python數據庫-MongoDB的安裝(53)

 

一、NoSQL介紹

1、什么是NoSQL

　　NoSQL(NoSQL = Not Only SQL )，意即"不僅僅是SQL"。

　　NoSQL，指的是非關系型的數據庫。NoSQL有時也稱作Not Only SQL的縮寫，是對不同於傳統的關系型數據庫的數據庫管理系統的統稱。

　　NoSQL用於超大規模數據的存儲。（例如谷歌或Facebook每天為他們的用戶收集萬億比特的數據）。這些類型的數據存儲不需要固定的模式，無需多余操作就可以橫向擴展。

2、為什么使用NoSQL ?

　　今天我們可以通過第三方平台（如：Google,Facebook等）可以很容易的訪問和抓取數據。用戶的個人信息，社交網絡，地理位置，用戶生成的數據和用戶操作日志已經成倍的增加。我們如果要對這些用戶數據進行挖掘，那SQL數據庫已經不適合這些應用了, NoSQL 數據庫的發展卻能很好的處理這些大的數據。

3、NoSQL的優點/缺點

優點:

• - 高可擴展性
• - 分布式計算
• - 低成本
• - 架構的靈活性，半結構化數據
• - 沒有復雜的關系

缺點:

• - 沒有標准化
• - 有限的查詢功能（到目前為止）
• - 最終一致是不直觀的程序

4、NoSQL 數據庫分類

 

二、MongoDB介紹

• MongoDB 是由C++語言編寫的，是一個基於分布式文件存儲的開源數據庫系統。
• 在高負載的情況下，添加更多的節點，可以保證服務器性能。
• MongoDB 旨在為WEB應用提供可擴展的高性能數據存儲解決方案。
• MongoDB 將數據存儲為一個文檔，數據結構由鍵值(key=>value)對組成。MongoDB 文檔類似於 JSON 對象。字段值可以包含其他文檔，數組及文檔數組。

主要特點

• MongoDB 是一個面向文檔存儲的數據庫，操作起來比較簡單和容易。
• 你可以在MongoDB記錄中設置任何屬性的索引 (如：FirstName="Sameer",Address="8 Gandhi Road")來實現更快的排序。
• 你可以通過本地或者網絡創建數據鏡像，這使得MongoDB有更強的擴展性。
• 如果負載的增加（需要更多的存儲空間和更強的處理能力） ，它可以分布在計算機網絡中的其他節點上這就是所謂的分片。
• Mongo支持豐富的查詢表達式。查詢指令使用JSON形式的標記，可輕易查詢文檔中內嵌的對象及數組。
• MongoDb 使用update()命令可以實現替換完成的文檔（數據）或者一些指定的數據字段 。
• Mongodb中的Map/reduce主要是用來對數據進行批量處理和聚合操作。
• Map和Reduce。Map函數調用emit(key,value)遍歷集合中所有的記錄，將key與value傳給Reduce函數進行處理。
• Map函數和Reduce函數是使用Javascript編寫的，並可以通過db.runCommand或mapreduce命令來執行MapReduce操作。
• GridFS是MongoDB中的一個內置功能，可以用於存放大量小文件。
• MongoDB允許在服務端執行腳本，可以用Javascript編寫某個函數，直接在服務端執行，也可以把函數的定義存儲在服務端，下次直接調用即可。
• MongoDB支持各種編程語言:RUBY，PYTHON，JAVA，C++，PHP，C#等多種語言。
• MongoDB安裝簡單。

 

三、MongoDB下載安裝（ubuntu系統）

MongoDB 官網地址：https://www.mongodb.com/

MongoDB 官方英文文檔：https://docs.mongodb.com/manual/

MongoDB 各平台下載地址：https://www.mongodb.com/download-center#community

MongoDB的下載安裝，分為windows/mac/linux不同的平台，但是操作大同小異，這里我已linux平台下給大家演示 

1、下載好了之后，進入到下載的目錄里面解壓

tar -zxvf mongodb-linux-x86_64-ubuntu1604-4.0.10.tgz

2、在系統文件夾/usr/local里面新建一個文件夾mongodb，將解壓好的MongoDB文件夾移動到系統的/usr/local/mongodb里面，也可以不用命令，直接拖拽一樣，只不過usr是系統文件夾，需要root用戶才能操作，所以使用sudo

houlei@ubuntu:~/Downloads$ sudo mv mongodb-linux-x86_64-ubuntu1604-4.0.10 /usr/local/mongodb

3、MongoDB 的可執行文件位於 bin 目錄下，所以可以將其添加到 PATH 路徑中：

 export PATH=/usr/local/mongodb/bin:$PATH

4、安裝MongoDB

houlei@ubuntu:/usr/local/mongodb/bin$ sudo apt install mongodb

 

四、MongoDB后台管理shell

如果你需要進入MongoDB后台管理，你需要先打開mongodb裝目錄的下的bin目錄，然后執行mongo命令文件。

MongoDB Shell是MongoDB自帶的交互式Javascript shell,用來對MongoDB進行操作和管理的交互式環境。

當你進入mongoDB后台后，它默認會鏈接到 test 文檔（數據庫）：

houlei@ubuntu:/usr/local/mongodb/bin$ ./mongo

做一個簡單的插入和查詢的測試

> db.hero.insert({h_name:"李白"})   # 插入
WriteResult({ "nInserted" : 1 })
> db.hero.find()    # 查詢
{ "_id" : ObjectId("5d28a0aad9b981703296bede"), "h_name" : "李白" }

 

五、mongoDB創建用戶和刪除用戶

1、創建用戶

db.createUser
(
    {
        user:<name_string>,                      #字符串
    
        pwd:<password_string>,                 #字符串

        roles:[{role:<role_name>,db:<db_name>}]     #數組+對象

    }
)

user文檔字段介紹：

 

• user字段，為新用戶的名字；
• pwd字段，用戶的密碼； 
• cusomData字段，為任意內容，例如可以為用戶全名介紹；
• roles字段，指定用戶的角色，可以用一個空數組給新用戶設定空角色；
• 在roles字段,可以指定內置角色和用戶定義的角色。

 

> db.createUser({user:"Se7eN_HOU",pwd:"123456",roles:[{role:"readWrite",db:"Hero"}]})
Successfully added user: {
    "user" : "Se7eN_HOU",
    "roles" : [
        {
            "role" : "readWrite",
            "db" : "Hero"
        }
    ]
}
> 

houlei@ubuntu:~$ mongo Hero -u "Se7eN_HOU" -p "123456"

2、刪除用戶

　　db.dropUser(<user_name>)    刪除某個用戶，接受字符串參數

 

 

db.dropUser("Se7eN_HOU")

　　db.dropAllUser()             刪除當前庫的所有用戶

 

六，基於角色的訪問控制（Role-Based Access Control）

角色是授予User在指定資源上執行指定操作的權限，MongoDB官方手冊對角色的定義是：

A role grants privileges to perform the specified actions on resource.

MongoDB為了方便管理員管理權限，在DB級別上預先定義了內置角色；如果用戶需要對權限進行更為細致的管理，MongoDB允許用戶創建自定義的角色，能夠在集合級別上控制User能夠執行的操作。
MongoDB使用角色（Role）授予User訪問資源的權限，Role決定User能夠訪問的數據庫資源和執行的操作。一個User能夠被授予一個或多個Role，如果User沒有被授予Role，那么就沒有訪問MongoDB系統的權限。

A user is granted one or more roles that determine the user’s access to database resources and operations. Outside of role assignments, the user has no access to the system.

1，內置角色（Built-In Roles）

內置角色是MongoDB預定義的角色，操作的資源是在DB級別上。MongoDB擁有一個SuperUser的角色：root，擁有最大權限，能夠在系統的所有資源上執行任意操作。

數據庫用戶角色（Database User Roles）：

• read：授予User只讀數據的權限
• readWrite：授予User讀寫數據的權限

數據庫管理角色（Database Administration Roles）：

• dbAdmin：在當前dB中執行管理操作
• dbOwner：在當前DB中執行任意操作
• userAdmin：在當前DB中管理User

備份和還原角色（Backup and Restoration Roles）：

• backup
• restore

跨庫角色（All-Database Roles）：

• readAnyDatabase：授予在所有數據庫上讀取數據的權限
• readWriteAnyDatabase：授予在所有數據庫上讀寫數據的權限
• userAdminAnyDatabase：授予在所有數據庫上管理User的權限
• dbAdminAnyDatabase：授予管理所有數據庫的權限

集群管理角色（Cluster Administration Roles）：

• clusterAdmin：授予管理集群的最高權限
• clusterManager：授予管理和監控集群的權限，A user with this role can access the config and local databases, which are used in sharding and replication, respectively.
• clusterMonitor：授予監控集群的權限，對監控工具具有readonly的權限
• hostManager：管理Server

 

七、mongoDB的刪除

1、ubuntu環境下下載mongoDB

1.1、卸載只是 mongodb，這將刪除只是 mongodb 包本身。

sudo apt-get remove mongodb

1.2、卸載 mongodb 和它的依賴項。這將刪除 mongodb 軟件包和不再需要的任何其依賴包

sudo apt-get remove --auto-remove mongodb

1.3、清除您的配置數據

如果你還想要刪除您的本地/config 文件為 mongodb，那么這將工作。

sudo apt-get purge mongodb

 

八、mongoDB安裝及連接遇到的問題及解決方案

　　說明：不同平台下mongoDB同樣的問題解決方案不一樣，應為windows、linux、mac不同平台下的命令是有差異的，所以大家在網上搜索mongoDB安裝和鏈接的問題的時候最好說明是什么平台下的問題，不然你使用的mac系統，解決搜索出來的是linux下的解決方案也不一樣能解決問題。

1、Failed to start mongod.service: Unit mongod.service not found.（ubuntu）

　　1.1、也就是說mongod.service文件沒有找到，需要我們手動創建一個

[Unit]
Description=High-performance, schema-free document-oriented database
After=network.target
Documentation=https://docs.mongodb.org/manual
 
[Service]
User=mongodb
Group=mongodb
ExecStart=/usr/bin/mongod --quiet --config /etc/mongod.conf
 
[Install]
WantedBy=multi-user.target

　　1.2、然后執行 （激活mongod service）

sudo systemctl enable mongod

　　1.3、啟動、重啟和關閉命令

sudo service mongod start
sudo service mongod restart
sudo service mongod stop

2、Error: couldn't connect to server 127.0.0.1:27017 src/mongo/shell/mongo.js

　　2.1、先看服務啟動沒有，如果沒有啟動服務先啟動服務：sudo service mongod start

　　2.2如果服務已經啟動了，那有可能是上次不正常關閉mongo,導致存放數據的文件被占用了，被鎖住了

houlei@ubuntu:~$ /usr/local/mongodb/bin/mongod --repair  #/usr/local/mongodb是mongo的安裝目錄

　　或者

houlei@ubuntu:~$ rm -f /usr/local/data/db/mongod.lock  #/usr/locak/data/db 是mongo的數據庫文件路徑

　　2.3、如果上一步解決不了，那么就是路徑設置有問題，通過重新對路徑的設置解決此問題

houlei@ubuntu:~$ /usr/local/mongodb/bin/mongod --dbpath=/usr/local/data/db

3、找不到mongod或者mong命令(mac系統)

houleideMacPro:~ Se7eN_HOU$ mongod

-bash: mongod: command not found

解決方案：出現這個問題多數是應為，mongod或者mongo的路徑不做PATH里面

export MONGO_PATH=/usr/local/mongodb
export PATH=$PATH:$MONGO_PATH/bin