Mongodb-入门

一.Mongod基础运维部分

1.安装MongoDB

 #软件下载
  https://www.mongodb.com/try/download/community
   
 #2.上传解压mongod软件
   mkdir -p /mongodb && cd /mongodb
  rz mongodb-linux-x86_64-rhel70-4.2.8.tgz
  tar xf mongodb-linux-x86_64-rhel70-4.2.8.tgz
   mv mongodb-linux-x86_64-rhel70-4.2.8.tgz /usr/local/mongodb
   
 #3.添加环境变量
 vim /etc/profile
 export PATH=/usr/local/mongodb/bin:$PATH
 source /etc/profile
 
 #4.关闭THP
 root用户下
 在vim /etc/rc.local最后添加如下代码
 if test -f /sys/kernel/mm/transparent_hugepage/enabled; then
   echo never > /sys/kernel/mm/transparent_hugepage/enabled
 fi
 if test -f /sys/kernel/mm/transparent_hugepage/defrag; then
   echo never > /sys/kernel/mm/transparent_hugepage/defrag
 fi
 查看:
 [root@lss mongodb]# cat /sys/kernel/mm/transparent_hugepage/enabled
 [always] madvise never
 [root@lss mongodb]# cat /sys/kernel/mm/transparent_hugepage/defrag
 [always] madvise never
 
 其他系统关闭参照官方文档:
 https://docs.mongodb.com/manual/tutorial/transparent-huge-pages/
 
 为什么要关闭?
 Transparent Huge Pages (THP) is a Linux memory management system
 that reduces the overhead of Translation Lookaside Buffer (TLB)
 lookups on machines with large amounts of memory by using larger memory pages.
 However, database workloads often perform poorly with THP,
 because they tend to have sparse rather than contiguous memory access patterns.
 You should disable THP on Linux machines to ensure best performance with
 MongoDB.
 透明巨型页面(THP)是一个Linux内存管理系统,这减少了转换查找缓冲区(TLB)的开销,通过使用更大的内存页查找具有大量内存的机器。然而,使用THP时,数据库工作负载通常表现不佳,因为它们往往具有稀疏而非连续的内存访问模式。您应该在Linux机器上禁用THP,以确保最佳性能MongoDB。

2.环境准备

 (1)创建所需用户和组
 useradd mongod
 passwd mongod
 输入mongod(密码)
 (2)创建mongodb所需目录结构
 mkdir -p /mongodb/conf
 mkdir -p /mongodb/log
 mkdir -p /mongodb/data
 (3) 修改权限
 chown -R mongod:mongod /mongodb
 (4) 切换用户并设置环境变量
 su - mongod
 vi .bash_profile
 export PATH=/usr/local/mongodb/bin:$PATH
 source .bash_profile

3.启动数据库并初始化数据

 #1.方式一:直接命令启动
 su - mongod
 mongod --dbpath=/mongodb/data --logpath=/mongodb/log/mongodb.log --port=27017 --logappend --fork
 
 [mongod@lss conf]$ mongo
 MongoDB shell version v4.2.8
 connecting to: mongodb://127.0.0.1:27017/?compressors=disabled&gssapiServiceName=mongodb
 Implicit session: session { "id" : UUID("f52da758-bd97-4c95-a54c-d6276d8c7dc1") }
 MongoDB server version: 4.2.8
 
 show databases;
 use admin;
 show tables;
 
 
 #2.方式二:用配置文档启动
 1.常规配置文档
 vim /mongodb/conf/mongodb.conf
 logpath=/mongodb/log/mongodb.log
 dbpath=/mongodb/data
 port=27017
 logappend=true
 fork=true
 
 # 关闭mongodb
 mongod -f /mongodb/conf/mongodb.conf --shutdown
 使用配置文件启动mongodb
 mongod -f /mongodb/conf/mongodb.conf
 
 #登录mongo 需要切换到use admin
 db.shutdownServer() 也可关闭mongod
 
 2.yaml格式配置文档
 # YAML 配置文件应用
 --
 NOTE:
 YAML does not support tab characters for indentation: use spaces instead.
 --系统日志有关
 systemLog:
  destination: file
  path: "/mongodb/log/mongodb.log" --日志位置
  logAppend: true --日志以追加模式记录
 --数据存储有关
 storage:
  journal:
    enabled: true
  dbPath: "/mongodb/data" --数据路径的位置
 -- 进程控制
 processManagement:
  fork: true --后台守护进程
  pidFilePath: <string> --pid文件的位置,一般不用配置,可以去掉这行,自动
 生成到data中
 --网络配置有关
 net:
  bindIp: <ip> -- 监听地址,如果不配置这行是监听在0.0.0.0
  port: <port> -- 端口号,默认不配置端口号,是27017
 -- 安全验证有关配置
 security:
  authorization: enabled --是否打开用户名密码验证
 ------------------以下是复制集与分片集群有关----------------------
 replication:
 oplogSizeMB: <NUM>
 replSetName: "<REPSETNAME>"
 secondaryIndexPrefetch: "all"
 sharding:
 clusterRole: <string>
 archiveMovedChunks: <boolean>
 ---for mongos only
 replication:
 localPingThresholdMs: <int>
 sharding:
 configDB: <string>
 ---
 .........
 ++++++++++++++++++++++
 
 #编写简易配置档
 YAML例子
 vim /mongodb/conf/mongo.conf
 systemLog:
  destination: file
  path: "/mongodb/log/mongodb.log"
  logAppend: true
 storage:
  journal:
    enabled: true
  dbPath: "/mongodb/data/"
 processManagement:
  fork: true
 net:
  port: 27017
  bindIp: 10.0.0.150,127.0.0.1
 #关闭:
 mongod -f /mongodb/conf/mongo.conf --shutdown
 #开启
 mongod -f /mongodb/conf/mongo.conf
 
 [mongod@lss conf]$ mongod -f /mongodb/conf/mongodb.conf
 about to fork child process, waiting until server is ready for connections.
 forked process: 8703
 child process started successfully, parent exiting
 
 ++++++++++++++++++++++
 #mongodb的关闭方式
 mongod -f mongodb.conf --shutdown
 #登录mongo
 db.shutdownServer() 也可关闭mongod

4.用户基本管理

1.注意事项

 用户管理 *****
 注意:
 验证库,建立用户时use到的库,在使用用户时,要加上验证库才能登陆。
 对于管理员用户,必须在admin下创建.
 1. 建用户时,use到的库,就是此用户的验证库
 2. 登录时,必须明确指定验证库才能登录
 3. 通常,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设置为验证库
 4. 如果直接登录到数据库,不进行use,默认的验证库是test,不是我们生产建议的.

2. 基本语法

 

3.用户实例

 (1)--创建超级管理员:管理所有数据库(必须use admin再去创建)
 $ mongo
 > use admin
 switched to db admin
 > db.createUser(
 ... {
 ... user: "root",
 ... pwd: "root123",
 ... roles: [ { role: "root", db: "admin" } ]
 ... }
 ... )
 Successfully added user: {
  "user" : "root",
  "roles" : [
  {
  "role" : "root",
  "db" : "admin"
  }
  ]
 }
 #验证用户
 > db.auth('root','root123')
 1
 
 (2).创建普通用户
 db.createUser(
 {
 user: "app01",
 pwd: "app01",
 roles: [ { role: "readWrite" , db: "app" } ]
 }
 )
 > db.auth('app01','app01')
 1
 (3).开启认证,将以下信息写入配置档中,重起mongodb
 配置文件中,加入以下配置
 security:
 authorization: enabled
 重启mongodb
 mongod -f /mongodb/conf/mongo.conf --shutdown
 mongod -f /mongodb/conf/mongo.conf
 
 (4).重新登录mongo
 [root@lss ~]# mongo -u root -p root123 10.0.0.150/admin
 MongoDB shell version v4.2.8
 connecting to: mongodb://10.0.0.150:27017/admin?compressors=disabled&gssapiServiceName=mongodb
 Implicit session: session { "id" : UUID("13dd260c-8b0f-4e6c-b573-534cdbdc8f93") }
 MongoDB server version: 4.2.8
 
 #查看用户:
 use admin    #要查用户需要查好用户对用的
 db.system.users.find().pretty()
 > db.system.users.find().pretty()
 {
  "_id" : "admin.root",
  "userId" : UUID("32c5bce8-6bbb-4e4d-be46-35f3d0adcdb6"),
  "user" : "root",
  "db" : "admin",
  "credentials" : {
  "SCRAM-SHA-1" : {
  "iterationCount" : 10000,
  "salt" : "UvY7mHKBVOb6jFDWTvYrIg==",
  "storedKey" : "QNaK1pyuQ4wFmjQf91dABFJgWuU=",
  "serverKey" : "/iEKzPvH6gb43ZIFeAypcSoUlJo="
  },
  "SCRAM-SHA-256" : {
  "iterationCount" : 15000,
  "salt" : "5rclUKutvHdivPkkV5GNhq0txt+PRL3FiqSetQ==",
  "storedKey" : "EJJDiRMzEUd0BH1R4uBfaA9QWB4cV6j6fuz+M9L50fI=",
  "serverKey" : "uJTtn0d2/L3YtzJjSRC9X/L48AkC+ADZ6yFsZhdpgZM="
  }
  },
  "roles" : [
  {
  "role" : "root",
  "db" : "admin"
  }
  ]
 }
 {
  "_id" : "admin.app01",
  "userId" : UUID("3171b30e-1864-4217-a575-41325818535a"),
  "user" : "app01",
  "db" : "admin",
  "credentials" : {
  "SCRAM-SHA-1" : {
  "iterationCount" : 10000,
  "salt" : "4Z6hmuTdAqcpPURUP+Z3Tw==",
  "storedKey" : "2laFEA3Jk2Z8GVwUIJUBgSv2bGw=",
  "serverKey" : "neMzwFjlw6BkbskSKnHBfU/bO+g="
  },
  "SCRAM-SHA-256" : {
  "iterationCount" : 15000,
  "salt" : "rPIdl7z5nUX02p8xXfRrbOuqYLpFSOWz08kg/w==",
  "storedKey" : "8P9fn0GONuGXi3cGbu5nDV/AX8vBHYFOaJ2NjR+WR3o=",
  "serverKey" : "wsoiuAdTB63UnJB3/c1Ya+B8Yeo5m9vlKsC5gr3Dfoc="
  }
  },
  "roles" : [
  {
  "role" : "readWrite",
  "db" : "app"
  }
  ]
 }
 
 (5).创建对app数据库,读、写权限的用户app01:
 1.超级管理员用户登陆
 mongo -uroot -proot123 admin
 2.选择一个验证库
 use app                   #如app库不存在也可以use app库中
 3.创建用户
 db.createUser(
 {
 user: "app01",
 pwd: "app01",
 roles: [ { role: "readWrite" , db: "app" } ]
 }
 )
 mongo -uapp01 -papp01 app
 4.创建app数据库读写权限的用户并对test数据库具有读权限:
 mongo -uroot -proot123 10.0.0.130/admin
 use app
 db.createUser(
 {
 user: "app03",
 pwd: "app03",
 roles: [ { role: "readWrite", db: "app" },
 { role: "read", db: "test" }
 ]
 }
 )
 
 5.查询mongodb中的用户信息
 mongo -uroot -proot123 10.0.0.150/admin
 show databases;
 use amdin;
 show tables;
 system.user
 system.version
 db.system.users.find().pretty()
 
 > show databases;
 admin   0.000GB
 config  0.000GB
 local   0.000GB
 > use admin;
 switched to db admin
 > show tables;
 system.users
 system.version
 
 6.删除用户(root身份登录,use到验证库)
 # mongo -uroot -proot123 10.0.0.130/admin
 use app
 db.dropUser("admin")

4.角色关系

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5.MongoDB 基本CRUD

1.通用方法和帮助获取

 #a.获取帮助
 help
 > help
 db.help() help on db methods
 db.mycoll.help() help on collection methods
 sh.help() sharding helpers
 rs.help() replica set helpers
 db.help();
 DB methods:
 db.adminCommand(nameOrDocument) - switches to 'admin' db, and runs command
 [just calls db.runCommand(...)]
 db.aggregate([pipeline], {options}) - performs a collectionless aggregation
 on this database; returns a cursor
 db.auth(username, password)
 db.cloneDatabase(fromhost) - will only function with MongoDB 4.0 and below
 ...
 > db.t1.help();
 DBCollection help
 db.t1.find().help() - show DBCursor help
 db.t1.bulkWrite( operations, <optional params> ) - bulk execute write
 operations, optional parameters are: w, wtimeout, j
 db.t1.count( query = {}, <optional params> ) - count the number of documents
 that matches the query, optional parameters are: limit, skip, hint, maxTimeMS
 ...
 db.[TAB][TAB]
 db.t1.[TAB][TAB]
 
 #举例:
 > db.help()
 DB methods:
  db.adminCommand(nameOrDocument) - switches to 'admin' db, and runs command [just calls db.runCommand(...)]
  db.aggregate([pipeline], {options}) - performs a collectionless aggregation on this database; returns a cursor
  db.auth(username, password)
  db.cloneDatabase(fromhost) - will only function with MongoDB 4.0 and below
  db.commandHelp(name) returns the help for the command
  db.copyDatabase(fromdb, todb, fromhost) - will only function with MongoDB 4.0 and below
  db.createCollection(name, {size: ..., capped: ..., max: ...})
  db.createUser(userDocument)
  db.createView(name, viewOn, [{$operator: {...}}, ...], {viewOptions})
  db.currentOp() displays currently executing operations in the db
  db.dropDatabase(writeConcern)
  db.dropUser(username)
  db.eval() - deprecated
  db.fsyncLock() flush data to disk and lock server for backups
  db.fsyncUnlock() unlocks server following a db.fsyncLock()
  db.getCollection(cname) same as db['cname'] or db.cname
  db.getCollectionInfos([filter]) - returns a list that contains the names and options of the db's collections
  db.getCollectionNames()
  db.getLastError() - just returns the err msg string
  db.getLastErrorObj() - return full status object
  db.getLogComponents()
  db.getMongo() get the server connection object
  db.getMongo().setSlaveOk() allow queries on a replication slave server
  db.getName()
  db.getProfilingLevel() - deprecated
  db.getProfilingStatus() - returns if profiling is on and slow threshold
  db.getReplicationInfo()
  db.getSiblingDB(name) get the db at the same server as this one
  db.getWriteConcern() - returns the write concern used for any operations on this db, inherited from server object if set
  db.hostInfo() get details about the server's host
  db.isMaster() check replica primary status
  db.killOp(opid) kills the current operation in the db
  db.listCommands() lists all the db commands
  db.loadServerScripts() loads all the scripts in db.system.js
  db.logout()
  db.printCollectionStats()
  db.printReplicationInfo()
  db.printShardingStatus()
  db.printSlaveReplicationInfo()
  db.resetError()
  db.runCommand(cmdObj) run a database command.  if cmdObj is a string, turns it into {cmdObj: 1}
  db.serverStatus()
  db.setLogLevel(level,<component>)
  db.setProfilingLevel(level,slowms) 0=off 1=slow 2=all
  db.setVerboseShell(flag) display extra information in shell output
  db.setWriteConcern(<write concern doc>) - sets the write concern for writes to the db
  db.shutdownServer()
  db.stats()
  db.unsetWriteConcern(<write concern doc>) - unsets the write concern for writes to the db
  db.version() current version of the server
  db.watch() - opens a change stream cursor for a database to report on all changes to its non-system collections.
 > rs.help()
  rs.status()                               { replSetGetStatus : 1 } checks repl set status
  rs.initiate()                             { replSetInitiate : null } initiates set with default settings
  rs.initiate(cfg)                           { replSetInitiate : cfg } initiates set with configuration cfg
  rs.conf()                                  get the current configuration object from local.system.replset
  rs.reconfig(cfg)                           updates the configuration of a running replica set with cfg (disconnects)
  rs.add(hostportstr)                       add a new member to the set with default attributes (disconnects)
  rs.add(membercfgobj)                       add a new member to the set with extra attributes (disconnects)
  rs.addArb(hostportstr)                     add a new member which is arbiterOnly:true (disconnects)
  rs.stepDown([stepdownSecs, catchUpSecs])   step down as primary (disconnects)
  rs.syncFrom(hostportstr)                   make a secondary sync from the given member
  rs.freeze(secs)                            make a node ineligible to become primary for the time specified
  rs.remove(hostportstr)                     remove a host from the replica set (disconnects)
  rs.slaveOk()                               allow queries on secondary nodes
 
  rs.printReplicationInfo()                 check oplog size and time range
  rs.printSlaveReplicationInfo()             check replica set members and replication lag
  db.isMaster()                             check who is primary
 
  reconfiguration helpers disconnect from the database so the shell will display
  an error, even if the command succeeds.
 #b. 常用操作
 //查看当前db版本
 test> db.version()
 
 //显示当前数据库
 test> db
 > db.getName()
 
 // 查询所有数据库
 test> show dbs
 
 //切换数据库
 > use local
 
 // 显示当前数据库状态
 查看local数据
 test> use local
 local> db.stats()
 查看当前数据库的连接机器地址
 > db.getMongo()
 
 // 指定数据库进行连接:(默认连接本机test数据库)
 # mongo 192.168.1.24/admin
 [mongod@mongodb ~]$ mongo 192.168.1.24/admin
 #c. 库和表的操作
 // 建库
 use test
 
 // 删除
 > db.dropDatabase()
 { "dropped" : "test", "ok" : 1 }
 
 // 创建集合(表)
 方法1:
 admin> use app   #直接usb app,表示切换到app库,如果没有这个库,直接创建,库里有表表中有数据时才可以查到这个库
 app> db.createCollection('a')
 app> db.createCollection('b')
 
 方法2:当插入一个文档的时候,一个集合就会自动创建。
 admin> use app
 switched to db app
 app> db.c.insert({username:"mongodb"})  #往表中C差入数据,如果表不存在,直接创建,表中有数据可以查到表
 WriteResult({ "nInserted" : 1 })
 app> show collections
 app> db.c.find()
 { "_id" : ObjectId("5743c9a9bf72d9f7b524713d"), "username" : "mongodb" }
 // 删除集合
 app> use app
 switched to db app
 app> db.log.drop() //删除集合
 // 重命名集合
 app> db.log.renameCollection("log1")

2.使用 insert 完成插入操作

 操作格式:
 db.<集合>.insertOne(<JSON对象>)   #db.表名.insert({json对象})
 db.<集合>.insertMany([<JSON 1>, <JSON 2>, …<JSON n>])
 示例:
 db.fruit.insertOne({name: "apple"})
 db.fruit.insertMany([
 {name: "apple"},
 {name: "pear"},
 {name: "orange"}
 ])
 批量插入数据:
 for(i=0;i<10000;i++){ db.log.insert({"uid":i,"name":"mongodb","age":6,"date":new
 Date()}); }
 
 #查看当前表
 > show tables;
 fruit
 > show collections;
 fruit
 
 #查看表中内容
 > db.fruit.find()
 { "_id" : ObjectId("62357cef2382a7643d8eea8e"), "name" : "apple" }

3.使用 find 查询文档

 # 关于 find:
 find 是 MongoDB 中查询数据的基本指令,相当于 SQL 中的 SELECT 。
 find 返回的是游标。
 
 # find 示例:
 db.movies.find( { "year" : 1975 } ) //单条件查询
 db.movies.find( { "year" : 1989, "title" : "Batman" } ) //多条件and查询
 db.movies.find( { $and : [ {"title" : "Batman"}, { "category" : "action" }] } )
 
 // and的另一种形式
 db.movies.find( { $or: [{"year" : 1989}, {"title" : "Batman"}] } ) //多条件or查询
 db.movies.find( { "title" : /^B/} ) //按正则表达式查找

4.查询条件对照表

SQLMQL
a=1 {a: 1}
a<>1 {a: {$ne: 1}}
a>1 {a: {$gt: 1}}
a>=1 {a: {$gte: 1}}
a<1 {a: {$lt: 1}}
a <= 1 {a: {$lte: 1}}

 

5.查询逻辑对照表

SQLMQL
a = 1 AND b = 1 {a: 1, b: 1}或{$and: [{a: 1}, {b: 1}]}
a = 1 OR b = 1 {$or: [{a: 1}, {b: 1}]}
a IS NULL {a: {$exists: false}}
a IN (1, 2, 3) {a: {$in: [1, 2, 3]}}

6.查询逻辑运算符

 $lt: 存在并小于
 $lte: 存在并小于等于
 $gt: 存在并大于
 $gte: 存在并大于等于
 $ne: 不存在或存在但不等于
 $in: 存在并在指定数组中
 $nin: 不存在或不在指定数组中
 $or: 匹配两个或多个条件中的一个
 $and: 匹配全部条件

7.使用 find 搜索子文档

 find 支持使用“field.sub_field”的形式查询子文档。假设有一个文档:
 db.fruit.insertOne({
 name: "apple",
 from: {
 country: "China",
 province: "Guangdong" }
 })
 正确写法:
 > db.fruit.find({ "from.country" : "China" })
 { "_id" : ObjectId("6235ab212382a7643d8eea8f"), "name" : "apple", "from" : { "country" : "China", "province" : "Guangdong" } }
 
 > db.fruit.find().pretty()
 { "_id" : ObjectId("62357cef2382a7643d8eea8e"), "name" : "apple" }
 {
  "_id" : ObjectId("6235ab212382a7643d8eea8f"),
  "name" : "apple",
  "from" : {
  "country" : "China",
  "province" : "Guangdong"
  }
 }
 
 > db.fruit.find({ "from.province" : "Guangdong" })
 { "_id" : ObjectId("6235ab212382a7643d8eea8f"), "name" : "apple", "from" : { "country" : "China", "province" : "Guangdong" } }

8. 使用 find 搜索数组

 find 支持对数组中的元素进行搜索。假设有一个文档:
 db.fruit.insert([
 { "name" : "Apple", color: ["red", "green" ] },
 { "name" : "Mango", color: ["yellow", "green"] }
 ])
 查看单个条件:
 db.fruit.find({color: "red"})
 查询多个条件:
 db.fruit.find({$or: [{color: "red"}, {color: "yellow"}]} )

9.使用 find 搜索数组中的对象

 #考虑以下文档,在其中搜索
 db.movies.insertOne({
 "title" : "Raiders of the Lost Ark",
 "filming_locations" : [
 { "city" : "Los Angeles", "state" : "CA", "country" : "USA" },
 { "city" : "Rome", "state" : "Lazio", "country" : "Italy" },
 { "city" : "Florence", "state" : "SC", "country" : "USA" }
 ]
 })
 // 查找城市是 Rome 的记录
 db.movies.find({"filming_locations.city": "Rome"})
 
 在数组中搜索子对象的多个字段时,如果使用 $elemMatch,它表示必须是同一个
 子对象满足多个条件。
 考虑以下两个查询:
 db.getCollection('movies').find({
 "filming_locations.city": "Rome",
 "filming_locations.country": "USA"
 })
 db.movies.insertOne( {
 "title" : "11111",
 "filming_locations" : [
 { "city" : "bj", "state" : "CA", "country" : "CHN" },
 { "city" : "Rome", "state" : "Lazio", "country" : "Italy" },
 { "city" : "tlp", "state" : "SC", "country" : "USA" }
 ]
 })
 db.getCollection('movies').find({
 "filming_locations": {
 $elemMatch:{"city":"bj", "country": "CHN"}
 }
 })

10. 控制 find 返回的字段

 find 可以指定只返回指定的字段;
 ● _id字段必须明确指明不返回,否则默认返回;
 ● 在 MongoDB 中我们称这为投影(projection);
 ● db.movies.find({},{"_id":0, title:1})

image-20220319213250250

11.使用 remove 删除文档

 remove 命令需要配合查询条件使用;
 ● 匹配查询条件的的文档会被删除;
 ● 指定一个空文档条件会删除所有文档;
 ● 以下示例:
 db.testcol.remove( { a : 1 } ) // 删除a 等于1的记录
 db.testcol.remove( { a : { $lt : 5 } } ) // 删除a 小于5的记录
 db.testcol.remove( { } ) // 删除所有记录
 db.testcol.remove() //报错

12.使用 update 更新文档

 Update 操作执行格式:db.<集合>.update(<查询条件>, <更新字段>)
 ● 以以下数据为例:
 db.fruit.insertMany([
 {name: "apple"},
 {name: "pear"},
 {name: "orange"}
 ])
 db.fruit.updateOne({name: "apple"}, {$set: {from: "China"}})
 
 ● 使用 updateOne 表示无论条件匹配多少条记录,始终只更新第一条;
 ● 使用 updateMany 表示条件匹配多少条就更新多少条;
 ● updateOne/updateMany 方法要求更新条件部分必须具有以下之一,否则将报错:
 $set/$unset
 $push/$pushAll/$pop
 $pull/$pullAll
 $addToSet
 ● // 报错
 db.fruit.updateOne({name: "apple"}, {from: "China"})
 

image-20220319213524519

13.使用 update 更新数组

 $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,从数据中删除相应的对象
 $addToSet: 如果不存在则增加一个值到数组

14.使用 drop 删除集合

 ● 使用 db.<集合>.drop() 来删除一个集合
 ● 集合中的全部文档都会被删除
 ● 集合相关的索引也会被删除
 db.colToBeDropped.drop()

15.使用 dropDatabase 删除数据库

 ● 使用 db.dropDatabase() 来删除数据库
 ● 数据库相应文件也会被删除,磁盘空间将被释放
 use tempDB
 db.dropDatabase()
 show collections // No collections
 show dbs // The db is gone

6.通过python操作mongodb

1.安装 Python MongoDB 驱动程序

 在 Python 中使用 MongoDB 之前必须先安装用于访问数据库的驱动程序:
 wget -O /etc/yum.repos.d/CentOS-Base.repo http://mirrors.aliyun.com/repo/Centos•7.repo
 wget -O /etc/yum.repos.d/epel.repo http://mirrors.aliyun.com/repo/epel-7.repo
 yum install -y python3
 pip3 install pymongo
 
 在 python 交互模式下导入 pymongo,检查驱动是否已正确安装:
 import pymongo
 pymongo.version
 [root@lss ~]# python3
 Python 3.6.8 (default, Nov 16 2020, 16:55:22)
 [GCC 4.8.5 20150623 (Red Hat 4.8.5-44)] on linux
 Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
 >>> import pymongo
 >>> pymongo.version
 '4.0.2'
 >>>

2.创建连接

 确定 MongoDB 连接串使用驱动连接到 MongoDB 集群只需要指定 MongoDB 连接字符串即可。其基本格式可
 以参考文档: Connection String URI Format 最简单的形式是mongodb://数据库服务器主机地址:端口号
 如:mongodb://127.0.0.1:27017
 ● 初始化数据库连接
 from pymongo import MongoClient
 uri = "mongodb://root:root123@10.0.0.150:27017"
 client = MongoClient(uri)
 client

3.数据库操作:插入数据

 初始化数据库和集合
 db = client["eshop"]
 user_coll = db["users"]
 插入一条新的用户数据
 new_user = {"username": "nina", "password": "xxxx", "email":"123456@qq.com "}
 result = user_coll.insert_one(new_user)
 result
 
 [root@lss ~]# mongo -u root -p root123 admin
 > use eshop
 switched to db eshop
 > show tables;
 users
 > db.users.find()
 { "_id" : ObjectId("6235e1bd6f009bc34f5a7797"), "username" : "nina", "password" : "xxxx", "email" : "123456@qq.com " }

7.MongoDB RS(Replica Set)

1.复制集的作用

 MongoDB 复制集的主要意义在于实现服务高可用,它的现实依赖于两个方面的功能:
 • 数据写入时将数据迅速复制到另一个独立节点上
 • 在接受写入的节点发生故障时自动选举出一个新的替代节点
 在实现高可用的同时,复制集实现了其他几个附加作用:
 • 数据分发:将数据从一个区域复制到另一个区域,减少另一个区域的读延迟
 • 读写分离:不同类型的压力分别在不同的节点上执行
 • 异地容灾:在数据中心故障时候快速切换到异地

2.典型复制集结构

 PSS 架构:一主两从(3台机器)
 PSA 架构:一主一从一投票(3台机器)
 一个典型的复制集由3个以上具有投票权的节点组成,包括:
 • 一个主节点(PRIMARY):接受写入操作和选举时投票
 • 两个(或多个)从节点(SECONDARY):复制主节点上的新数据和选举时投票
 • Arbiter(投票节点)

image-20220320102945057

3.数据是如何复制的

 当一个修改操作,无论是插入、更新或删除,到达主节点时,它对数据的操作将被记录下来(经过一些必要的转换),这些记录称为 oplog。
 从节点通过在主节点上打开一个 tailable 游标不断获取新进入主节点的 oplog,并在自己的数据上回放,以此保持跟主节点的数据一致。

image-20220320104622083

4.通过选举完成故障恢复

 具有投票权的节点之间两两互相发送心跳;
 ● 当5次心跳未收到时判断为节点失联;
 ● 如果失联的是主节点,从节点会发起选举,选出新的主节点;
 ● 如果失联的是从节点则不会产生新的选举;
 ● 选举基于 RAFT 一致性算法实现,选举成功的必要条件是大多数投票节点存活;

image-20220320104749080

5.影响选举的因素

 整个集群必须有大多数节点存活;被选举为主节点的节点必须:
 • 能够与多数节点建立连接
 • 具有较新的 oplog
 • 具有较高的优先级(如果有配置)

6.常见选项

 复制集节点有以下常见的选配项:
 • 是否具有投票权(v 参数):有则参与投票;
 • 优先级(priority 参数):优先级越高的节点越优先成为主节点。优先级为0的节点无法成为主节点;
 • 隐藏(hidden 参数):复制数据,但对应用不可见。隐藏节点可以具有投票仅,但优先级必须为0;
 • 延迟(slaveDelay 参数):复制 n 秒之前的数据,保持与主节点的时间差。

image-20220320105122230

7.复制集注意事项

 ● 关于硬件:
 • 因为正常的复制集节点都有可能成为主节点,它们的地位是一样的,因此硬件配置上必须一致;
 • 为了保证节点不会同时宕机,各节点使用的硬件必须具有独立性。
 ● 关于软件:
 • 复制集各节点软件版本必须一致,以避免出现不可预知的问题。
 ● 增加节点不会增加系统写性能!

8.Replcation Set配置过程详解

1.规划

 三个以上的mongodb节点(或多实例)
 多实例:
 (1)多个端口:28017、28018、28019、28020
 (2)多套目录:
 su - mongod
 mkdir -p /mongodb/28017/conf /mongodb/28017/data /mongodb/28017/log
 mkdir -p /mongodb/28018/conf /mongodb/28018/data /mongodb/28018/log
 mkdir -p /mongodb/28019/conf /mongodb/28019/data /mongodb/28019/log
 mkdir -p /mongodb/28020/conf /mongodb/28020/data /mongodb/28020/log
 (3)配置文件内容准备
 cat > /mongodb/28017/conf/mongod.conf <<EOF
 systemLog:
  destination: file
  path: /mongodb/28017/log/mongodb.log
  logAppend: true
 storage:
  journal:
    enabled: true
  dbPath: /mongodb/28017/data
  directoryPerDB: true
 #engine: wiredTiger 引擎信息
  wiredTiger:
    engineConfig:
      cacheSizeGB: 1
      directoryForIndexes: true
    collectionConfig:
      blockCompressor: zlib
    indexConfig:
      prefixCompression: true
 processManagement:
  fork: true
 net:
  port: 28017
  bindIp: 10.0.0.150,127.0.0.1
 replication:
  oplogSizeMB: 2048
  replSetName: my_repl                 #集群名称(增减都是连接这个名称)
 EOF
 \cp /mongodb/28017/conf/mongod.conf /mongodb/28018/conf/
 \cp /mongodb/28017/conf/mongod.conf /mongodb/28019/conf/
 \cp /mongodb/28017/conf/mongod.conf /mongodb/28020/conf/
 sed 's#28017#28018#g' /mongodb/28018/conf/mongod.conf -i
 sed 's#28017#28019#g' /mongodb/28019/conf/mongod.conf -i
 sed 's#28017#28020#g' /mongodb/28020/conf/mongod.conf -i
 ------------------------------------------------------------
 (4)启动多个实例备用
 mongod -f /mongodb/28017/conf/mongod.conf
 mongod -f /mongodb/28018/conf/mongod.conf
 mongod -f /mongodb/28019/conf/mongod.conf
 mongod -f /mongodb/28020/conf/mongod.conf

2.配置复制集(两种方式PSS/PSA)

 (1)连接上一个节点
    mongo --port 28017/mongo --port 28018
    use admin
 (2)1主2从,从库普通从库(PSS)
 config = {_id: 'my_repl', members: [
                          {_id: 0, host: '10.0.0.150:28017'},
                          {_id: 1, host: '10.0.0.150:28018'},
                          {_id: 2, host: '10.0.0.150:28019'}]
        }
 rs.initiate(config)
 
 my_repl:PRIMARY>   #为主节点
 my_repl:SECONDARY>  #为从节点
 
 (3)1主1从1个arbiter(PSA)
 config = {_id: 'my_repl', members: [
                          {_id: 0, host: '10.0.0.150:28017'},
                          {_id: 1, host: '10.0.0.150:28018'},
                          {_id: 2, host: '10.0.0.150:28019',"arbiterOnly":true}]
        }
 rs.initiate(config)

3.复制集测试

 #主库创建一个表为Movies,默认情况下,只有主库可读写,从库不可以做任何读写,除非设置好
 #先创建一个test 库
  use test
  db.movies.insert([ { "title" : "Jaws", "year" : 1975,
 "imdb_rating" : 8.1 },
 ... { "title" : "Batman", "year" : 1989, "imdb_rating" : 7.6 },
 ... ] );
 BulkWriteResult({
 "writeErrors" : [ ],
 "writeConcernErrors" : [ ],
 "nInserted" : 2,
 "nUpserted" : 0,
 "nMatched" : 0,
 "nModified" : 0,
 "nRemoved" : 0,
 "upserted" : [ ]
 })
 
 my_repl:PRIMARY> show tables;
 movies
 #查询从库是否有相关信息,从而验证主从复制是否从功
 注:在mongodb复制集当中,默认从库不允许读写。
 rs.slaveOk();      #打开从库读功能
 my_repl:SECONDARY> db.movies.find().pretty();
 
 my_repl:SECONDARY> rs.slaveOk();
 my_repl:SECONDARY> show tables;
 movies
 my_repl:SECONDARY> db.movies.find()
 { "_id" : ObjectId("6236ccb0010577ebf1729fad"), "title" : "Jaws", "year" : 1975, "imdb_rating" : 8.1 }
 { "_id" : ObjectId("6236ccb0010577ebf1729fae"), "title" : "Batman", "year" : 1989, "imdb_rating" : 7.6 }

4.复制集管理操作

 #(1)查看复制集状态:
 rs.status(); //查看整体复制集状态
 ############################################
 my_repl:PRIMARY> rs.status()
 {
  "set" : "my_repl",
  "date" : ISODate("2022-03-20T07:38:45.198Z"),
  "myState" : 1,
  "term" : NumberLong(1),
  "syncingTo" : "",
  "syncSourceHost" : "",
  "syncSourceId" : -1,
  "heartbeatIntervalMillis" : NumberLong(2000),
  "majorityVoteCount" : 2,
  "writeMajorityCount" : 2,
  "optimes" : {
  "lastCommittedOpTime" : {
  "ts" : Timestamp(1647761922, 1),
  "t" : NumberLong(1)
  },
  "lastCommittedWallTime" : ISODate("2022-03-20T07:38:42.135Z"),
  "readConcernMajorityOpTime" : {
  "ts" : Timestamp(1647761922, 1),
  "t" : NumberLong(1)
  },
  "readConcernMajorityWallTime" : ISODate("2022-03-20T07:38:42.135Z"),
  "appliedOpTime" : {
  "ts" : Timestamp(1647761922, 1),
  "t" : NumberLong(1)
  },
  "durableOpTime" : {
  "ts" : Timestamp(1647761922, 1),
  "t" : NumberLong(1)
  },
  "lastAppliedWallTime" : ISODate("2022-03-20T07:38:42.135Z"),
  "lastDurableWallTime" : ISODate("2022-03-20T07:38:42.135Z")
  },
  "lastStableRecoveryTimestamp" : Timestamp(1647761912, 1),
  "lastStableCheckpointTimestamp" : Timestamp(1647761912, 1),
  "electionCandidateMetrics" : {
  "lastElectionReason" : "electionTimeout",
  "lastElectionDate" : ISODate("2022-03-20T05:46:30.828Z"),
  "electionTerm" : NumberLong(1),
  "lastCommittedOpTimeAtElection" : {
  "ts" : Timestamp(0, 0),
  "t" : NumberLong(-1)
  },
  "lastSeenOpTimeAtElection" : {
  "ts" : Timestamp(1647755179, 1),
  "t" : NumberLong(-1)
  },
  "numVotesNeeded" : 2,
  "priorityAtElection" : 1,
  "electionTimeoutMillis" : NumberLong(10000),
  "numCatchUpOps" : NumberLong(0),
  "newTermStartDate" : ISODate("2022-03-20T05:46:30.844Z"),
  "wMajorityWriteAvailabilityDate" : ISODate("2022-03-20T05:46:31.989Z")
  },
  "members" : [
  {
  "_id" : 0,                          #节点1
  "name" : "10.0.0.150:28017",
  "health" : 1,                       #健康状况
  "state" : 1,                        #state=1为主节点,state=2为从节点
  "stateStr" : "PRIMARY",
  "uptime" : 13371,
  "optime" : {                        #日志版本信息,可以查看从库信息是否一至,一至表示同步完成
  "ts" : Timestamp(1647761922, 1),
  "t" : NumberLong(1)
  },
  "optimeDate" : ISODate("2022-03-20T07:38:42Z"),
  "syncingTo" : "",
  "syncSourceHost" : "",
  "syncSourceId" : -1,
  "infoMessage" : "",
  "electionTime" : Timestamp(1647755190, 1),
  "electionDate" : ISODate("2022-03-20T05:46:30Z"),
  "configVersion" : 1,
  "self" : true,
  "lastHeartbeatMessage" : ""
  },
  {
  "_id" : 1,                                      #节点2
  "name" : "10.0.0.150:28018",
  "health" : 1,                                  #健康状况
  "state" : 2,                                   #state=1为主节点,state=2为从节点
  "stateStr" : "SECONDARY",
  "uptime" : 6745,
  "optime" : {
  "ts" : Timestamp(1647761922, 1),
  "t" : NumberLong(1)
  },
  "optimeDurable" : {
  "ts" : Timestamp(1647761922, 1),
  "t" : NumberLong(1)
  },
  "optimeDate" : ISODate("2022-03-20T07:38:42Z"),
  "optimeDurableDate" : ISODate("2022-03-20T07:38:42Z"),
  "lastHeartbeat" : ISODate("2022-03-20T07:38:44.699Z"),
  "lastHeartbeatRecv" : ISODate("2022-03-20T07:38:44.115Z"),
  "pingMs" : NumberLong(0),
  "lastHeartbeatMessage" : "",
  "syncingTo" : "10.0.0.150:28017",
  "syncSourceHost" : "10.0.0.150:28017",
  "syncSourceId" : 0,
  "infoMessage" : "",
 "configVersion" :
}, 

"_id" : 2,                             #节点3 
"name" : "10.0.0.150:28019", 
"health" : 1,                          #健康状况 
"state" : 2,                           #state=1为主节点,state=2为从节点 
"stateStr" : "SECONDARY", 
"uptime" : 6745, 
"optime" : { 
"ts" : Timestamp(1647761922, 1), 
"t" : NumberLong(1) 
}, 
"optimeDurable" : { 
"ts" : Timestamp(1647761922, 1), 
"t" : NumberLong(1) 
}, 
"optimeDate" : ISODate("2022-03-20T07:38:42Z"), 
"optimeDurableDate" : ISODate("2022-03-20T07:38:42Z"), 
"lastHeartbeat" : ISODate("2022-03-20T07:38:44.699Z"), 
"lastHeartbeatRecv" : ISODate("2022-03-20T07:38:44.219Z"), 
"pingMs" : NumberLong(0), 
"lastHeartbeatMessage" : "", 
"syncingTo" : "10.0.0.150:28017", 
"syncSourceHost" : "10.0.0.150:28017", 
"syncSourceId" : 0, 
"infoMessage" : "", 
"configVersion" :

], 
"ok" : 1, 
"$clusterTime" : { 
"clusterTime" : Timestamp(1647761922, 1), 
"signature" : { 
"hash" : BinData(0,"AAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAA="), 
"keyId" : NumberLong(0) 

}, 
"operationTime" : Timestamp(1647761922, 1) 

################################################ 
​ 
rs.isMaster(); // 查看当前是否是主节点 
################################################# 
my_repl:PRIMARY> rs.isMaster() 

"hosts" : [ 
"10.0.0.150:28017", 
"10.0.0.150:28018", 
"10.0.0.150:28019" 
], 
"setName" : "my_repl", 
"setVersion" : 1, 
"ismaster" : true, 
"secondary" : false, 
"primary" : "10.0.0.150:28017", 
"me" : "10.0.0.150:28017", 
"electionId" : ObjectId("7fffffff0000000000000001"), 
"lastWrite" : { 
"opTime" : { 
"ts" : Timestamp(1647762572, 1), 
"t" : NumberLong(1) 
}, 
"lastWriteDate" : ISODate("2022-03-20T07:49:32Z"), 
"majorityOpTime" : { 
"ts" : Timestamp(1647762572, 1), 
"t" : NumberLong(1) 
}, 
"majorityWriteDate" : ISODate("2022-03-20T07:49:32Z") 
}, 
"maxBsonObjectSize" : 16777216, 
"maxMessageSizeBytes" : 48000000, 
"maxWriteBatchSize" : 100000, 
"localTime" : ISODate("2022-03-20T07:49:38.479Z"), 
"logicalSessionTimeoutMinutes" : 30, 
"connectionId" : 1, 
"minWireVersion" : 0, 
"maxWireVersion" : 8, 
"readOnly" : false, 
"ok" : 1, 
"$clusterTime" : { 
"clusterTime" : Timestamp(1647762572, 1), 
"signature" : { 
"hash" : BinData(0,"AAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAA="), 
"keyId" : NumberLong(0) 

}, 
"operationTime" : Timestamp(1647762572, 1) 

############################################# 
#(2)添加删除节点 
rs.add("ip:port"); // 新增从节点 
############################################ 
my_repl:PRIMARY> rs.add("10.0.0.150:28020") 

"ok" : 1, 
"$clusterTime" : { 
"clusterTime" : Timestamp(1647763108, 1), 
"signature" : { 
"hash" : BinData(0,"AAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAA="), 
"keyId" : NumberLong(0) 

}, 
"operationTime" : Timestamp(1647763108, 1) 

##################################################### 
rs.addArb("ip:port"); // 新增仲裁节点 
######################################################### 
rs.remove("ip:port"); // 删除一个节点 
my_repl:PRIMARY> rs.remove("10.0.0.150:28020") 

"ok" : 1, 
"$clusterTime" : { 
"clusterTime" : Timestamp(1647763160, 1), 
"signature" : { 
"hash" : BinData(0,"AAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAA="), 
"keyId" : NumberLong(0) 

}, 
"operationTime" : Timestamp(1647763160, 1) 

########################################################## 
#(3)特殊从节点的配置 
• 优先级(priority 参数:0-1000): 
优先级越高的节点越优先成为主节点。 
优先级为0的节点无法成为主节点; 
• 隐藏(hidden 参数):复制数据,但对应用不可见。隐藏节点可以具有投票仅,但优先级必须为0; 
• 延迟(slaveDelay 参数):复制 n 秒之前的数据,保持与主节点的时间差。 
配置延时节点(一般延时节点也配置成hidden) 
cfg=rs.conf() 
cfg.members[2].priority=
cfg.members[2].slaveDelay=120 
cfg.members[2].hidden=true 
cfg.members[2].votes=
rs.reconfig(cfg) 
改回来: 
cfg=rs.conf() 
cfg.members[2].priority=
cfg.members[2].slaveDelay=
cfg.members[2].hidden=
cfg.members[2].votes=
rs.reconfig(cfg) 
配置成功后,通过以下命令查询配置后的属性 
rs.conf();

5.副本集其他操作命令

 --查看副本集的配置信息
 admin> rs.config()
 --查看副本集各成员的状态
 admin> rs.status()
 --副本集角色切换(不要人为顺便操作,有风险)
 admin> rs.stepDown()
 注:
 admin> rs.freeze(300) //锁定从,使其不会转变成主库
 freeze()和stepDown单位都是秒。
 --设置副本节点可读:在副本节点执行
 admin> rs.slaveOk()
 eg:
 admin> use app
 switched to db app
 app> db.createCollection('a')
 { "ok" : 0, "errmsg" : "not master", "code" : 10107 }
 --查看副本节点
 admin> rs.printSlaveReplicationInfo()
 my_repl:SECONDARY> rs.printSlaveReplicationInfo()
 source: 10.0.0.150:28018
  syncedTo: Sun Mar 20 2022 16:30:12 GMT+0800 (CST)
  0 secs (0 hrs) behind the primary
 source: 10.0.0.150:28019
  syncedTo: Sun Mar 20 2022 16:30:12 GMT+0800 (CST)
  0 secs (0 hrs) behind the primary
posted @ 2022-03-23 18:02  Linux运维-Friend  阅读(66)  评论(0编辑  收藏  举报