一、MongoDB简介
1.NoSQL简介
NoSQL最常见的解释是“non-relational”, “Not Only SQL”也被很多人接受。NoSQL仅仅是一个概念,泛指非关系型的数据库,区别于关系数据库,它们不保证关系数据的ACID特性。NoSQL是一项全新的数据库革命性运动,其拥护者们提倡运用非关系型的数据存储,相对于铺天盖地的关系型数据库运用,这一概念无疑是一种全新的思维的注入。
NoSQL有如下优点:易扩展,NoSQL数据库种类繁多,但是一个共同的特点都是去掉关系数据库的关系型特性。数据之间无关系,这样就非常容易扩展。无形之间也在架构的层面上带来了可扩展的能力。大数据量,高性能,NoSQL数据库都具有非常高的读写性能,尤其在大数据量下,同样表现优秀。这得益于它的无关系性,数据库的结构简单。
2.为什么使用NSQL?
关键原因是:传统关系型数据库遇到了性能瓶颈。回顾历史,可以发现一项新兴技术的诞生和流行,一定是为解决新的问题出现。那么为什么要使用NoSQL,也恰恰是因为传统的关系型数据库满足不了使用需求。
高并发读写、对海量数据的高效率存储和访问以及对数据库的高可扩展性和高可用性成了关系型数据库难以逾越的鸿沟,关系型数据库应对这三大问题显得力不从心,暴露了很多难以克服的问题,例如:
1、High performance - 对数据库高并发读写
web2.0网站要根据用户个性化信息来实时生成动态页面和提供动态信息,所以基本上无法使用动态页面静态化技术,因此数据库并发负载非常高,往往要达到每秒上万次读写请求。关系数据库应付上万次SQL查询还勉强顶得住,但是应付上万次SQL写数据请求,硬盘IO就已经无法承受了。其实对于普通的BBS网站,往往也存在对高并发写请求的需求,例如像JavaEye网站的实时统计在线用户状态,记录热门帖子的点击次数,投票计数等,因此这是一个相当普遍的需求。
2、Huge Storage - 对海量数据的高效率存储和访问 类似Facebook,twitter,Friendfeed这样的SNS网站,每天用户产生海量的用户动态,以Friendfeed为例,一个月就达到了2.5亿条用户动态,对于关系数据库来说,在一张2.5亿条记录的表里面进行SQL查询,效率是极其低下乃至不可忍受的。再例如大型web网站的用户登录系统,例如腾讯,盛大,动辄数以亿计的帐号,关系数据库也很难应付。
3、High Scalability && High Availability- 对数据库的高可扩展性和高可用性的
在基于web的架构当中,数据库是最难进行横向扩展的,当一个应用系统的用户量和访问量与日俱增的时候,你的数据库却没有办法像web server和app server那样简单的通过添加更多的硬件和服务节点来扩展性能和负载能力。对于很多需要提供24小时不间断服务的网站来说,对数据库系统进行升级和扩展是非常痛苦的事情,往往需要停机维护和数据迁移,为什么数据库不能通过不断的添加服务器节点来实现扩展呢?
3.NoSQL优点/缺点
优点:
- 高可扩展性
- 分布式计算
- 低成本
- 架构的灵活性,半结构化数据
- 没有复杂的关系
缺点:
- 没有标准化
- 有限的查询功能(到目前为止)
- 最终一致是不直观的程序
4.什么是MongoDB?
MonngoDB数据库就是一种非关系型数据库,是一种键值(Key-Value)存储数据库。
MongoDB是一种面向文档的数据库管理系统,用C++等语言撰写而成,以解决应用程序开发社区中的大量现实问题。MongoDB由MongoDB Inc.(当时是10gen团队)于2007年10月开发,2009年2月首度推出,现以服务器端公共许可(SSPL)分发。5.MongoDB存储结构
MongoDB 将数据存储为一个文档,数据结构由键值(key=>value)对组成。MongoDB 文档类似于 JSON 对象。字段值可以包含其他文档,数组及文档数组。6.特点
- 最终一致是不直观的程序
面向集合存储,易存储对象类型的数据。
- 模式自由。
- 支持动态查询。
- 支持完全索引,包含内部对象。
- 支持查询。
- 支持复制和故障恢复。
- 使用高效的二进制数据存储,包括大型对象(如视频等)。
- 自动处理碎片,以支持云计算层次的扩展性。
- 支持 Golang,RUBY,PYTHON,JAVA,C++,PHP,C#等多种语言。
- 文件存储格式为BSON(一种JSON的扩展)。
可通过网络访问。
7.MongoDB安装
这里主要是介绍在Linux下Docker镜像的MongoDB安装。(这里假定您已经拥有Linux服务器并且安装了Docker)
查看可用的MongoDB的版本
访问 MongoDB 镜像库地址: https://hub.docker.com/_/mongo?tab=tags&page=1。可以通过 Sort by 查看其他版本的 MongoDB,默认是最新版本 mongo:latest。
此外,我们还可以用docker search mongo命令来查看可用版本:
$ docker search mongo
- 拉取MongoDB镜像这里拉取最新版本的镜像。
$ docker pull mongo:latest
- 查看本地的镜像
查看mongo镜像是否已经安装
$ docker images
- 运行mongo容器
$ docker run -itd —name mongo -p 27017:27017 mongo —auth
参数说明:
-p 27017:27017 :映射容器服务的 27017 端口到宿主机的 27017 端口。外部可以直接通过 宿主机 ip:27017 访问到 mongo 的服务。
—auth:需要密码才能访问容器服务。
- 查看mongo容器运行情况
最后可以通过 docker ps 命令查看容器的运行信息:
$ docker ps
接着使用以下命令为MongoDB数据库添加用户和设置密码,并且尝试连接。
$ docker exec -it mongo mongo admin
# 创建一个名为 admin,密码为 123456 的用户。
> db.createUser({ user:’admin’,pwd:’123456’,roles:[ { role:’userAdminAnyDatabase’, db: ‘admin’},”readWriteAnyDatabase”]});
# 尝试使用上面创建的用户信息进行连接。
> db.auth(‘admin’, ‘123456’)