamp(0, 0),
"optimeDate" : ISODate("1970-01-01T00:00:00Z"),
"lastHeartbeat" : ISODate("2015-10-19T06:32:07.930Z"),
"lastHeartbeatRecv" : ISODate("1970-01-01T00:00:00Z"),
"pingMs" : 1,
"configVersion" : -2
}
],
"ok" : 1
}

这个状态是不对的，正常从节点上应该是SECONDARY，而不是STARTUP
解决该问题，需要在主节点执行
> var config={_id:"aminglinux",members:[{_id:0,host:"172.7.15.111:27017"},{_id:1,host:"172.7.15.112:27017"},{_id:2,host:"172.7.15.101:27017"}]}
>rs.reconfig(config)
再次执行
>rs.status()
发现状态好了

MongoDB副本集测试
主上建库，建集合
>use mydb
>db.createCollection('testc')
>show dbs

从上测试
>show dbs //也出现mydb库了。
如果出现提示error:listdatabases failed:{"note":"from execCommand","ok":0,"errmsg":"not master"}因为从上没有权限
解决办法 输入命令：rs.slaveok()
更改primary和secondary的权重，会引起主从切换 //状态里health 为1说明是正常的
在主上执行：
cfg = rs.conf()
cfg.members[0].priority = 3
cfg.members[1].priority = 2
cfg.members[2].priority = 1
rs.reconfig(cfg) //重新加载
这样第二个机器会自动切换到主，权重最高的机器会担任主角色。
在生成环境中，我们需要找一个从节点作为自动切换节点，当主节点宕机后，它会自动接管主的服务，成为主节点，当主恢复后还会自动切换回原来的身份。所以，我们应该这样配置:

cfg = rs.conf()
cfg.members[0].priority = 3
cfg.members[1].priority = 2
cfg.members[2].priority = 1
rs.reconfig(cfg)这样的话，第二个节点将会成为候选主节点。
把主宕机，查看第二台机器，按下回车，看看是否变为主，查看rs.status()

6. mongodb 备份与恢复
1） 备份指定库
mongodump -h ip -d dbname -o dir //-h后面跟服务器ip，-d后面跟database名字，不加则备份所有库，-o后面指定备份到哪里,它是一个目录 -u 用户名 -p 密码 --port

2）备份所有库
mongodump -h ip -o dir

3) 备份指定集合
mongodump -d mydb -c testc -o /tmp/testc //用-c指定集合名字

4）恢复所有库
mongorestore --drop dir/ //其中dir是备份所有库的目录名字，其中--drop可选，意思是当恢复之前先把之前的数据删除，不建议使用

5) 恢复指定库
mongorestore -d mydb dir/ //-d跟要恢复的库名字，dir就是该库备份时所在的目录

6）恢复集合
mongorestore -d mydb -c testc dir/mydb/testc.bson // -c后面跟要恢复的集合名字，dir是备份mydb库时生成文件所在路径，这里需要跟一个bson文件的路径

7）导出集合为json文件
mongoexport -d mydb -c testc -o /tmp/testc.json

8）导入集合
mongoimport -d mydb -c testc --file /tmp/testc.json

7. php连接mongodb
wget http://pecl.php.net/get/mongo-1.4.5.tgz
cd /usr/local/src/
tar -zxvf mongo-1.4.5.tgz
cd mongo-1.4.5
/usr/local/php/bin/phpize
./configure --with-php-config=/usr/local/php/bin/php-config
make
make install
vi /usr/local/php/etc/php.ini //增加 extension = mongo.so
/usr/local/php/bin/php -m
重启apache，重新加载php

测试：
vi /usr/local/apache2/htdocs/1.php //增加
<?php
// 连接到mongodb
$m = new MongoClient();
echo "Connection to database successfully";
// 选择一个数据库
$db = $m->mydb;
echo "Database mydb selected";
?>

访问 curl localhost/1.php 如果输出
Connection to database successfullyDatabase mydb selected
说明正确。

更多测试访问http://www.runoob.com/mongodb/mongodb-php.html
扩展： mongodb分片 http://www.lanceyan.com/tech/arch/mongodb_shard1.html