MongDB安装配置基础使用

内容概述

主要用途:

应用数据库，比如:存储银行，保险公司流水信息，类似于0racle,MySQL海量数据处理，大数据分析
网站数据、缓存等大尺寸、低价值的数据
在高伸缩性的场景，用于对象及ISON数据的存储。

主要特点

灵活动态的文档建模
JSON数据模型比较适合开发者
支持高可用
水平扩展可以支撑很大数据量和并发
存储空间占用相对关系型数据库会小很多

缺点:

多表关联:仅仅支持Left OuterJoin
SQL语句支持:查询为主，部分支持
多表原子事务: 不支持
多文档原子事务:不支持
16MB 文档大小限制，不支持中文排序
服务端 Javascript 性能欠佳

1）安装 MongDB

Ubuntu2204

下载地址：https://www.mongodb.com/try/download/community

安装方法：https://www.mongodb.com/zh-cn/docs/manual/installation/

1.1）二进制安装包安装（7.0.17）

 root@mongdb-1:~# cat install_mongodb.sh 
 #!/bin/bash
 #
 #********************************************************************
 #Author:            tanghao
 #QQ:                2826588067
 #Date:              2025-02-19
 #Filename:          install_mongodb.sh
 #URL:               https://www.stangj.com
 #Description:       The test script
 #Copyright (C):     2025 All rights reserved
 #********************************************************************
 
 MONGODB_VERSOIN=ubuntu2204-7.0.17
 #MONGODB_VERSOIN=rhel70-5.0.3
 
 
 MONGODB_FILE=mongodb-linux-x86_64-${MONGODB_VERSOIN}.tgz
 URL=https://fastdl.mongodb.org/linux/$MONGODB_FILE
 MONGODB_DIR=/mongodb
 INSTALL_DIR=/apps
 PORT=27017
 MY_IP=`hostname -I|awk '{print $1}'`
 
 mkdir -p $INSTALL_DIR
 
 . /etc/os-release
 
 color () {
     RES_COL=60
     MOVE_TO_COL="echo -en \\033[${RES_COL}G"
     SETCOLOR_SUCCESS="echo -en \\033[1;32m"
     SETCOLOR_FAILURE="echo -en \\033[1;31m"
     SETCOLOR_WARNING="echo -en \\033[1;33m"
     SETCOLOR_NORMAL="echo -en \E[0m"
     echo -n "$1" && $MOVE_TO_COL
     echo -n "["
     if [ $2 = "success" -o $2 = "0" ] ;then
         ${SETCOLOR_SUCCESS}
         echo -n $"  OK  "    
     elif [ $2 = "failure" -o $2 = "1"  ] ;then 
         ${SETCOLOR_FAILURE}
         echo -n $"FAILED"
     else
         ${SETCOLOR_WARNING}
         echo -n $"WARNING"
     fi
     ${SETCOLOR_NORMAL}
     echo -n "]"
     echo 
 }
 
 
 system_prepare () {
     [ -e $MONGODB_DIR -o -e $INSTALL_DIR/mongodb ] && { color  "MongoDB 数据库已安装!" 1;exit; }
     if  [ $ID = "centos" -o $ID = "rocky" ];then
         rpm -q curl  &> /dev/null || yum install -y -q curl
     elif [ $ID = "ubuntu" ];then
         dpkg -l curl &> /dev/null || apt -y install curl
     else
         color  '不支持当前操作系统!' 1
         exit
     fi
     if [ -e /etc/rc.local ];then
         echo "echo never > /sys/kernel/mm/transparent hugepage/enabled" >> /etc/rc.local
     else
         cat > /etc/rc.local <<EOF
 #!/bin/bash
 echo never > /sys/kernel/mm/transparent hugepage/enabled
 EOF
     fi
     chmod +x /etc/rc.local   
 }
 
 mongodb_file_prepare () {
     if [ ! -e $MONGODB_FILE ];then
         curl -O  $URL || { color  "MongoDB 数据库文件下载失败" 1; exit; } 
     fi
 }
 
 install_mongodb () {
     id mongod &> /dev/null || useradd -m -s /bin/bash mongod
     tar xf $MONGODB_FILE -C $INSTALL_DIR
     ln -s $INSTALL_DIR/mongodb-linux-x86_64-${MONGODB_VERSOIN} $INSTALL_DIR/mongodb
     #mongod --dbpath $db_dir --bind_ip_all --port $PORT --logpath $db_dir/mongod.log --fork
 }
 
 config_mongodb(){
     echo PATH=$INSTALL_DIR/mongodb/bin/:'$PATH' > /etc/profile.d/mongodb.sh
     . /etc/profile.d/mongodb.sh
     mkdir -p $MONGODB_DIR/{conf,data,log}
     cat > $MONGODB_DIR/conf/mongo.conf <<EOF
 systemLog:
   destination: file
   path: "$MONGODB_DIR/log/mongodb.log"
   logAppend: true
 
 storage:
   dbPath: "$MONGODB_DIR/data/"
   #journal:
   # enabled: true  # mongdb 7 需要注释这两行
  
 processManagement:
   fork: true
 
 net:
   port: 27017
   bindIp: 0.0.0.0
 EOF
     chown -R  mongod.mongod $MONGODB_DIR/
     cat > /lib/systemd/system/mongod.service <<EOF
 [Unit]
 Description=mongodb
 After=network.target remote-fs.target nss-lookup.target
 
 [Service]
 Type=forking
 User=mongod
 Group=mongod
 ExecStart=$INSTALL_DIR/mongodb/bin/mongod --config $MONGODB_DIR/conf/mongo.conf
 ExecReload=/bin/kill -s HUP \$MAINPID
 ExecStop=$INSTALL_DIR/bin/mongod --config $MONGODB/conf/mongo.conf --shutdown
 PrivateTmp=true
 # file size
 LimitFSIZE=infinity
 # cpu time
 LimitCPU=infinity
 # virtual memory size
 LimitAS=infinity
 # open files
 LimitNOFILE=64000
 # processes/threads
 LimitNPROC=64000
 # locked memory
 LimitMEMLOCK=infinity
 # total threads (user+kernel)
 TasksMax=infinity
 TasksAccounting=false
 # Recommended limits for mongod as specified in
 # https://docs.mongodb.com/manual/reference/ulimit/#recommended-ulimit-settings
 
 [Install]
 WantedBy=multi-user.target
 EOF
     systemctl daemon-reload
     systemctl enable --now  mongod &>/dev/null
 }
 
 start_mongodb() { 
     systemctl is-active mongod.service &>/dev/null
     if [ $?  -eq 0 ];then  
         echo 
         color "MongoDB 安装完成!" 0
     else
         color "MongoDB 安装失败!" 1
         exit
     fi 
 }
 
 system_prepare 
 mongodb_file_prepare
 install_mongodb
 config_mongodb
 start_mongodb

2.）客户端连接

2.1）终端工具

https://www.mongodb.com/try/download/shell

 root@mongdb-1:/apps# wget https://downloads.mongodb.com/compass/mongosh-2.4.0-linux-x64.tgz
 root@mongdb-1:/apps# tar xf  mongosh-2.4.0-linux-x64.tgz 
 root@mongdb-1:/apps# mongosh-2.4.0-linux-x64/bin/mongosh
 Current Mongosh Log ID: 67c5bd9c16481cc2d651e943
 Connecting to:      mongodb://127.0.0.1:27017/?directConnection=true&serverSelectionTimeoutMS=2000&appName=mongosh+2.4.0
 Using MongoDB:      7.0.17
 Using Mongosh:      2.4.0
 
 For mongosh info see: https://www.mongodb.com/docs/mongodb-shell/
 
 ------
    The server generated these startup warnings when booting
    2025-03-03T22:15:50.477+08:00: Using the XFS filesystem is strongly recommended with the WiredTiger storage engine. See http://dochub.mongodb.org/core/prodnotes-filesystem
    2025-03-03T22:15:51.232+08:00: Access control is not enabled for the database. Read and write access to data and configuration is unrestricted
    2025-03-03T22:15:51.232+08:00: vm.max_map_count is too low
 ------
 
 test>

2.2）GUI工具

https://www.mongodb.com/try/download/compass

3）MongoDB管理

3.1）通过python插入数据

 root@mongdb-1:~# apt install python3-pip
 root@mongdb-1:~# pip3 install pymongo
 root@mongdb-1:~# cat test_mongodb.py 
 #!/usr/bin/python3
 from pymongo import MongoClient
 
 # 客户端连接
 client = MongoClient('mongodb://127.0.0.1:27017')
 
 # 指定数据库 # Database类
 db = client['test'] 
 
 # 集合 # Collection类
 students = db['students']
 
 for i in range(10):
     student = {'id':i, 'name':'tang' + str(i), 'age':20}
     result = students.insert_one(student)
     print(result)
 client.close()
 
 root@mongdb-1:~# chmod +x test_mongodb.py 
 root@mongdb-1:~# ./test_mongodb.py

3.2）CRUD

https://www.mongodb.com/zh-cn/docs/manual/tutorial/insert-documents/

 test> show dbs  # 查看数据库
 admin    40.00 KiB
 config  108.00 KiB
 local    40.00 KiB
 test     40.00 KiB
 
 # 进入数据库
 test> use test  
  
 # 查看表
 test> show tables  
 students
 
 # 查看 students 表所有数据
 test> db.students.find()  
 [
   {
     _id: ObjectId('67c5c33fe670f9fd51ca50d2'),
     id: 0,
     name: 'tang0',
     age: 20
   },
   {
     _id: ObjectId('67c5c33fe670f9fd51ca50d3'),
     id: 1,
     name: 'tangj1',
     age: 20
   },
   ...
  
 # 查询 students 表 id = 9 的数据
 test> db.students.find({id:9}).pretty() 
 [
   {
     _id: ObjectId('67c5c33fe670f9fd51ca50db'),
     id: 9,
     name: 'wang9',
     age: 20
   }
 ]
 
 #修改文档,如果没有加mu1ti:true.默认只修改第一个符合条件的文档
 test> db.students.update({id:1},{$set:{age:30}},{multi: true})
 {
   acknowledged: true,
   insertedId: null,
   matchedCount: 1,
   modifiedCount: 1,
   upsertedCount: 0
 }
 test> db.students.find({id:1}).pretty()
 [
   {
     _id: ObjectId('67c5c33fe670f9fd51ca50d3'),
     id: 1,
     name: 'tangj1',
     age: 30
   }
 ]
 
 # 删余指定的文档 id = 1
 test> db.students.remove({id:1})
 DeprecationWarning: Collection.remove() is deprecated. Use deleteOne, deleteMany, findOneAndDelete, or bulkWrite.
 { acknowledged: true, deletedCount: 1 }
 test> db.students.find().limit(3)
 [
   {
     _id: ObjectId('67c5c33fe670f9fd51ca50d2'),
     id: 0,
     name: 'tangj0',
     age: 20
   },
   {
     _id: ObjectId('67c5c33fe670f9fd51ca50d4'),
     id: 2,
     name: 'tangj2',
     age: 20
   },
   {
     _id: ObjectId('67c5c33fe670f9fd51ca50d5'),
     id: 3,
     name: 'tangj3',
     age: 20
   }
 ]
 
 #删除集合中所有记录,但表还存在
 test>db.students.remove({})
 
 #查看集合存储信息,包括集合中素引和数据压缩存储后的大小
 test> db.students.totalSize()

3.3）用户和权限管理

https://www.mongodb.com/zh-cn/docs/manual/tutorial/create-users/

3.3.1）关于用户验证库

创建用户时,use所在的库就是此用户的验证库
登录时，必须明确指定验证库才能登录
一个数据库可以成为多个用户的验证库,但一个用户只能使用一个验证库
对于管理员用户，必须在admin下创建,即管理员用的验证库是admin
普通用户的验证库一般是所管理的库
如果直接登录到数据库,不进行use,默认的验证库是test
从3.6版本开始，配置文件中不添加bindlp参数，默认不允许远程登录，只能本地管理员登录

3.3.2）开启用户认证

 #注意:启用认证后,仍然可以直接登录,但无权限做数据操作，但可以创建用户
 #方法1:命令行方式通过“--auth”参数
 mongod --auth --port 27017 --dbpath /data/db
 
 #方法2,修改配置文件中，加入以下配置
 root@mongdb-1:~# cat >> /mongodb/conf/mongo.conf<<EOF
 security:
   authorization: enabled
 EOF
 
 root@mongdb-1:~# systemctl restart mongod.service

注意：启动了用户认证没有用户就没有权限查询数据

test> show databases

test>

3.3.3）用户管理说明

用户的创建,需要基于指定数据库,即用户是存放于特定数据库的,即验证库

 #创建用户
 use <db> #切换至需要创建用户的验证库后,再创建用户
 db.createUser{
     user:"<name>",
     pwd:"<cleartext password>"
     roles:[{ role:"<role>,
     db :"<database>"}|"<role>",
     ....
 }
 
 #基本语法说明:
 user:用户名
 pwd:密码
 roles:
     ro1e:角色名,比如:root，readwrite，read
     db:上面角色作用的数据库对象
     
 #验证用户
 use <验证库>
 db.auth('用户名','密码')
 
 #用户保存在admin库的users集合中
 use admin
 db.system.users.find()
 
 #登录验证
 mongosh -u 用户名 -p 密码 <验证库>
 mongosh -u用户名 -p 密码 <MongoDB主机IP>/<验证库>
 
 #修改密码
 db.changeUserPassword("用户名"，"新密码"”)
 
 #删除用户
 use <验证库>
 db.dropUser("用户名")

范例：创建管理用户

 #创建超级管理源用户
 test> use admin
 admin> db.createUser({user: "root",pwd:"123456",roles: [{role: "root", db: "admin" }]})
 
 # 验证用户
 root@mongdb-1:/apps/mongosh-2.4.0-linux-x64/bin# ./mongosh -u root -p 123456 admin
 root@mongdb-1:/apps/mongosh-2.4.0-linux-x64/bin# ./mongosh -u root -p 123456 192.168.139.161:27017/admin
 admin> show dbs
 admin   132.00 KiB
 config  108.00 KiB
 local    72.00 KiB
 test     72.00 KiB
 
 #在admin库中system.users表中查看用户列表
 test> use admin
 admin> db.system.users.find().pretty()
 [
   {
     _id: 'admin.root',
     userId: UUID('4e741cfa-d71b-46bb-aa40-ecd2726cf571'),
     user: 'root',
     db: 'admin',
     credentials: {
       'SCRAM-SHA-1': {
         iterationCount: 10000,
         salt: 'EMrTc4ZpR+waAM4zY/1Nzg==',
         storedKey: 'Gbgkvj+B7vdwvvhVy7zJLKaTZiA=',
         serverKey: 'cbyL2zUuEev5RrqEx7pdAl2snD0='
       },
       'SCRAM-SHA-256': {
         iterationCount: 15000,
         salt: 'Eg/LGBlJjii6TyPRUmf9DNGYQuYkBVyUxSqjRA==',
         storedKey: 'ghpk92IqUecHCb3JX+9bs0aPrkP5NNza/b/OoF1gZNI=',
         serverKey: 'mKq8B10j0BMeoclqV71zfcMoQkA8xTrXIE5fWLQ3oz0='
       }
     },
     roles: [ { role: 'root', db: 'admin' } ]
   }
 ]

范例：创建普通用户

 # 创建普通用户
 admin> use test
 test> db.createUser(
   {
     user: "myTester",
     pwd:  "123456",   
     roles: [ { role: "read", db: "test" },
              { role: "readWrite", db: "reporting" } ]
   }
 )
 
 # 验证用户
 root@mongdb-1:/apps/mongosh-2.4.0-linux-x64/bin# ./mongosh -u root -p 123456 admin
 root@mongdb-1:/apps/mongosh-2.4.0-linux-x64/bin# ./mongosh -u myTester -p 123456 192.168.139.161:27017/test
 # 验证权限
 test> show dbs
 test  72.00 KiB  # 只能看到 test 数据库
 test> db.students.find().limit(2) # 正常查询
 [
   {
     _id: ObjectId('67c5c33fe670f9fd51ca50d2'),
     id: 0,
     name: 'wang0',
     age: 20
   },
   {
     _id: ObjectId('67c5c33fe670f9fd51ca50d4'),
     id: 2,
     name: 'wang2',
     age: 20
   }
 ]
 test> db.students.updateOne({id:1},{$set:{age:40}}) # 修改失败 权限拒绝
 MongoServerError[Unauthorized]: not authorized on test to execute command { update: "students", updates: [ { q: { id: 1 }, u: { $set: { age: 40 } } } ], ordered: true, lsid: { id: UUID("72a5c230-3f5b-4ff4-83ed-ef1c30a54aba") }, $db: "test" }