MongoDB入门学习笔记之简介与安装配置

短命女 2022-08-04 13:55 186阅读 0赞

# **一、MongoDB简介** #

## **1、文档数据库** ##

MongoDB是一款开源的文档型非关系数据库，具有高性能、高可靠性和自动扩展等特点。MongoDB中的每一条记录是一个文档，其数据存储结构为键/值对，类似JSON对象。每个字段的值可以包含其他文档、数组、文档数组。如：

![Center][]

使用文档的好处：

*  在许多编程语言中文档（即对象）对应于本地数据类型

*  内嵌的文档和数组减少对昂贵链接的需要

*  动态模式支持多态性

## **2、特点** ##

**高性能**

提供高性能的数据持久化，尤其：

*  支持内嵌的数据模型减少数据库系统的I/O操作

*  索引支持更快的查询，包含内嵌对象

*  使用高效的二进制数据存储，包含大型对象（如视频等）

**高可靠性**

副本集是一组MongoDB服务器维护的相同数据集，它通过以下两方面提高可靠性：

*  故障恢复

*  数据冗余

**自动扩展**  
MongoDB核心功能之一是提供水平扩展：

*  跨集群自动分区分配数据

*  副本集可以为低延迟高吞吐量的部署提供最终一致性的读取（并行处理）

*  自动碎片处理，支持云计算层次的扩展性

## 3、对比现有技术优势 ##

*  bson数据结构

*  多种数据类型

*  存储即缓存

*  更高的读写并发

*  内置replication， 故障切换更好

*  内置sharding， 无限制的水平扩展

*  可部署在PC服务器上

*  开放源代码

## 4、技术实现 ##

*  MongoDB采用多线程机制满足并发要求；

*  MongoDB采用递归锁完成互斥访问；

*  MongoDB采用内存文件映射的存储机制实现高速读并发；

*  MongoDB采用异步写入\+定时刷新方式实现高速写并发；

*  MongoDB采用异步写入\+定时刷新方式实现重放日志，以保证基本的持久化机制；

*  MongoDB采用异步复制策略实现基本的数据可靠性；

*  MongoDB可对数据库进行分片设置以实现自动化的水平分区

## 5、应用方案 ##

MongoDB包括一个自动分片的的模块“mongos”，从而可以构建一个大的水平可扩展的数据库集群，可以动态地添加服务器，自动建立一个水平扩展的数据库集群系统，将数据库分表存储在sharding的各个节点上，如下是一个数据库集群的示意图

![Center 1][]

## 6、应用场景 ##

*  对并发读写性能要求的系统

*  需要对数据水平分区的系统

*  需要海量缓存却苦于容量限制的系统

*  需要经常变更数据结构的系统

## 7、影响 ##

**系统性能影响**

在数据存储上，Mongodb 将使得现有现有系统在性能上大幅提升， 系统平均响应时间、单位时间并发量、容量均会有显著提高。

**资源影响**

由于mongodb采用文件内存映射的方式进行存储访问， 因而对内存和硬盘的消耗相当严重， 尤其是内存再元消耗是传统内存资源使用的10-100倍以上。

**应用方式影响**

由传统的结构化查询SQL方式， 转变为半结构化的文档方式， 有一个思维转变的过程和学习曲线。

**应用架构影响**

应用mongodb， 将会使现有系统架构体系变动较大、。 在在缓存和数据访问策略上， 旧有的方式将会全盘抛弃， 以适应接入mongodb

# 二、在Windows上安装配置 #

## 1、下载 ##

下载地址：[Try MongoDB Products | MongoDB][Try MongoDB Products _ MongoDB]

根据自己系统下载对应版本，64位版本的MongoDB无法在32位的windows系统下工作，64位win7下载这个：![Center 2][]

msi安装程序包含所有的其他依赖软件并且会自动升级老版本的MongoDB

## 2、安装 ##

双击msi

![Center 3][]

点击next

![Center 4][]

点勾，next

![Center 5][]

点击Custom选择自定义安装

![Center 6][]

Browse选择安装目录

![Center 7][]

安装到D:\\MongoDB\\，OK

![Center 8][]

Install安装

![Center 9][]

点击Finish完成，目录结构：

![Center 10][]

bin目录下可执行文件集：

![Center 11][]

## 3、运行MongoDB ##

MongoDB需要一个数据目录来存储数据，该目录默认为\\data\\db,改目录需要手动创建（安装目录对应盘符下）。当然也可以自己指定数据目录。先在MongoDB目录下手动创建data目录，然后在cmd命令行下进入bin目录运行：

mongod.exe --dbpath d:\MongoDB\data

注意，如果数据目录路径包含空格，应该将整个路径用双引号括起。

当看到waiting for connections消息时表示MongoDB启动成功

![Center 12][]

MongoDB默认使用27017端口，现在打开另一个cmd窗口连接到MongoDB，同样进入bin目录，运行mongo.exe

![Center 13][]

服务端命令行窗口监听到连接：

![Center 14][]

尝试往MongoDB中插入两条数据并删除数据（foo是collection名，如果不存在则创建）

![Center 15][]

## 4、配置MongoDB服务 ##

为方便启动MongoDB，现将其配置成Windows服务

### （1）以管理员身份运行cmd ###

必须以管理员身份才能创建MongoDB服务（创建目录不需要...）

运行—>输入cmd—>Ctrl + Shift + Enter

或者右键cmd.exe以管理员身份运行

### （2）创建数据和日志目录 ###

mkdir d:\MongoDB\data\db
    mkdir d:\MongoDB\data\log

### （3）创建配置文件 ###

创建一个数据库配置文件mongod.cfg，将该配置文件放在MongoDB目录下，指定数据库数据和日志存储路径：

![Center 16][]

### （4）安装MongoDB服务 ###

第一种方法：

进入bin目录，运行mongod.exe,指定配置文件路径安装：

mongod.exe --config D:\MongoDB\mongod.cfg --install

此时已将MongoDB配置成系统服务，可以运行services.msc到系统服务中查看到

第二种方法：

运行以下命令：

sc.exe create MongoDB binPath= "D:\MongoDB\bin\mongod.exe --service --config=\"D:\MongoDB\mongod.cfg\"" DisplayName= "MongoDB" start= "auto"

![Center 17][]

注意,sc.exe命令要求等号与值之间需要一个空格

### （5）开始MongoDB服务 ###

net start MongoDB

### （6）停止MongoDB服务 ###

net stop MongoDB

### （7）移除MongoDB服务 ###

如果需要可以通过以下命令移除MongoDB服务

mongod.exe --remove

也可以用以下命令：

sc.exe delete MongoDB

![Center 18][]

OK！MongoDB安装配置介绍完毕，收工！

**参考：**[The most popular database for modern apps | MongoDB][The most popular database for modern apps _ MongoDB]

[Center]: /images/20220731/ea0b4d31a6304ee1ac8872b9ebd214c3.png
[Center 1]: /images/20220731/e331a19b194a4e84bd65b5ae1a703594.png
[Try MongoDB Products _ MongoDB]: https://www.mongodb.org/downloads
[Center 2]: /images/20220731/a1cacf8c6ad2437fac4592f2136f57a6.png
[Center 3]: /images/20220731/ee972355c5654dc4b99398b607cb6af4.png
[Center 4]: /images/20220731/db230229ac804bac8a024167812bd47b.png
[Center 5]: /images/20220731/7ce12e6297e24ab9ab3f288b590344dd.png
[Center 6]: /images/20220731/f1c022e4c5414a9faed793ecc56a9cb7.png
[Center 7]: /images/20220731/4b3b054a84954693b10a5acc120486e2.png
[Center 8]: /images/20220731/535b7549edd14cccaf5f3d69ad291eb8.png
[Center 9]: /images/20220731/b9dffe4f2b234fd191e9aa82e8d7ca67.png
[Center 10]: /images/20220731/bffccbaa95024233b7013230873ededf.png
[Center 11]: /images/20220731/419e93f66c034cdf951d30c4ced17767.png
[Center 12]: /images/20220731/8a3fcff380a3459cb271ca0b57670fde.png
[Center 13]: /images/20220731/7974fb921a3547d0a8bb8c5b3a95118a.png
[Center 14]: /images/20220731/4c4d6bcad9434f5f91b4f29e41f057c8.png
[Center 15]: /images/20220731/e94b8719d4104e5f8ab340f8c128fa87.png
[Center 16]: /images/20220731/fa2f214bb8604e2eb0029b08b235493e.png
[Center 17]: /images/20220731/0d55bc528c784d75988e3310ce12385e.png
[Center 18]: /images/20220731/6b7cc5641caa4ce481cfadb9abd95b42.png
[The most popular database for modern apps _ MongoDB]: https://www.mongodb.org/