MongoDB 使用指南

作者: 吾等斩去红尘时 | 来源:发表于2022-05-17 01:09 被阅读0次

概述

MongoDB 是一个跨平台的，以 JSON 为数据模型的文档数据库，是当前 NoSQL 数据库产品中最热门的一种。它介于关系数据库和非关系数据库之间，是非关系数据库当中功能最丰富，最像关系数据库的产品。

名称	地址
官方网址	https://www.mongodb.com/
服务端网址	https://www.mongodb.com/try/download/community
图形界面管理工具	https://www.mongodb.com/products/compass

安装程序

在 ubuntu 服务器上安装 mongodb

在安装前要特别说明的是整篇文章中我们使用的是 ubuntu 系统进行学习和操作

准备工作

关闭 ubuntu 系统的防火墙

ufw disable

下载程序

其中 mongodb-org-mongos 是 mongos 搭建分片集群的路由程序，mongodb-org-server 是 mongod 数据库的进程守护程序，mongodb-org-shell 是 shell 命令行工具程序

wget https://repo.mongodb.org/apt/ubuntu/dists/focal/mongodb-org/5.0/multiverse/binary-amd64/mongodb-org-mongos_5.0.8_amd64.deb
wget https://repo.mongodb.org/apt/ubuntu/dists/focal/mongodb-org/5.0/multiverse/binary-amd64/mongodb-org-server_5.0.8_amd64.deb
wget https://repo.mongodb.org/apt/ubuntu/dists/focal/mongodb-org/5.0/multiverse/binary-amd64/mongodb-org-shell_5.0.8_amd64.deb

安装程序

程序安装完成后，默认的数据库目录和日志目录存放在 /var/lib/mongodb 和 /var/log/mongodb ，默认的配置文件目录存放在 /etc/mongod.conf

dpkg -i mongodb-org-mongos_5.0.8_amd64.deb
dpkg -i mongodb-org-server_5.0.8_amd64.deb
dpkg -i mongodb-org-shell_5.0.8_amd64.deb

验证程序是否安装成功

mongos --version
mongod --version
mongo --version

使用 docker 的方式安装 mongodb

使用 docker 的方式安装 mongodb 需要你提前安装好 docker ，如果你还没有使用过 docker ，你可以通过《Docker使用指南》来了解它

首先，创建数据卷 mongo-db 和 mongo-configdb 分别持久化数据文件和配置文件，再创建 mongo-network 网络

docker network create mongo-network
docker volume create mongo-db
docker volume create mongo-configdb

然后，运行 mongo 容器并启动 mongodb 服务

docker run -d -p 27017:27017 --network mongo-network --name mongo -v mongo-db:/data/db -v mongo-configdb:/data/configdb mongo:latest

注意：如果我们要为 mongodb 数据库设置用户名和密码可以添加 -e MONGO_INITDB_ROOT_USERNAME=username 和 -e MONGO_INITDB_ROOT_PASSWORD=password 参数来实现

其次，进入到 mongo 容器中

docker exec -it mongo bash

最后，在 mongo 容器中使用 mongo shell 连接数据库

mongo mongodb://localhost:27017

到这里我们成功的使用 docker 的方式安装好了 mongodb 数据库并进入到了数据库中，下面的基本操作我们就在这里面进行

基本操作

术语与概念

在学习 MongoDB 时我们用它与 MySQL 数据库进行类比，可以更快的理解它的基础概念

MySQL	MongoDB	解释 / 说明
database	database	数据库
table	collection	表 / 集合
row	document	记录行 / 文档
column	field	字段 / 域
index	index	索引

数据库操作

创建数据库

use db1

查看数据库

show dbs

注意：到这里你通过 show dbs 是无法查看到 db1 数据库的，你需要创建一个集合或者直接插入一条数据才能查看到 db1 数据库

删除数据库

db.dropDatabase()

注意：在生产环境中谨慎使用这条命令

集合操作

创建集合

db.createCollection("users")

查看集合

show collections

删除集合

db.users.drop()

注意：在生产环境中谨慎使用这条命令

文档的插入操作

插入文档

db.fruits.insert(
    [
        { "name": "apple", "price": 10, "color": ["red", "green"], },
        { "name": "banana", "price": 8, "color": ["yellow", "green"], },
        { "name": "mongo", "price": 12, "color": ["yellow", "green"], },
    ]
)

注意：在 MongoDB 中不需要提前创建集合就可以直接插入文档，在插入文档的同时自动创建集合

插入一条文档

db.users.insertOne(
    {
        "username": "zhangsan",
        "password": "88888888",
        "form": { "country": "China", "city": "Beijing" }
    }
)

插入多条文档

db.users.insertMany(
    [
        {
            "username": "lisi",
            "password": "4444",
            "form": { "country": "China", "city": "Shanghai" }
        },
        {
            "username": "wanger",
            "password": "666666",
            "form": { "country": "China", "city": "Shenzhen" }
        },
    ]
)

文档的查询操作

单条件查询文档

db.users.find(
    { "username": "zhangsan" }
)

注意：你可以使用 db.users.find().pretty() 格式化显示返回结果

多条件 and 查询文档

db.users.find(
    { "username": "zhangsan", "password": "88888888" }
)

多条件 and 查询文档的另一种形式

db.users.find(
    {
        $and: [
            { "username": "zhangsan" },
            { "password": "88888888" }
        ]
    }
)

多条件 or 查询文档

db.users.find(
    {
        $or: [
            { "username": "zhangsan" },
            { "password": "88888888" }
        ]
    }
)

正则表达式查询文档

db.users.find(
    { username: /^zhang/ }
)

查询条件对照表

SQL	MQL	解释 / 说明
a = 1	{a: 1}	等于
a <> 1	{a: {$ne: 1}}	不等于
a > 1	{a: {$gt: 1}}	大于
a >= 1	{a: {$gte: 1}}	大于等于
a < 1	{a: {$lt: 1}}	小于
a <= 1	{a: {$lte: 1}}	小于等于

查询逻辑对照表

SQL	MQL	解释 / 说明
a = 1 AND B = 1	{a: 1, b: 1} 或 {$and: [{a: 1}, {b: 1}]}	逻辑与
a = 1 OR B = 1	{$or: [{a: 1}, {b: 1}]}	逻辑或
a IS NULL	{a: {$exists: false}}	是否存在
a IN (1, 2, 3)	{a: {$in: [1, 2, 3]}}	包含其中一项

查询子文档

db.users.find(
    { "form.country": "China" }
)

控制查询返回的字段

db.fruits.find(
    { "name": "apple" }, { "_id": 0, "name": 1, "color": 1 }
)

注意：其中 _id name color 的 0 表示不返回字段，其中的 1 表示返回字段

文档的更新操作

更新一条文档

db.fruits.updateOne(
    { "name": "banana" }, { $set: { "price": 20 } }
)

注意：updateOne 不管查询到多少条文档都只更新第一条文档

更新多条文档

db.fruits.updateMany(
    { "name": "banana" }, { $set: { "price": 20 } }
)

注意：updateMany 查询到多少条文档就更新多少条文档

更新数组操作符

操作符号	解释 / 说明
$push	增加一个对象到数组底部
$pushAll	增加多个对象到数组底部
$pop	从数组底部删除一个对象
$pull	如果匹配指定的值，从数组中删除相应的对象
$pullAll	如果匹配任意的值，从数组中删除相应的对象
$andToSet	如果不存在则增加一个值到数组

文档的删除操作

删除 price = 10 的文档

db.fruits.remove(
    { "price": 10 }
)

删除 price < 12 的文档

db.fruits.remove(
    { "price": { $lt: 12 } }
)

删除所有文档

db.fruits.remove({})

注意：在生产环境中谨慎使用这条命令

聚合查询

在 MongoDB 中聚合查询 aggregate 是以管道的形式进行处理数据并主要用于处理数据统计、平均值、求和等

聚合查询

db.fruits.aggregate(
    [
        { $group: { _id: "$name", total: { $sum: 1 } } },
        { $project: { name: "$name", total: "$total" } },
    ]
)

注意：这里对 fruits 集合进行聚合查询，先按 name 字段进行分组并合计分组的数量，然后在返回 name 字段和分组后的 total 字段进行显示

常用聚合查询对照表

SQL	MQL	解释 / 说明
WHERE	$match	过滤
AS	$project	投影
ORDER BY	$sort	排序
GROUP BY	$group	分组
SKIP	$skip	结果限制
LIMIT	$limit	结果限制
LEFT OUTER JOIN	$lookup	左外连接

索引

db.fruits.createIndex(
    { name: 1 },
    { background: true },
)

注意：创建索引最好的方法是使用 ESR 原则，精确（ Equal ）匹配的字段放在最前面，排序（ Sort ）条件放中间，范围（ Range ）匹配的字段放最后

备份与恢复

备份 db1 数据库中的 users 集合

mongodump -h 127.0.0.1:27017 -d db1 -c users

注意：备份时不指定路径，默认备份在 /dump 目录中，如果数据库有权限请加上 -u username -p password 和 --authenticationDatabase admin 参数执行命令

恢复 db1 数据库中的 users 集合

mongorestore -h 127.0.0.1:27017 -u username -p password -d db1 -c users /dump/db1/users.bson --authenticationDatabase admin

注意：恢复时指定路径在 /dump 目录中的具体文件，如果数据库有权限请加上 -u username -p password 和 --authenticationDatabase admin 参数执行命令

复制集

在 MongoDB 中复制集也称为副本集，是将数据同步在多个服务器并存储数据的副本，复制集提高了数据的可用性并保证了数据的安全。官方推荐的复制集最小搭建单位是 1 个主节点 2 个从节点，节点的扩展是以奇数的形式进行比如 3 5 7 以此类推，奇数节点是为了保证快速选举出主节点

在 ubuntu 服务器上搭建复制集

在搭建复制集时需要提前在 ubuntu 服务器上安装 mongodb，提前将域名映射到对应的服务器上，注意关闭所有服务器上的防火墙

服务器信息

服务器名称	域名和端口
mongo-rs1-server1	mongo-rs1-server1.example.com:27017
mongo-rs1-server2	mongo-rs1-server2.example.com:27017
mongo-rs1-server3	mongo-rs1-server3.example.com:27017

在所有搭建复制集的服务器上编辑 /etc/mongod.conf 配置文件

更多配置文件的选项请参照 http://docs.mongodb.org/manual/reference/configuration-options/

nano /etc/mongod.conf

/etc/mongod.conf

# 数据存放的位置和方式
storage:
  dbPath: /var/lib/mongodb
  journal:
    enabled: true
# 日志存放的位置和方式
systemLog:
  destination: file
  logAppend: true
  path: /var/log/mongodb/mongod.log
# 网络接口
net:
  port: 27017
  bindIp: 0.0.0.0
# 进程运行方式
processManagement:
  timeZoneInfo: /usr/share/zoneinfo
# 复制集
replication:
  replSetName: rs1

重启 mongod.service 服务

systemctl restart mongod.service

在 mongo-rs1-server1 服务器上通过 shell 进入数据库

mongo mongodb://mongo-rs1-server1.example.com:27017

初始化复制集方式一

rs.initiate()
rs.add("mongo-rs1-server2.example.com:27017")
rs.add("mongo-rs1-server3.example.com:27017")

初始化复制集方式二

rs.initiate({
    _id: "rs1",
    members: [{
        _id: 0,
        host: "mongo-rs1-server1.example.com:27017"
    }, {
        _id: 1,
        host: "mongo-rs1-server2.example.com:27017"
    }, {
        _id: 2,
        host: "mongo-rs1-server3.example.com:27017"
    }]
})

验证复制集是否搭建成功

rs.status()

在复制集中测试数据

# 打开终端 1 进入 mongo-rs1-server1 节点
mongo mongodb://mongo-rs1-server1.example.com:27017
# 在 mongo-rs1-server1 节点中插入一条数据
db.test.insert({x:1})
# 打开终端 2 进入 mongo-rs1-server2 节点
mongo mongodb://mongo-rs1-server2.example.com:27017
# 在 mongo-rs1-server2 节点中查看数据
db.test.find()

注意：在子节点执行 db.test.find() 报错 not master and slaveOk=false 时，请在子节点中执行 rs.secondaryOk() 指令

使用 docker 的方式搭建复制集

创建容器的网络和数据卷，通过 mongo:later 镜像启动 3 个容器并设置复制集名称为 rs1

docker network create mongo-network
docker volume create mongo-rs1-server1-db
docker volume create mongo-rs1-server1-configdb

docker run -d -p 37017:27017 --network mongo-network --name mongo-rs1-server1 -v mongo-rs1-server1-db:/data/db -v mongo-rs1-server1-configdb:/data/configdb mongo:latest --replSet=rs1 --port 27017 --bind_ip_all

docker network create mongo-network
docker volume create mongo-rs1-server2-db
docker volume create mongo-rs1-server2-configdb

docker run -d -p 37018:27017 --network mongo-network --name mongo-rs1-server2 -v mongo-rs1-server2-db:/data/db -v mongo-rs1-server2-configdb:/data/configdb mongo:latest --replSet=rs1 --port 27017 --bind_ip_all

docker network create mongo-network
docker volume create mongo-rs1-server3-db
docker volume create mongo-rs1-server3-configdb

docker run -d -p 37019:27017 --network mongo-network --name mongo-rs1-server3 -v mongo-rs1-server3-db:/data/db -v mongo-rs1-server3-configdb:/data/configdb mongo:latest --replSet=rs1 --port 27017 --bind_ip_all

进入到 mongo-rs1-server1 容器中

docker exec -it mongo-rs1-server1 bash

在 mongo-rs1-server1 服务器上通过 shell 进入数据库

mongo mongodb://mongo-rs1-server1:27017

初始化复制集方式一

rs.initiate()
rs.add("mongo-rs1-server2:27017")
rs.add("mongo-rs1-server3:27017")

初始化复制集方式二

rs.initiate({
    _id: "rs1",
    members: [{
        _id: 0,
        host: "mongo-rs1-server1:27017"
    }, {
        _id: 1,
        host: "mongo-rs1-server2:27017"
    }, {
        _id: 2,
        host: "mongo-rs1-server3:27017"
    }]
})

验证复制集是否搭建成功

rs.status()

事务处理

通过下面写操作事务和读操作事务的步骤就可以实现读写分离

写操作事务

db.test.insert({x:1},{writeConcern:{w:"majority"}})

注意：majority 表示在复制集中数据已经写入到大多数节点上时应答

读操作事务

db.test.find({x:1}).readPref("secondary").readConcern("majority")

注意：majority 表示在复制集中数据已经同步到大多数节点上时应答

事务操作的选项表

名称（readPreference）	解释 / 说明
primary	默认模式，所有读取都在主节点操作
primaryPreferred	正常情况在主节点操作，当主节点不可用时在从节点操作
secondary	所有读取都在从节点操作
secondaryPreferred	正常情况在从节点操作，当从节点不可用时在主节点操作
nearest	在网络延迟最小的节点操作

分片集群

当你的数据量日益增长达到 1TB 2TB … 甚至更多时，这时我们就需要用到分片技术来横向扩容。当你的单库数据达到 10TB 甚至更多需要恢复时，我们会花 1 天 2 天甚至更多的时间才能完成，这时我们可以使用到分片技术保证数据的完整性。当你的数据需要支撑全球业务时，这时我们也可以使用分片技术跨地域秒级读取数据。完整的分片集群包括路由节点（Mongos）提供集群入口，配置节点（Config）以复制集为单位提供集群元数据和分片数据的映射，数据节点（Shard）以复制集为单位横向扩展，最大为 1024 分片，分片数据不重复需要所有分片在一起才可以完整工作。

分片集群概念表

名称	解释 / 说明
片键 / shard key	文档中的一个字段
文档 / doc	包含片键/shard key 的一行数据
块 / Chunk	包含 n 个文档/doc
分片 / Shard	包含 n 个块/Chunk
集群 / Cluster	包含 n 个分片/Shard

片键选择表

片键	基数	写分布	定向查询
{ _id: 1 }	O	X	X
{ _id: “hashed” }	O	O	X
{ user_id: 1 }	X	O	O
{ user_id: 1, time: 1 }	O	O	O

在 ubuntu 服务器上搭建分片集群

在搭建分片集群时需要提前在所有服务器上搭建单机服务，提前将域名映射到对应的服务器上，注意关闭所有服务器上的防火墙

准备工作

关闭 ubuntu 系统的防火墙

ufw disable

服务器信息

服务器名称	域名和端口
mongo-shard1-server1	mongo-shard1-server1.example.com:27017
mongo-shard1-server2	mongo-shard1-server2.example.com:27017
mongo-shard2-server1	mongo-shard2-server1.example.com:27017
mongo-shard2-server2	mongo-shard2-server2.example.com:27017
mongo-config1-server1	mongo-config1-server1.example.com:27017
mongo-config1-server2	mongo-config1-server2.example.com:27017
mongo-mongos1-server1	mongo-mongos1-server1.example.com:27017

搭建分片服务 shardsvr

在所有搭建分片集群的 shard1 服务器上编辑 /etc/mongod.conf 配置文件

更多配置文件的选项请参照 http://docs.mongodb.org/manual/reference/configuration-options/

nano /etc/mongod.conf

/etc/mongod.conf

# 数据存放的位置和方式
storage:
  dbPath: /var/lib/mongodb
  journal:
    enabled: true
# 日志存放的位置和方式
systemLog:
  destination: file
  logAppend: true
  path: /var/log/mongodb/mongod.log
# 网络接口
net:
  port: 27017
  bindIp: 0.0.0.0
# 进程运行方式
processManagement:
  timeZoneInfo: /usr/share/zoneinfo
# 复制集
replication:
  replSetName: shard1
# 分片集群分片服务
sharding:
  clusterRole: shardsvr

在所有搭建分片集群的 shard1 服务器上重启 mongod.service 服务

systemctl restart mongod.service

在 mongo-shard1-server1 服务器上通过 shell 进入数据库

mongo mongodb://mongo-shard1-server1.example.com:27017

初始化复制集 shard1

rs.initiate({
    _id: "shard1",
    members: [{
        _id: 0,
        host: "mongo-shard1-server1.example.com:27017"
    }, {
        _id: 1,
        host: "mongo-shard1-server2.example.com:27017"
    }]
})

验证复制集是否搭建成功

rs.status()

搭建分片服务 shardsvr

在所有搭建分片集群的 shard2 服务器上编辑 /etc/mongod.conf 配置文件

更多配置文件的选项请参照 http://docs.mongodb.org/manual/reference/configuration-options/

nano /etc/mongod.conf

/etc/mongod.conf

# 数据存放的位置和方式
storage:
  dbPath: /var/lib/mongodb
  journal:
    enabled: true
# 日志存放的位置和方式
systemLog:
  destination: file
  logAppend: true
  path: /var/log/mongodb/mongod.log
# 网络接口
net:
  port: 27017
  bindIp: 0.0.0.0
# 进程运行方式
processManagement:
  timeZoneInfo: /usr/share/zoneinfo
# 复制集
replication:
  replSetName: shard2
# 分片集群的分片服务
sharding:
  clusterRole: shardsvr

在所有搭建分片集群的 shard2 服务器上重启 mongod.service 服务

systemctl restart mongod.service

在 mongo-shard2-server1 服务器上通过 shell 进入数据库

mongo mongodb://mongo-shard2-server1.example.com:27017

初始化复制集 shard2

rs.initiate({
    _id: "shard2",
    members: [{
        _id: 0,
        host: "mongo-shard2-server1.example.com:27017"
    }, {
        _id: 1,
        host: "mongo-shard2-server2.example.com:27017"
    }]
})

验证复制集是否搭建成功

rs.status()

搭建配置服务 configsvr

在所有搭建分片集群的 config1 服务器上编辑 /etc/mongod.conf 配置文件

更多配置文件的选项请参照 http://docs.mongodb.org/manual/reference/configuration-options/

nano /etc/mongod.conf

/etc/mongod.conf

# 数据存放的位置和方式
storage:
  dbPath: /var/lib/mongodb
  journal:
    enabled: true
# 日志存放的位置和方式
systemLog:
  destination: file
  logAppend: true
  path: /var/log/mongodb/mongod.log
# 网络接口
net:
  port: 27017
  bindIp: 0.0.0.0
# 进程运行方式
processManagement:
  timeZoneInfo: /usr/share/zoneinfo
# 复制集
replication:
  replSetName: config1
# 分片集群的配置服务
sharding:
  clusterRole: configsvr

在所有搭建分片集群的 config1 服务器上重启 mongod.service 服务

systemctl restart mongod.service

在 mongo-config1-server1 服务器上通过 shell 进入数据库

mongo mongodb://mongo-config1-server1.example.com:27017

初始化复制集 config1

rs.initiate({
    _id: "config1",
    members: [{
        _id: 0,
        host: "mongo-config1-server1.example.com:27017"
    }, {
        _id: 1,
        host: "mongo-config1-server2.example.com:27017"
    }]
})

验证复制集是否搭建成功

rs.status()

搭建路由服务 mongos

在所有搭建分片集群的 mongos1 服务器上编辑 /etc/mongos.conf 配置文件

更多配置文件的选项请参照 http://docs.mongodb.org/manual/reference/configuration-options/

nano /etc/mongos.conf

/etc/mongos.conf

# 日志存放的位置和方式
systemLog:
  destination: file
  logAppend: true
  path: /var/log/mongodb/mongod.log
# 网络接口
net:
  port: 27017
  bindIp: 0.0.0.0
# 进程运行方式
processManagement:
  timeZoneInfo: /usr/share/zoneinfo
  fork: true
# 复制集
replication:
  localPingThresholdMs: 15
# 分片集群，这里关联配置服务器
sharding:
  configDB: config/mongo-config1-server1.example.com:27017,mongo-config1-server2.example.com:27017,mongo-config1-server3.example.com:27017

在所有搭建分片集群的 mongos1 服务器上编辑 /etc/mongod.conf 配置文件

更多配置文件的选项请参照 http://docs.mongodb.org/manual/reference/configuration-options/

nano /etc/mongod.con

/etc/mongod.conf

在所有搭建分片集群的 mongos1 服务器上启动路由服务

mongos -f /etc/mongos.conf

在 mongo-mongos1-server1 服务器上通过 shell 进入数据库

mongo mongodb://mongo-mongos1-server1.example.com:27017

通过路由服务 mongos 添加分片服务 shardsvr 关系到配置服务 configsvr

sh.addShard("shard1/mongo-shard1-server1.example.com:27017,mongo-shard1-server2.example.com:27017")
sh.addShard("shard2/mongo-shard2-server1.example.com:27017,mongo-shard2-server2.example.com:27017")

验证分片集群是否搭建成功

sh.status()

设置需要分片的数据库和集合

选择片键请参照上面的片键选择表，设置 db1 为分片数据库，设置 db1.users 为分片集合，设置 {_id:"hashed"} 为哈希片键

sh.enableSharding("db1")
sh.shardCollection("db1.users",{_id:"hashed"})

测试分片是否成功

通过切换数据库到 db1 中，在执行循环插入 1000 条数据

use db1
for (i = 0; i < 1000; i++) {
    db.users.insert({ i: i })
}

在宿主机上通过 compass 连接分片集群

mongodb://mongo-mongos1-server1.example.com:27017

使用 docker 的方式搭建分片集群

服务器信息

服务器名称	复制集名称	解释 / 说明
mongo-shard1-server1	shard1	分片复制集 1 的第 1 台服务器
mongo-shard1-server2	shard1	分片复制集 1 的第 2 台服务器
mongo-shard1-server3	shard1	分片复制集 1 的第 3 台服务器
mongo-shard2-server1	shard2	分片复制集 2 的第 1 台服务器
mongo-shard2-server2	shard2	分片复制集 2 的第 2 台服务器
mongo-shard2-server2	shard2	分片复制集 2 的第 3 台服务器
mongo-config1-server1	config1	配置复制集 1 的第 1台服务器
mongo-config1-server2	config1	配置复制集 1 的第 2台服务器
mongo-config1-server3	config1	配置复制集 1 的第 3台服务器
mongo-mongos1-server1	-	路由的第 1 台服务器，提供集群入口
mongo-mongos1-server2	-	路由的第 2 台服务器，提供集群入口
mongo-mongos1-server3	-	路由的第 3 台服务器，提供集群入口

搭建分片服务 shardsvr

在终端中执行下面命令，创建名为 shard1 的 3 个 shardsvr 容器

docker network create mongo-network
docker volume create mongo-shard1-server1-db
docker volume create mongo-shard1-server1-configdb

docker run -d -p 38018:27018 --network mongo-network --name mongo-shard1-server1 -v mongo-shard1-server1-db:/data/db -v mongo-shard1-server1-configdb:/data/configdb mongo:latest --replSet=shard1 --shardsvr --port 27018 --bind_ip_all

docker network create mongo-network
docker volume create mongo-shard1-server2-db
docker volume create mongo-shard1-server2-configdb

docker run -d -p 38019:27018 --network mongo-network --name mongo-shard1-server2 -v mongo-shard1-server2-db:/data/db -v mongo-shard1-server2-configdb:/data/configdb mongo:latest --replSet=shard1 --shardsvr --port 27018 --bind_ip_all

docker network create mongo-network
docker volume create mongo-shard1-server3-db
docker volume create mongo-shard1-server3-configdb

docker run -d -p 38020:27018 --network mongo-network --name mongo-shard1-server3 -v mongo-shard1-server3-db:/data/db -v mongo-shard1-server3-configdb:/data/configdb mongo:latest --replSet=shard1 --shardsvr --port 27018 --bind_ip_all

进入到 mongo-shard1-server1 容器中

docker exec -it mongo-shard1-server1 bash

在 mongo-shard1-server1 服务器上通过 shell 进入数据库

mongo mongodb://mongo-shard1-server1:27018

初始化复制集 shard1

rs.initiate({
    _id: "shard1",
    members: [{
        _id: 0,
        host: "mongo-shard1-server1:27018"
    }, {
        _id: 1,
        host: "mongo-shard1-server2:27018"
    }, {
        _id: 2,
        host: "mongo-shard1-server3:27018"
    }]
})

验证复制集是否搭建成功

rs.status()

搭建分片服务 shardsvr

在终端中执行下面命令，创建名为 shard2 的 3 个 shardsvr 容器

docker network create mongo-network
docker volume create mongo-shard2-server1-db
docker volume create mongo-shard2-server1-configdb

docker run -d -p 48018:27018 --network mongo-network --name mongo-shard2-server1 -v mongo-shard2-server1-db:/data/db -v mongo-shard2-server1-configdb:/data/configdb mongo:latest --replSet=shard2 --shardsvr --port 27018 --bind_ip_all

docker network create mongo-network
docker volume create mongo-shard2-server2-db
docker volume create mongo-shard2-server2-configdb

docker run -d -p 48019:27018 --network mongo-network --name mongo-shard2-server2 -v mongo-shard2-server2-db:/data/db -v mongo-shard2-server2-configdb:/data/configdb mongo:latest --replSet=shard2 --shardsvr --port 27018 --bind_ip_all

docker network create mongo-network
docker volume create mongo-shard2-server3-db
docker volume create mongo-shard2-server3-configdb

docker run -d -p 48020:27018 --network mongo-network --name mongo-shard2-server3 -v mongo-shard2-server3-db:/data/db -v mongo-shard2-server3-configdb:/data/configdb mongo:latest --replSet=shard2 --shardsvr --port 27018 --bind_ip_all

进入到 mongo-shard2-server1 容器中

docker exec -it mongo-shard2-server1 bash

在 mongo-shard2-server1 服务器上通过 shell 进入数据库

mongo mongodb://mongo-shard2-server1:27018

初始化复制集 shard2

rs.initiate({
    _id: "shard2",
    members: [{
        _id: 0,
        host: "mongo-shard2-server1:27018"
    }, {
        _id: 1,
        host: "mongo-shard2-server2:27018"
    }, {
        _id: 2,
        host: "mongo-shard2-server3:27018"
    }]
})

验证复制集是否搭建成功

rs.status()

搭建配置服务 configsvr

在终端中执行下面命令，创建名为 config1 的 3 个 configsvr 容器

docker network create mongo-network
docker volume create mongo-config1-server1-db
docker volume create mongo-config1-server1-configdb

docker run -d -p 28019:27019 --network mongo-network --name mongo-config1-server1 -v mongo-config1-server1-db:/data/db -v mongo-config1-server1-configdb:/data/configdb mongo:latest --replSet=config1 --configsvr --port 27019 --bind_ip_all

docker network create mongo-network
docker volume create mongo-config1-server2-db
docker volume create mongo-config1-server2-configdb

docker run -d -p 28020:27019 --network mongo-network --name mongo-config1-server2 -v mongo-config1-server2-db:/data/db -v mongo-config1-server2-configdb:/data/configdb mongo:latest --replSet=config1 --configsvr --port 27019 --bind_ip_all

docker network create mongo-network
docker volume create mongo-config1-server3-db
docker volume create mongo-config1-server3-configdb

docker run -d -p 28021:27019 --network mongo-network --name mongo-config1-server3 -v mongo-config1-server3-db:/data/db -v mongo-config1-server3-configdb:/data/configdb mongo:latest --replSet=config1 --configsvr --port 27019 --bind_ip_all

进入到 mongo-config1-server1 容器中

docker exec -it mongo-config1-server1 bash

在 mongo-config1-server1 服务器上通过 shell 进入数据库

mongo mongodb://mongo-config1-server1:27019

初始化复制集 config1

rs.initiate({
    _id: "config1",
    members: [{
        _id: 0,
        host: "mongo-config1-server1:27019"
    }, {
        _id: 1,
        host: "mongo-config1-server2:27019"
    }, {
        _id: 2,
        host: "mongo-config1-server3:27019"
    }]
})

验证复制集是否搭建成功

rs.status()

搭建路由服务 mongos

在终端中执行下面命令，创建名为 mongos1 的 3 个 mongos 容器

docker network create mongo-network
docker volume create mongo-mongos1-server1-db
docker volume create mongo-mongos1-server1-configdb

docker run -d -p 27017:27017 --network mongo-network --name mongo-mongos1-server1 --entrypoint mongos -v mongo-mongos1-server1-db:/data/db -v mongo-mongos1-server1-configdb:/data/configdb mongo:latest --configdb config/mongo-config1-server1:27019,mongo-config1-server2:27019,mongo-config1-server3:27019 --port 27017 --bind_ip_all

docker network create mongo-network
docker volume create mongo-mongos1-server2-db
docker volume create mongo-mongos1-server2-configdb

docker run -d -p 27018:27017 --network mongo-network --name mongo-mongos1-server2 --entrypoint mongos -v mongo-mongos1-server2-db:/data/db -v mongo-mongos1-server2-configdb:/data/configdb mongo:latest --configdb config/mongo-config1-server1:27019,mongo-config1-server2:27019,mongo-config1-server3:27019 --port 27017 --bind_ip_all

docker network create mongo-network
docker volume create mongo-mongos1-server3-db
docker volume create mongo-mongos1-server3-configdb

docker run -d -p 27019:27017 --network mongo-network --name mongo-mongos1-server3 --entrypoint mongos -v mongo-mongos1-server3-db:/data/db -v mongo-mongos1-server3-configdb:/data/configdb mongo:latest --configdb config/mongo-config1-server1:27019,mongo-config1-server2:27019,mongo-config1-server3:27019 --port 27017 --bind_ip_all

进入到 mongo-mongos1-server1 容器中

docker exec -it mongo-mongos1-server1 bash

在 mongo-mongos1-server1 服务器上通过 shell 进入数据库

mongo mongodb://mongo-mongos1-server1:27017

通过路由服务 mongos 添加分片服务 shardsvr 关系到配置服务 configsvr

sh.addShard("shard1/mongo-shard1-server1:27018,mongo-shard1-server2:27018,mongo-shard1-server3:27018")
sh.addShard("shard2/mongo-shard2-server1:27018,mongo-shard2-server2:27018,mongo-shard2-server3:27018")

验证分片集群是否搭建成功

sh.status()

设置需要分片的数据库和集合

选择片键请参照上面的片键选择表，设置 db1 为分片数据库，设置 db1.users 为分片集合，设置 {_id:"hashed"} 为哈希片键

sh.enableSharding("db1")
sh.shardCollection("db1.users",{_id:"hashed"})

测试分片是否成功

通过切换数据库到 db1 中，在执行循环插入 1000 条数据

use db1
for (i = 0; i < 1000; i++) {
    db.users.insert({ i: i })
}

在宿主机上通过 compass 连接分片集群

mongodb://localhost:27017,localhost:27018,localhost:27019/

MongoDB 使用指南

概述

相关网址

安装程序

在 ubuntu 服务器上安装 mongodb

使用 docker 的方式安装 mongodb

基本操作

术语与概念

数据库操作

集合操作

文档的插入操作

文档的查询操作

查询条件对照表

查询逻辑对照表

文档的更新操作

更新数组操作符

文档的删除操作

聚合查询

常用聚合查询对照表

索引

备份与恢复

复制集

在 ubuntu 服务器上搭建复制集

使用 docker 的方式搭建复制集

事务处理

事务操作的选项表

分片集群

分片集群概念表

片键选择表

在 ubuntu 服务器上搭建分片集群

搭建分片服务 shardsvr

搭建分片服务 shardsvr

搭建配置服务 configsvr

搭建路由服务 mongos

使用 docker 的方式搭建分片集群

搭建分片服务 shardsvr

搭建分片服务 shardsvr

搭建配置服务 configsvr

搭建路由服务 mongos

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