非关系型数据库MongoDB初探，以及和Redis的对比

MongoDB的使用

什么是MongoDB?

mongodb是一个基于分布式文件储存的数据库,由C++编写。是一个文档型数据库，提供好的性能，领先的非关系型数据库

MongoDB的储存形式类似于python的字典，以{‘key’：‘value’}的形式储存

mongoDB适用于那些场景?

1.网站数据量大

2,网站数据读写操作频繁

3.价值较低

Redis和MongoDB的区别(面试受用)

项目中用的是MongoDB，但是为什么用其实当时选型的时候也没有太多考虑，只是认为数据量比较大，所以采用MongoDB。

最近又想起为什么用MongoDB，就查阅一下，汇总汇总：

之前也用过redis，当时是用来存储一些热数据，量也不大，但是操作很频繁。现在项目中用的是MongoDB，目前是百万级的数据，将来会有千万级、亿级。

就Redis和MongoDB来说，大家一般称之为Redis缓存、MongoDB数据库。这也是有道有理有根据的，

Redis主要把数据存储在内存中，其“缓存”的性质远大于其“数据存储“的性质，其中数据的增删改查也只是像变量操作一样简单；

MongoDB却是一个“存储数据”的系统，增删改查可以添加很多条件，就像SQL数据库一样灵活，这一点在面试的时候很受用。

点击查看：MongoDB语法与现有关系型数据库SQL语法比较

Mongodb与Redis应用指标对比

MongoDB和Redis都是NoSQL，采用结构型数据存储。二者在使用场景中，存在一定的区别，这也主要由于
二者在内存映射的处理过程，持久化的处理方法不同。MongoDB建议集群部署，更多的考虑到集群方案，Redis
更偏重于进程顺序写入，虽然支持集群，也仅限于主-从模式。

指标	MongoDB(v2.4.9)	Redis(v2.4.17)	比较说明
实现语言	C++	C/C++	-
协议	BSON、自定义二进制	类Telnet	-
性能	依赖内存，TPS较高	依赖内存，TPS非常高	Redis优于MongoDB
可操作性	丰富的数据表达、索引；最类似于关系数据库，支持丰富的查询语言	数据丰富，较少的IO	MongoDB优于Redis
内存及存储	适合大数据量存储，依赖系统虚拟内存管理，采用镜像文件存储；内存占有率比较高，官方建议独立部署在64位系统（32位有最大2.5G文件限制，64位没有改限制）	Redis2.0后增加虚拟内存特性，突破物理内存限制；数据可以设置时效性，类似于memcache	不同的应用角度看，各有优势
可用性	支持master-slave,replicaset（内部采用paxos选举算法，自动故障恢复）,auto sharding机制，对客户端屏蔽了故障转移和切分机制	依赖客户端来实现分布式读写；主从复制时，每次从节点重新连接主节点都要依赖整个快照,无增量复制；不支持自动sharding,需要依赖程序设定一致hash机制	MongoDB优于Redis；单点问题上，MongoDB应用简单，相对用户透明，Redis比较复杂，需要客户端主动解决。（MongoDB 一般会使用replica sets和sharding功能结合，replica sets侧重高可用性及高可靠性，而sharding侧重于性能、易扩展）
可靠性	从1.8版本后，采用binlog方式（MySQL同样采用该方式）支持持久化，增加可靠性	依赖快照进行持久化；AOF增强可靠性；增强可靠性的同时，影响访问性能	MongoDB优于Redis
一致性	不支持事务，靠客户端自身保证	支持事务，比较弱，仅能保证事务中的操作按顺序执行	Redis优于MongoDB
数据分析	内置数据分析功能（mapreduce）	不支持	MongoDB优于Redis
应用场景	海量数据的访问效率提升	较小数据量的性能及运算	MongoDB优于Redis

行动——岸上的人永远学不会游泳

数据库mysql和mongdb的区别?

SQL：mysql、Oracle、sqlserver、db2

高度事务性场景：银行、会计、贸易，库管，需要大量原子性操作

适合存储结构化数据，如用户的帐号、地址，预先定义明确的字段

数据价值高、对安全性要求高、稳定性要求高

需要持久化存储的 "冷数据"(不需要经常读写的数据)

需要通过SQL语言做关联查询，比如join

6.这些数据的规模、增长的速度通常是可以预期的

NoSQL：

redis key:value(string、hash、set、zset、list）、

mongodb {"name" : "xiaoming", "age" : 18}, {}

mongodb:字典格式，支持分组、索引、主从备份、集群

灵活的数据结构，适合存储非结构化数据，如文章、评论，需要事先设计数据的增删改的字段

高度收缩性场景，社交网络、热点资讯，NoSQL数据库通常具有无限（至少接近）伸缩性

处理 "热数据"（经常需要读写的数据），这些数据通常用于模糊处理，如全文搜索、机器学习

这些数据是海量的，而且增长的速度是难以预期的，更容易扩展

按key获取数据效率很高，但是对join或其他结构化查询的支持就比较差

大型互联网项目都会选用MySQL（或任何关系型数据库） + NoSQL的组合方案

端口号：

mysql: 3306

redis: 6379

mongodb: 27017

mongodb安装教程

关于mongodb的好处，优点之类的这里就不说了，唯一要讲的一点就是mongodb中有三元素：数据库，集合，文档，其中“集合”

就是对应关系数据库中的“表”，“文档”对应“行”。

下载

上MongoDB官网，我们发现有32bit和64bit，这个就要看你系统了，不过这里有两点注意：

①：根据业界规则，偶数为“稳定版”（如：1.6.X，1.8.X），奇数为“开发版”（如：1.7.X，1.9.X)，这两个版本的区别相信大家都知道吧。

②：32bit的mongodb最大只能存放2G的数据，64bit就没有限制。

我这里就下载"2.0.2版本，32bit“，ok，下载之后我就放到”E盘“，改下文件夹名字为”mongodb“。

启动

①：启动之前，我们要给mongodb指定一个文件夹，这里取名为”db",用来存放mongodb的数据。

②：微软徽标+R，输入cmd，首先找到“mongodb”的路径，然后运行mongod开启命令，同时用--dbpath指定数据存放地点为“db”文件夹。

③：最后要看下是否开启成功，从图中的信息中获知，mongodb采用27017端口，那么我们就在浏览器里面键入“http://localhost:27017/”，

打开后，mongodb告诉我们在27017上Add 1000可以用http模式查看mongodb的管理信息。

基本操作

由于是开篇，就大概的说下基本的“增删查改“，我们再开一个cmd，输入mongo命令打开shell，其实这个shell就是mongodb的客户端，

同时也是一个js的编译器，默认连接的是“test”数据库。

insert 操作

好，数据库有了，下一步就是集合，这里就取集合名为“person”，要注意的就是文档是一个json的扩展（Bson)形式。

find 操作

我们将数据插入后，肯定是要find出来，不然插了也白插，这里要注意两点：

① “_id"：这个字段是数据库默认给我们加的GUID，目的就是保证数据的唯一性。

② 严格的按照Bson的形式书写文档，不过也没关系，错误提示还是很强大的。

update操作

update方法的第一个参数为“查找的条件”，第二个参数为“更新的值”，学过C#，相信还是很好理解的。

remove操作

remove中如果不带参数将删除所有数据，呵呵，很危险的操作，在mongodb中是一个不可撤回的操作，三思而后行。

细说增删改查

有一天当我们用上一篇同样的方式打开mongodb，突然

傻眼了，擦，竟然开启不了，仔细观察“划线区域“的信息，发现db文件夹下有一个类似的”lock file”阻止了mongodb的开启，接下来我们要做的就

是干掉它，之后，开启成功，关于mongodb的管理方式将在后续文章分享。

一： Insert操作

上一篇也说过,文档是采用“K-V”格式存储的，如果大家对JSON比较熟悉的话，我相信学mongodb是手到擒来，我们知道JSON里面Value

可能是“字符串”，可能是“数组”，又有可能是内嵌的一个JSON对象，相同的方式也适合于BSON。

常见的插入操作也就两种形式存在：“单条插入”和“批量插入”。

① 单条插入

先前也说了，mongo命令打开的是一个javascript shell。所以js的语法在这里面都行得通，看起来是不是很牛X。

② 批量插入

这玩意跟“单条插入”的差异相信大家应该知道，由于mongodb中没有提供给shell的“批量插入方法”，没关系，各个语言的driver都打通

了跟mongodb内部的批量插入方法，因为该方法是不可或缺的，如果大家非要模拟下批量插入的话，可以自己写了for循环，里面就是insert。

二：Find操作

日常开发中，我们玩查询，玩的最多的也就是二类：

①： >, >=, <, <=, !=, =。

②：And，OR，In，NotIn

这些操作在mongodb里面都封装好了，下面就一一介绍：

<1>"$gt", "$gte", "$lt", "$lte", "$ne", "没有特殊关键字"，这些跟上面是一一对应的，举几个例子。

<2> "无关键字“, "$or", "$in"，"$nin" 同样我也是举几个例子

<3> 在mongodb中还有一个特殊的匹配，那就是“正则表达式”，这玩意威力很强的。

<4> 有时查询很复杂，很蛋疼，不过没关系，mongodb给我们祭出了大招，它就是$where，为什么这么说，是因为$where中的value

就是我们非常熟悉，非常热爱的js来助我们一马平川。

三：Update操作

更新操作无非也就两种，整体更新和局部更新，使用场合相信大家也清楚。

<1> 整体更新

不知道大家可还记得，我在上一篇使用update的时候，其实那种update是属于整体更新。

<2> 局部更新

有时候我们仅仅需要更新一个字段，而不是整体更新，那么我们该如何做呢？easy的问题，mongodb中已经给我们提供了两个

修改器： $inc 和 $set。

① $inc修改器

$inc也就是increase的缩写，学过sql server 的同学应该很熟悉，比如我们做一个在线用户状态记录，每次修改会在原有的基础上

自增$inc指定的值，如果“文档”中没有此key，则会创建key，下面的例子一看就懂。

② $set修改器

啥也不说了，直接上代码

<3> upsert操作

这个可是mongodb创造出来的“词”，大家还记得update方法的第一次参数是“查询条件”吗？，那么这个upsert操作就是说：如果我

没有查到，我就在数据库里面新增一条，其实这样也有好处，就是避免了我在数据库里面判断是update还是add操作，使用起来很简单

将update的第三个参数设为true即可。

<4> 批量更新

在mongodb中如果匹配多条，默认的情况下只更新第一条，那么如果我们有需求必须批量更新，那么在mongodb中实现也是很简单

的，在update的第四个参数中设为true即可。例子就不举了。

四: Remove操作

这个操作在上一篇简单的说过，这里就不赘述了。

细说高级操作

今天跟大家分享一下mongodb中比较好玩的知识，主要包括：聚合，游标。

一：聚合

常见的聚合操作跟sql server一样，有：count，distinct，group，mapReduce。

count

count是最简单，最容易，也是最常用的聚合工具，它的使用跟我们C#里面的count使用简直一模一样。

distinct

这个操作相信大家也是非常熟悉的，指定了谁，谁就不能重复，直接上图。

group

在mongodb里面做group操作有点小复杂，不过大家对sql server里面的group比较熟悉的话还是一眼

能看的明白的，其实group操作本质上形成了一种“k-v”模型，就像C#中的Dictionary，好，有了这种思维，

我们来看看如何使用group。

下面举的例子就是按照age进行group操作，value为对应age的姓名。下面对这些参数介绍一下：

key：这个就是分组的key，我们这里是对年龄分组。

initial: 每组都分享一个”初始化函数“，特别注意：是每一组，比如这个的age=20的value的list分享一个

initial函数，age=22同样也分享一个initial函数。

$reduce: 这个函数的第一个参数是当前的文档对象，第二个参数是上一次function操作的累计对象，第一次

为initial中的{”perosn“：[]}。有多少个文档， $reduce就会调用多少次。

看到上面的结果，是不是有点感觉，我们通过age查看到了相应的name人员，不过有时我们可能有如下的要求：

①：想过滤掉age>25一些人员。

②：有时person数组里面的人员太多，我想加上一个count属性标明一下。

针对上面的需求，在group里面还是很好办到的，因为group有这么两个可选参数: condition 和 finalize。

condition: 这个就是过滤条件。

finalize:这是个函数，每一组文档执行完后，多会触发此方法，那么在每组集合里面加上count也就是它的活了。

mapReduce

这玩意算是聚合函数中最复杂的了，不过复杂也好，越复杂就越灵活。

mapReduce其实是一种编程模型，用在分布式计算中，其中有一个“map”函数，一个”reduce“函数。

① map：

这个称为映射函数，里面会调用emit(key,value)，集合会按照你指定的key进行映射分组。

② reduce：

这个称为简化函数，会对map分组后的数据进行分组简化，注意：在reduce(key,value)中的key就是

emit中的key，vlaue为emit分组后的emit(value)的集合，这里也就是很多{"count":1}的数组。

③ mapReduce:

这个就是最后执行的函数了，参数为map，reduce和一些可选参数。具体看图可知：

从图中我们可以看到如下信息：

result: "存放的集合名“；

input:传入文档的个数。

emit：此函数被调用的次数。

reduce：此函数被调用的次数。

output:最后返回文档的个数。

最后我们看一下“collecton”集合里面按姓名分组的情况。

游标

mongodb里面的游标有点类似我们说的C#里面延迟执行，比如：

var list=db.person.find();

针对这样的操作，list其实并没有获取到person中的文档，而是申明一个“查询结构”，等我们需要的时候通过

for或者next()一次性加载过来，然后让游标逐行读取，当我们枚举完了之后，游标销毁，之后我们在通过list获取时，

发现没有数据返回了。

当然我们的“查询构造”还可以搞的复杂点，比如分页，排序都可以加进去。

var single=db.person.find().sort({"name",1}).skip(2).limit(2);

那么这样的“查询构造”可以在我们需要执行的时候执行，大大提高了不必要的花销。

索引操作

好，今天分享下mongodb中关于索引的基本操作，我们日常做开发都避免不了要对程序进行性能优化，而程序的操作无非就是CURD，通常我们

又会花费50%的时间在R上面，因为Read操作对用户来说是非常敏感的，处理不好就会被人唾弃，呵呵。

从算法上来说有5种经典的查找，具体的可以参见我的算法速成系列，这其中就包括我们今天所说的“索引查找”，如果大家对sqlserver比较了解

的话，相信索引查找能给我们带来什么样的性能提升吧。

我们首先插入10w数据，上图说话：

一：性能分析函数（explain）

好了，数据已经插入成功，既然我们要做分析，肯定要有分析的工具，幸好mongodb中给我们提供了一个关键字叫做“explain"，那么怎么用呢？

还是看图，注意，这里的name字段没有建立任何索引，这里我就查询一个“name10000”的姓名。

仔细看红色区域，有几个我们关心的key。

cursor: 这里出现的是”BasicCursor",什么意思呢，就是说这里的查找采用的是“表扫描”，也就是顺序查找，很悲催啊。

nscanned: 这里是10w，也就是说数据库浏览了10w个文档，很恐怖吧，这样玩的话让人受不了啊。

n: 这里是1，也就是最终返回了1个文档。

millis: 这个就是我们最最最....关心的东西，总共耗时114毫秒。

建立索引（ensureIndex）

在10w条这么简单的集合中查找一个文档要114毫秒有一点点让人不能接收，好，那么我们该如何优化呢？mongodb中给

我们带来了索引查找，看看能不能让我们的查询一飞冲天.....

这里我们使用了ensureIndex在name上建立了索引。”1“：表示按照name进行升序，”-1“：表示按照name进行降序。

我的神啊，再来看看这些敏感信息。

cursor: 这里出现的是”BtreeCursor"，这么牛X，mongodb采用B树的结构来存放索引，索引名为后面的“name_1"。

nscanned: 我擦，数据库只浏览了一个文档就OK了。

n: 直接定位返回。

millis: 看看这个时间真的不敢相信，秒秒杀。

通过这个例子相信大家对索引也有了感官方面的认识了吧。

唯一索引

和sqlserver一样都可以建立唯一索引，重复的键值自然就不能插入，在mongodb中的使用方法是：

db.person.ensureIndex({"name":1},{"unique":true})。

组合索引

有时候我们的查询不是单条件的，可能是多条件，比如查找出生在‘1989-3-2’名字叫‘jack’的同学，那么我们可以建立“姓名”和"生日“

的联合索引来加速查询。

看到上图，大家或者也知道name跟birthday的不同，建立的索引也不同，升序和降序的顺序不同都会产生不同的索引，

那么我们可以用getindexes来查看下person集合中到底生成了那些索引。

此时我们肯定很好奇，到底查询优化器会使用哪个查询作为操作，呵呵，还是看看效果图：

看完上图我们要相信查询优化器，它给我们做出的选择往往是最优的，因为我们做查询时，查询优化器会使用我们建立的这些索引来创建查询方案，

如果某一个先执行完则其他查询方案被close掉，这种方案会被mongodb保存起来，当然如果非要用自己指定的查询方案，这也是

可以的，在mongodb中给我们提供了hint方法让我们可以暴力执行。

删除索引

可能随着业务需求的变化，原先建立的索引可能没有存在的必要了，可能有的人想说没必要就没必要呗，但是请记住，索引会降低CUD这三

种操作的性能，因为这玩意需要实时维护，所以啥问题都要综合考虑一下，这里就把刚才建立的索引清空掉来演示一下:dropIndexes的使用。

主从复制

开始我们主要讨论mongodb的部署技术。

我们知道sql server能够做到读写分离，双机热备份和集群部署，当然mongodb也能做到，实际应用中我们不希望数据库采用单点部署，

如果碰到数据库宕机或者被毁灭性破坏那是多么的糟糕。

一：主从复制

1：首先看看模型图

2: 从上面的图形中我们可以分析出这种架构有如下的好处：

<1> 数据备份。

<2> 数据恢复。

<3> 读写分离。

3：下面我们就一一实践

实际应用中我们肯定是多服务器部署，限于自己懒的装虚拟机，就在一台机器上实践了。

第一步：我们把mongodb文件夹放在D盘和E盘，模拟放在多服务器上。

第二步：启动D盘上的mongodb，把该数据库指定为主数据库，其实命令很简单：>mongodb --dbpath='XXX' --master，

端口还是默认的27017.

第三步：同样的方式启动E盘上的mongodb，指定该数据库为从属数据库，命令也很简单，当然我们要换一个端口，比如：8888。

source 表示主数据库的地址。

>mongod --dbpath=xxxx --port=8888 --slave --source=127.0.0.1:27017

第四步：从图中的红色区域我们发现了一条：“applied 1 operations"这样的语句，并且发生的时间相隔10s，也就说明从属数据库每10s

就向主数据库同步数据，同步依据也就是寻找主数据库的”OpLog“日志，可以在图中红色区域内发现”sync_pullOpLog“字样。

接下来我们要做的就是测试，惊讶的发现数据已经同步更新，爽啊。

4：如果我还想增加一台从属数据库，但是我不想在启动时就指定，而是后期指定，那么mongodb可否做的到呢？答案肯定是可以的。

我们的主或者从属数据库中都有一个叫做local的集合，主要是用于存放内部复制信息。

好，那么我们就试一下，我在F盘再拷贝一份mongodb的运行程序，cmd窗口好多啊，大家不要搞乱了。

看上面的log，提示没有主数据库，没关系，某一天我们良心发现，给他后期补贴一下，哈哈，再开一个cmd窗口，语句也就是

在sources中add一个host地址，最后发现数据也同步到127.0.0.1:5555这台从属数据库中....

5: 读写分离

这种手段在大一点的架构中都有实现，在mongodb中其实很简单，在默认的情况下，从属数据库不支持数据的读取，但是没关系，

在驱动中给我们提供了一个叫做“slaveOkay"来让我们可以显示的读取从属数据库来减轻主数据库的性能压力，这里就不演示了。

二：副本集

这个也是很牛X的主从集群，不过跟上面的集群还是有两点区别的。

<1>: 该集群没有特定的主数据库。

<2>: 如果哪个主数据库宕机了，集群中就会推选出一个从属数据库作为主数据库顶上，这就具备了自动故障恢复功能，很牛X的啊。

好，我们现在就来试一下，首先把所有的cmd窗口关掉重新来，清掉db下的所有文件。

第一步: 既然我们要建立集群，就得取个集群名字，这里就取我们的公司名shopex, --replSet表示让服务器知道shopex下还有其他数据库，

这里就把D盘里面的mongodb程序打开，端口为2222。指定端口为3333是shopex集群下的另一个数据库服务器。

第二步: 既然上面说3333是另一个数据库服务器，不要急，现在就来开，这里把E盘的mongodb程序打开。

第三步： ok，看看上面的日志红色区域，似乎我们还没有做完，是的，log信息告诉我们要初始化一下“副本集“，既然日志这么说，那我也就

这么做，随便连接一下哪个服务器都行，不过一定要进入admin集合。

第四步：开启成功后，我们要看看谁才能成为主数据库服务器，可以看到端口为2222的已经成为主数据库服务器。

第五步：我们知道sql server里面有一个叫做仲裁服务器，那么mongodb中也是有的，跟sql server一样，仲裁只参与投票选举，这里我们

把F盘的mongodb作为仲裁服务器，然后指定shopex集群中的任一个服务器端口，这里就指定2222。

然后我们在admin集合中使用rs.addArb()追加即可。

追加好了之后，我们使用rs.status()来查看下集群中的服务器状态，图中我们可以清楚的看到谁是主，还是从，还是仲裁。

不是说该集群有自动故障恢复吗？那么我们就可以来试一下，在2222端口的cmd服务器按Ctrl+C来KO掉该服务器，立马我们发现

在3333端口的从属服务器即可顶上，最后大家也可以再次使用rs.status()来看下集群中服务器的状态。

分片技术

在mongodb里面存在另一种集群，就是分片技术，跟sql server的表分区类似，我们知道当数据量达到T级别的时候，我们的磁盘，内存

就吃不消了，针对这样的场景我们该如何应对。

一：分片

mongodb采用将集合进行拆分，然后将拆分的数据均摊到几个片上的一种解决方案。

下面我对这张图解释一下：

人脸：代表客户端，客户端肯定说，你数据库分片不分片跟我没关系，我叫你干啥就干啥，没什么好商量的。

mongos：首先我们要了解”片键“的概念，也就是说拆分集合的依据是什么？按照什么键值进行拆分集合....

好了，mongos就是一个路由服务器，它会根据管理员设置的“片键”将数据分摊到自己管理的mongod集群，数据

和片的对应关系以及相应的配置信息保存在"config服务器"上。

mongod: 一个普通的数据库实例，如果不分片的话，我们会直接连上mongod。

二：实战

首先我们准备4个mongodb程序，我这里是均摊在C，D，E，F盘上，当然你也可以做多个文件夹的形式。

1：开启config服务器

先前也说了，mongos要把mongod之间的配置放到config服务器里面，理所当然首先开启它，我这里就建立2222端口。

2: 开启mongos服务器

这里要注意的是我们开启的是mongos，不是mongod，同时指定下config服务器，这里我就开启D盘上的mongodb，端口3333。

3：启动mongod服务器

对分片来说，也就是要添加片了，这里开启E，F盘的mongodb，端口为：4444，5555。

4：服务配置

哈哈，是不是很兴奋，还差最后一点配置我们就可以大功告成。

<1> 先前图中也可以看到，我们client直接跟mongos打交道，也就说明我们要连接mongos服务器，然后将4444，5555的mongod

交给mongos,添加分片也就是addshard()。

这里要注意的是，在addshard中，我们也可以添加副本集，这样能达到更高的稳定性。

<2>片已经集群了，但是mongos不知道该如何切分数据，也就是我们先前所说的片键，在mongodb中设置片键要做两步

①：开启数据库分片功能，命令很简单 enablesharding(),这里我就开启test数据库。

②：指定集合中分片的片键，这里我就指定为person.name字段。

5: 查看效果

好了，至此我们的分片操作全部结束，接下来我们通过mongos向mongodb插入10w记录，然后通过printShardingStatus命令

查看mongodb的数据分片情况。

这里主要看三点信息：

① shards：我们清楚的看到已经别分为两个片了，shard0000和shard0001。

② databases: 这里有个partitioned字段表示是否分区，这里清楚的看到test已经分区。

③ chunks：这个很有意思，我们发现集合被砍成四段：

无穷小 —— jack0，jack0 ——jack234813，jack234813——jack9999，jack9999——无穷大。

分区情况为：3：1，从后面的 on shardXXXX也能看得出。

运维技术

我们以管理员的视角来看mongodb，作为一名管理员，我们经常接触到的主要有4个方面：

1．安装部署

2．状态监控

3．安全认证

4．备份和恢复，

下面我们就一点一点的讲解。

一：安装部署

我之前的文章都是采用console程序来承载，不过在生产环境中这并不是最佳实践，谁也不愿意在机器重启后满地找牙似找mongodb，

在mongodb里面提供了一个叫做“服务寄宿”的模式，我想如果大家对wcf比较熟悉的话很容易听懂。好了，我们实践一下，这里我开一下D盘

里面的mongodb。

这里要注意的有两点：

<1> logpath: 当我们使用服务寄宿的时候，用眼睛都能想明白肯定不会用console来承载日志信息了。

<2> install: 开启安装服务寄宿，很happy啊，把管理员的手工操作降低到最小，感谢mongodb。

好了，console程序叫我看log日志，那我就看看，发现mongodb已经提示我们如何开启mongodb，接着我照做就是了。

还要提醒大家一点的就是，这些命令参数很多很复杂也就很容易忘，不过没关系，数据库给我们提供了一个help方法，我们可以

拿mongod和mongo说事。

mongod：

mongo：

二：状态监控

监控可以让我们实时的了解数据库的健康状况以及性能调优，在mongodb里面给我们提供了三种方式。

1：http监视器

这个我在先前的文章中也提到了，这里就不赘述了。

2：serverStatus()

这个函数可以获取到mongodb的服务器统计信息，其中包括：全局锁，索引，用户操作行为等等这些统计信息，对管理员来说非常

重要，具体的参数含义可以参考园友：http://www.cnblogs.com/xuegang/archive/2011/10/13/2210339.html

这里还是截个图混个眼熟。

3：mongostat

前面那些统计信息再牛X，那也是静态统计，不能让我观看实时数据变化，还好，mongodb里面提供了这里要说的mongodstat

监视器，这玩意会每秒刷新，在实际生产环境中大有用处，还是截张图，很有意思，是不是感觉大军压境了。

三: 安全认证

作为数据库软件，我们肯定不想谁都可以访问，为了确保数据的安全，mongodb也会像其他的数据库软件一样可以采用用户

验证的方法，那么该怎么做呢？其实很简单，mongodb提供了addUser方法，还有一个注意点就是如果在admin数据库中添加

将会被视为“超级管理员”。

上面的admin用户将会被视为超级管理员，“jack”用户追加的第三个参数表示是否是“只读用户”，好了，该添加的我们都添加了，

我们第一次登录时不是采用验证模式，现在我们使用--reinstall重启服务并以--auth验证模式登录。

好了，我们进入test集合翻翻数据看看情况，我们发现jack用户始终都是没有写入的权限，不管是授权或者未授权。

四：备份和恢复

这玩意的重要性我想都不需要我来说了吧，这玩意要是搞不好会死人的,mongodb里面常用的手段有3种。

1：直接copy

这个算是最简单的了，不过要注意一点，在服务器运行的情况下直接copy是很有风险的，可能copy出来时，数据已经遭到

破坏，唯一能保证的就是要暂时关闭下服务器，copy完后重开。

2：mongodump和mongorestore

这个是mongo给我们提供的内置工具，很好用，能保证在不关闭服务器的情况下copy数据。

为了操作方便，我们先删除授权用户。

好了，我们转入正题，这里我先在D盘建立一个backup文件夹用于存放test数据库。

快看，数据已经备份过来了，太爽了，现在我们用mongorestore恢复过去，记住啊，它是不用关闭机器的。

提一点的就是 drop选项，这里是说我将test数据恢复之前先删除原有数据库里面的数据，同样大家可以通过help查看。

3：主从复制

这个我在上上篇有所介绍，这里也不赘述了。

其实上面的1，2两点都不能保证获取数据的实时性，因为我们在备份的时候可能还有数据灌在内存中不出来，那么我们

想说能不能把数据暴力的刷到硬盘上，当然是可以的,mongodb给我们提供了fsync+lock机制就能满足我们提的需求。

fsync+lock首先会把缓冲区数据暴力刷入硬盘，然后给数据库一个写入锁，其他实例的写入操作全部被阻塞，直到fsync

+lock释放锁为止。

这里就不测试了。

加锁： db.runCommand({"fsync":1,"lock":1})

释放锁： db.$cmd.unlock.findOne()

驱动实践

得要说说C#驱动对mongodb的操作，目前驱动有两种：官方驱动和samus驱动，不过我个人还是喜欢后者，

因为提供了丰富的linq操作，相当方便。

官方驱动：https://github.com/mongodb/mongo-csharp-driver/downloads。下载后，还提供了一个酷似msdn的帮助文档。

samus驱动：https://github.com/samus/mongodb-csharp/downloads。

下面就具体看看samus驱动，https://github.com/samus/mongodb-csharp/blob/master/examples/Simple/Main.cs上面提供了

一个简单的demo，大体上看看我们就知道怎么玩了。

一：实践

1：我们建立一个Person实体，MongoAlias特性表示取别名，这里的ID值将会覆盖掉数据库自动生成的_id。

#region 数据实体
    /// <summary>
/// 数据实体
/// </summary>
    public class Person
    {
        [MongoAlias("_id")]
        public string ID { get; set; }

        public string Name { get; set; }

        public int Age { get; set; }

        public DateTime CreateTime { get; set; }
    }
    #endregion

2：初始化一些变量

string connectionString = string.Empty;

        string databaseName = string.Empty;

        string collectionName = string.Empty;

        static MongodbHelper<T> mongodb;

        #region 初始化操作
/// <summary>
/// 初始化操作
/// </summary>
        public MongodbHelper()
        {
            connectionString = "Server=127.0.0.1:2222";
            databaseName = "shopex";
            collectionName = "person";
        }
        #endregion

3：为了方便T的继承类使用linq功能，我们还需要映射一下。

#region 实现linq查询的映射配置
        /// <summary>
/// 实现linq查询的映射配置
/// </summary>
        public MongoConfiguration configuration
        {
            get
            {
                var config = new MongoConfigurationBuilder();

                config.Mapping(mapping =>
                {
                    mapping.DefaultProfile(profile =>
                    {
                        profile.SubClassesAre(t => t.IsSubclassOf(typeof(T)));
                    });
                    mapping.Map<T>();
                    mapping.Map<T>();
                });

                config.ConnectionString(connectionString);

                return config.BuildConfiguration();
            }
        }
        #endregion

4：下面是一些基本的CURD的代码，跟写EF代码很类似，写起来好舒服。

#region 插入操作
        /// <summary>
/// 插入操作
/// </summary>
/// <param name="person"></param>
/// <returns></returns>
        public void Insert(T t)
        {
            using (Mongo mongo = new Mongo(configuration))
            {
                try
                {
                    mongo.Connect();

                    var db = mongo.GetDatabase(databaseName);

                    var collection = db.GetCollection<T>(collectionName);

                    collection.Insert(t, true);

                    mongo.Disconnect();

                }
                catch (Exception)
                {
                    mongo.Disconnect();
                    throw;
                }
            }
        }
        #endregion

        #region 更新操作
        /// <summary>
/// 更新操作
/// </summary>
/// <param name="person"></param>
/// <returns></returns>
        public void Update(T t, Expression<Func<T, bool>> func)
        {
            using (Mongo mongo = new Mongo(configuration))
            {
                try
                {
                    mongo.Connect();

                    var db = mongo.GetDatabase(databaseName);

                    var collection = db.GetCollection<T>(collectionName);

                    collection.Update<T>(t, func, true);

                    mongo.Disconnect();

                }
                catch (Exception)
                {
                    mongo.Disconnect();
                    throw;
                }
            }
        }
        #endregion

        #region 获取集合
        /// <summary>
///获取集合
/// </summary>
/// <param name="person"></param>
/// <returns></returns>
        public List<T> List(int pageIndex, int pageSize, Expression<Func<T, bool>> func, out int pageCount)
        {
            pageCount = 0;

            using (Mongo mongo = new Mongo(configuration))
            {
                try
                {
                    mongo.Connect();

                    var db = mongo.GetDatabase(databaseName);

                    var collection = db.GetCollection<T>(collectionName);

                    pageCount = Convert.ToInt32(collection.Count());

                    var personList = collection.Linq().Where(func).Skip(pageSize * (pageIndex - 1))
                                                   .Take(pageSize).Select(i => i).ToList();

                    mongo.Disconnect();

                    return personList;

                }
                catch (Exception)
                {
                    mongo.Disconnect();
                    throw;
                }
            }
        }
        #endregion

        #region 读取单条记录
        /// <summary>
///读取单条记录
/// </summary>
/// <param name="person"></param>
/// <returns></returns>
        public T Single(Expression<Func<T, bool>> func)
        {
            using (Mongo mongo = new Mongo(configuration))
            {
                try
                {
                    mongo.Connect();

                    var db = mongo.GetDatabase(databaseName);

                    var collection = db.GetCollection<T>(collectionName);

                    var single = collection.Linq().FirstOrDefault(func);

                    mongo.Disconnect();

                    return single;

                }
                catch (Exception)
                {
                    mongo.Disconnect();
                    throw;
                }
            }
        }
        #endregion

        #region 删除操作
        /// <summary>
/// 删除操作
/// </summary>
/// <param name="person"></param>
/// <returns></returns>
        public void Delete(Expression<Func<T, bool>> func)
        {
            using (Mongo mongo = new Mongo(configuration))
            {
                try
                {
                    mongo.Connect();

                    var db = mongo.GetDatabase(databaseName);

                    var collection = db.GetCollection<T>(collectionName);

                    //这个地方要注意，一定要加上T参数，否则会当作object类型处理
//导致删除失败
                    collection.Remove<T>(func);

                    mongo.Disconnect();

                }
                catch (Exception)
                {
                    mongo.Disconnect();
                    throw;
                }
            }
        }
        #endregion

5. 好，我们开一下2222端口，由于前前篇我已经把这个mongodb做成了服务，现在就直接连过去了，并做一下对Name的索引。

6. 一切准备妥当，我们做下基本的操作，比如这里我添加一千条数据，注意我开启的是安全模式，如果插入不成功，将会抛出异常。

<1> Add:

#region 插入操作
        /// <summary>
/// 插入操作
/// </summary>
/// <param name="person"></param>
/// <returns></returns>
        public void Insert(T t)
        {
            using (Mongo mongo = new Mongo(configuration))
            {
                try
                {
                    mongo.Connect();

                    var db = mongo.GetDatabase(databaseName);

                    var collection = db.GetCollection<T>(collectionName);

                    collection.Insert(t, true);

                    mongo.Disconnect();

                }
                catch (Exception)
                {
                    mongo.Disconnect();
                    throw;
                }
            }
        }
        #endregion

        #region 更新操作
        /// <summary>
/// 更新操作
/// </summary>
/// <param name="person"></param>
/// <returns></returns>
        public void Update(T t, Expression<Func<T, bool>> func)
        {
            using (Mongo mongo = new Mongo(configuration))
            {
                try
                {
                    mongo.Connect();

                    var db = mongo.GetDatabase(databaseName);

                    var collection = db.GetCollection<T>(collectionName);

                    collection.Update<T>(t, func, true);

                    mongo.Disconnect();

                }
                catch (Exception)
                {
                    mongo.Disconnect();
                    throw;
                }
            }
        }
        #endregion

        #region 获取集合
        /// <summary>
///获取集合
/// </summary>
/// <param name="person"></param>
/// <returns></returns>
        public List<T> List(int pageIndex, int pageSize, Expression<Func<T, bool>> func, out int pageCount)
        {
            pageCount = 0;

            using (Mongo mongo = new Mongo(configuration))
            {
                try
                {
                    mongo.Connect();

                    var db = mongo.GetDatabase(databaseName);

                    var collection = db.GetCollection<T>(collectionName);

                    pageCount = Convert.ToInt32(collection.Count());

                    var personList = collection.Linq().Where(func).Skip(pageSize * (pageIndex - 1))
                                                   .Take(pageSize).Select(i => i).ToList();

                    mongo.Disconnect();

                    return personList;

                }
                catch (Exception)
                {
                    mongo.Disconnect();
                    throw;
                }
            }
        }
        #endregion

        #region 读取单条记录
        /// <summary>
///读取单条记录
/// </summary>
/// <param name="person"></param>
/// <returns></returns>
        public T Single(Expression<Func<T, bool>> func)
        {
            using (Mongo mongo = new Mongo(configuration))
            {
                try
                {
                    mongo.Connect();

                    var db = mongo.GetDatabase(databaseName);

                    var collection = db.GetCollection<T>(collectionName);

                    var single = collection.Linq().FirstOrDefault(func);

                    mongo.Disconnect();

                    return single;

                }
                catch (Exception)
                {
                    mongo.Disconnect();
                    throw;
                }
            }
        }
        #endregion

        #region 删除操作
        /// <summary>
/// 删除操作
/// </summary>
/// <param name="person"></param>
/// <returns></returns>
        public void Delete(Expression<Func<T, bool>> func)
        {
            using (Mongo mongo = new Mongo(configuration))
            {
                try
                {
                    mongo.Connect();

                    var db = mongo.GetDatabase(databaseName);

                    var collection = db.GetCollection<T>(collectionName);

                    //这个地方要注意，一定要加上T参数，否则会当作object类型处理
//导致删除失败
                    collection.Remove<T>(func);

                    mongo.Disconnect();

                }
                catch (Exception)
                {
                    mongo.Disconnect();
                    throw;
                }
            }
        }
        #endregion

乍一看显示的数据以为有问题，为什么没有出现jack0或者jack999，不过find的一下后心情舒坦了。

<2> update: 这里就把jack941的名字改掉“mary”

static void Main(string[] args)
        {
            MongodbHelper<Person> helper = new MongodbHelper<Person>();

            //修改jack941改成mary
            var single = helper.Single(i => i.Name == "jack941");
            single.Name = "mary";
            helper.Update(single, i => i.ID == single.ID);

            Console.WriteLine("修改成功");
            Console.Read();
        }

<3>Delete：删除mary这条记录

static void Main(string[] args)
        {
            MongodbHelper<Person> helper = new MongodbHelper<Person>();

            //删除mary这个记录
            helper.Delete(i => i.Name == "mary");

            Console.WriteLine("删除成功");
            Console.Read();
        }

<4> list操作：这里我获取一下名字里面带9的人数列表

static void Main(string[] args)
        {
            MongodbHelper<Person> helper = new MongodbHelper<Person>();

            int pagecount;

            //获取名字里面带9的人数
            var list = helper.List(1, 20, i => i.Name.Contains("9"), out pagecount);

           Console.Read();
        }

总的运行代码

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Configuration;
using System.Linq.Expressions;

using MongoDB.Configuration;
using MongoDB.Linq;
using MongoDB.Attributes;


namespace MongoDB.Test
{
    public class MongodbHelper<T> where T : class
    {
        string connectionString = string.Empty;

        string databaseName = string.Empty;

        string collectionName = string.Empty;

        static MongodbHelper<T> mongodb;

        #region 初始化操作
        /// <summary>
/// 初始化操作
/// </summary>
        public MongodbHelper()
        {
            connectionString = "Server=127.0.0.1:2222";
            databaseName = "shopex";
            collectionName = "person";
        }
        #endregion

        #region 实现linq查询的映射配置
        /// <summary>
/// 实现linq查询的映射配置
/// </summary>
        public MongoConfiguration configuration
        {
            get
            {
                var config = new MongoConfigurationBuilder();

                config.Mapping(mapping =>
                {
                    mapping.DefaultProfile(profile =>
                    {
                        profile.SubClassesAre(t => t.IsSubclassOf(typeof(T)));
                    });
                    mapping.Map<T>();
                    mapping.Map<T>();
                });

                config.ConnectionString(connectionString);

                return config.BuildConfiguration();
            }
        }
        #endregion

        #region 插入操作
        /// <summary>
/// 插入操作
/// </summary>
/// <param name="person"></param>
/// <returns></returns>
        public void Insert(T t)
        {
            using (Mongo mongo = new Mongo(configuration))
            {
                try
                {
                    mongo.Connect();

                    var db = mongo.GetDatabase(databaseName);

                    var collection = db.GetCollection<T>(collectionName);

                    collection.Insert(t, true);

                    mongo.Disconnect();

                }
                catch (Exception)
                {
                    mongo.Disconnect();
                    throw;
                }
            }
        }
        #endregion

        #region 更新操作
        /// <summary>
/// 更新操作
/// </summary>
/// <param name="person"></param>
/// <returns></returns>
        public void Update(T t, Expression<Func<T, bool>> func)
        {
            using (Mongo mongo = new Mongo(configuration))
            {
                try
                {
                    mongo.Connect();

                    var db = mongo.GetDatabase(databaseName);

                    var collection = db.GetCollection<T>(collectionName);

                    collection.Update<T>(t, func, true);

                    mongo.Disconnect();

                }
                catch (Exception)
                {
                    mongo.Disconnect();
                    throw;
                }
            }
        }
        #endregion

        #region 获取集合
        /// <summary>
///获取集合
/// </summary>
/// <param name="person"></param>
/// <returns></returns>
        public List<T> List(int pageIndex, int pageSize, Expression<Func<T, bool>> func, out int pageCount)
        {
            pageCount = 0;

            using (Mongo mongo = new Mongo(configuration))
            {
                try
                {
                    mongo.Connect();

                    var db = mongo.GetDatabase(databaseName);

                    var collection = db.GetCollection<T>(collectionName);

                    pageCount = Convert.ToInt32(collection.Count());

                    var personList = collection.Linq().Where(func).Skip(pageSize * (pageIndex - 1))
                                                   .Take(pageSize).Select(i => i).ToList();

                    mongo.Disconnect();

                    return personList;

                }
                catch (Exception)
                {
                    mongo.Disconnect();
                    throw;
                }
            }
        }
        #endregion

        #region 读取单条记录
        /// <summary>
///读取单条记录
/// </summary>
/// <param name="person"></param>
/// <returns></returns>
        public T Single(Expression<Func<T, bool>> func)
        {
            using (Mongo mongo = new Mongo(configuration))
            {
                try
                {
                    mongo.Connect();

                    var db = mongo.GetDatabase(databaseName);

                    var collection = db.GetCollection<T>(collectionName);

                    var single = collection.Linq().FirstOrDefault(func);

                    mongo.Disconnect();

                    return single;

                }
                catch (Exception)
                {
                    mongo.Disconnect();
                    throw;
                }
            }
        }
        #endregion

        #region 删除操作
        /// <summary>
/// 删除操作
/// </summary>
/// <param name="person"></param>
/// <returns></returns>
        public void Delete(Expression<Func<T, bool>> func)
        {
            using (Mongo mongo = new Mongo(configuration))
            {
                try
                {
                    mongo.Connect();

                    var db = mongo.GetDatabase(databaseName);

                    var collection = db.GetCollection<T>(collectionName);

                    //这个地方要注意，一定要加上T参数，否则会当作object类型处理
//导致删除失败
                    collection.Remove<T>(func);

                    mongo.Disconnect();

                }
                catch (Exception)
                {
                    mongo.Disconnect();
                    throw;
                }
            }
        }
        #endregion
    }

    #region 数据实体
    /// <summary>
/// 数据实体
/// </summary>
    public class Person
    {
        [MongoAlias("_id")]
        public string ID { get; set; }

        public string Name { get; set; }

        public int Age { get; set; }

        public DateTime CreateTime { get; set; }
    }
    #endregion
}

posted on 2020-11-23 14:49 Code2020 阅读(939) 评论(0) 编辑收藏举报