MongoDB從入門到商業(yè)實(shí)戰(zhàn)

第1篇
MongoDB環(huán)境的理論與實(shí)踐 / 1
第1章
初識NoSQL數(shù)據(jù)庫與MongoDB / 2
1．1 初識NoSQL數(shù)據(jù)庫 / 2
1．1．1 何為NoSQL數(shù)據(jù)庫 / 2
1．1．2 NoSQL數(shù)據(jù)庫有哪些特征 / 3
1．1．3 為何NoSQL數(shù)據(jù)庫會崛起? / 4
1．1．4 NoSQL數(shù)據(jù)庫有哪些種類? / 4
1．1．5 NoSQL數(shù)據(jù)庫與RDB該怎么選擇呢 / 5
1．2 初識MongoDB / 6
1．2．1 何為MongoDB / 6
1．2．2 MongoDB有哪些特性 / 6
1．2．3 MongoDB適用于哪些場景 / 7
1．2．4 MongoDB中的對象 / 7
1．2．5 MongoDB的文檔知識 / 9
1．2．6 MongoDB的數(shù)據(jù)類型 / 11
第2章部署MongoDB單機(jī)版 / 16
2．1 操作系統(tǒng)硬件規(guī)格選擇 / 16
2．2 部署Windows版MongoDB / 18
2．2．1 下載軟件 / 18
2．2．2 部署安裝版 / 19
2．2．3 部署免安裝版 / 25
2．3 部署Linux版MongoDB / 26
2．3．1 下載軟件 / 26
2．3．2 啟動(dòng)MongoDB / 27
2．3．3 配置啟動(dòng)文件 / 28
2．3．4 啟動(dòng)/確定運(yùn)行/終止服務(wù) / 31
2．3．5 配置單機(jī)權(quán)限――Auth屬性值 / 33
2．3．6 配置自啟動(dòng)服務(wù) / 35
第3章 認(rèn)識MongoDB集群 / 40
3．1 認(rèn)識集群 / 40
3．1．1 從一個(gè)日常生活情境著手 / 40
3．1．2 mongos服務(wù) / 44
3．1．3 config服務(wù) / 46
3．1．4 shard服務(wù) / 47
3．2 認(rèn)識副本集（Replica Set） / 47
3．2．1 副本集簡介 / 48
3．2．2 高可用（節(jié)點(diǎn)故障轉(zhuǎn)移） / 50
3．2．3 數(shù)據(jù)讀寫策略 / 59
3．3 認(rèn)識分片集（Sharded Cluster） / 63
3．3．1 分片集簡介 / 63
3．3．2 片鍵（Shard Key） / 65
3．3．3 控制數(shù)據(jù)分發(fā)――分片標(biāo)簽 / 67
3．3．4 平衡器（Balancer） / 68
第4章 集群的配置 / 73
4．1 配置副本集 / 73
4．1．1 了解要配置的架構(gòu) / 73
4．1．2 配置數(shù)據(jù)副本集（含Arbiter） / 74
4．1．3 配置內(nèi)存節(jié)點(diǎn) / 78
4．2 配置分片集群 / 79
4．2．1 了解要配置的架構(gòu) / 79
4．2．2 配置config副本集 / 81
4．2．3 配置mongos / 84
4．2．4 配置集群的權(quán)限 / 87
4．2．5 配置自啟動(dòng)服務(wù) / 88
4．2．6 設(shè)置數(shù)據(jù)庫分片（含指定數(shù)據(jù)存放分片） / 91
4．3 集群的常用配置 / 93
4．3．1 查看分片信息狀態(tài) / 93
4．3．2 調(diào)整副本集 / 95
4．3．3 調(diào)整分片集 / 98
4．3．4 管理平衡器（Balancer） / 99
4．3．5 讓數(shù)據(jù)在分片間遷移 / 100
第5章 優(yōu)化Linux以提升MongoDB性能 / 101
5．1 實(shí)現(xiàn)所有MongoDB Server時(shí)間的
同步 / 101
5．1．1 了解時(shí)間同步（NTP） / 101
5．1．2 手動(dòng)設(shè)定時(shí)間同步 / 102
5．1．3 通過服務(wù)自動(dòng)實(shí)現(xiàn)時(shí)間同步 / 102
5．2 減少時(shí)間戳記錄 / 103
5．3 關(guān)閉磁盤預(yù)讀功能 / 104
5．3．1 手動(dòng)關(guān)閉 / 105
5．3．2 讓系統(tǒng)自動(dòng)關(guān)閉 / 105
5．4 關(guān)閉內(nèi)存管理 / 108
5．4．1 了解標(biāo)準(zhǔn)大頁和透明大頁 / 108
5．4．2 在CentOS 7．0中配置THP / 108
5．5 禁用“非統(tǒng)一內(nèi)存訪問”（NUMA） / 109
5．5．1 NUMA的工作原理 / 109
5．5．2 查看硬件的NUMA分配節(jié)點(diǎn)資源的情況 / 110
5．5．3 禁用NUMA機(jī)制 / 110
第2篇 數(shù)據(jù)管理操作 / 111
第6章 MongoDB基礎(chǔ)操作 / 112
6．1 文檔的操作 / 112
6．1．1 插入 / 112
6．1．2 更新 / 116
6．1．3 刪除 / 120
6．1．4 基本查詢 / 121
6．1．5 條件查詢 / 122
6．1．6 正則表達(dá)式 / 124
6．1．7 內(nèi)嵌文檔查詢 / 126
6．1．8 數(shù)據(jù)校驗(yàn) / 127
6．1．9 原子性操作 / 129
6．2 集合的操作 / 131
6．2．1 集合管理 / 131
6．2．2 固定集合 / 133
6．3 創(chuàng)建索引 / 134
6．3．1 單字段索引 / 135
6．3．2 復(fù)合索引 / 137
6．3．3 TTL索引 / 137
6．3．4 全文本索引 / 138
6．3．5 地理空間索引 / 139
6．3．6 哈希索引（Hash Index） / 142
6．3．7 查詢優(yōu)化診斷 / 142
6．4 常用聚合操作 / 143
6．4．1 聚合――$group / 144
6．4．2 顯示字段――$project / 145
6．4．3 數(shù)據(jù)排序、跳過幾個(gè)文檔、限制顯示文檔數(shù)量――$sort、$skip、$limit / 152
6．4．4 條件篩選――$match / 152
6．4．5 多表關(guān)聯(lián)查詢――$lookup / 153
6．4．6 計(jì)算文檔數(shù)量――$count / 155
6．4．7 展開數(shù)組――$unwind / 155
6．4．8 結(jié)果匯入新表――$out / 156
6．5 映射和歸約（MapReduce） / 157
6．5．1 MapReduce介紹 / 157
6．5．2 范例1：數(shù)據(jù)匯總 / 158
6．5．3 范例2：存成數(shù)組 / 160
6．6 存儲過程 / 162
6．6．1 保存存儲過程 / 162
6．6．2 查看存儲過程 / 163
6．6．3 執(zhí)行存儲過程 / 163
第7章 大文件存儲――MongoDB GridFS / 165
7．1 GridFS介紹 / 165
7．1．1 GridFS如何存儲文檔 / 165
7．1．2 認(rèn)識chunks與files集合 / 166
7．2 GridFS操作 / 167
7．2．1 通過GridFS上傳文件 / 168
7．2．2 通過GridFs查看文件列表 / 168
7．2．3 通過GridFs下載文件 / 168
7．2．4 通過GridFS刪除文件 / 169
7．2．5 通過GridFS查找文件 / 169
7．2．6 GridFS的其余參數(shù) / 169
7．3 用Python實(shí)現(xiàn)GridFS操作 / 170
第3篇 運(yùn)維與安全管理 / 173
第8章 數(shù)據(jù)庫安全管理與審計(jì) / 174
8．1 權(quán)限管理簡介 / 174
8．2 用戶管理 / 175
8．2．1 創(chuàng)建用戶與登錄 / 175
8．2．2 修改用戶 / 178
8．2．3 刪除用戶 / 179
8．2．4 查詢用戶 / 180
8．2．5 授予用戶權(quán)限 / 183
8．2．6 撤銷用戶權(quán)限 / 183
8．3 角色管理 / 183
8．3．1 內(nèi)建角色 / 183
8．3．2 創(chuàng)建自定義角色 / 186
8．3．3 修改自定義角色 / 187
8．3．4 刪除自定義角色 / 188
8．3．5 查詢自定義角色 / 188
8．3．6 授予角色權(quán)限 / 190
8．3．7 撤銷角色權(quán)限 / 191
8．4 身份驗(yàn)證 / 193
8．4．1 SCRAM / 193
8．4．2 x．509 / 195
8．5 數(shù)據(jù)加密 / 198
8．5．1 動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)加密（傳輸加密） / 198
8．5．2 靜態(tài)數(shù)據(jù)加密 / 198
8．6 審計(jì) / 198
8．6．1 審計(jì)的啟用與配置 / 199
8．6．2 審計(jì)事件與過濾 / 199
8．7 檢測安全漏洞 / 200
第9章 備份與恢復(fù) / 202
9．1 了解備份/恢復(fù) / 202
9．2 邏輯備份/恢復(fù)的常用命令 / 203
9．2．1 備份/恢復(fù) / 203
9．2．2 導(dǎo)出/導(dǎo)入 / 206
9．3 物理備份/恢復(fù)的常用命令 / 210
9．4 備份/恢復(fù)的具體方案 / 211
9．4．1 單機(jī)的備份/恢復(fù) / 211
9．4．2 副本集的備份/恢復(fù) / 212
9．4．3 分片集群的備份/恢復(fù) / 214
第10章 監(jiān)控管理 / 216
10．1 監(jiān)控MongoDB / 216
10．1．1 MongoDB自帶監(jiān)控工具 / 217
10．1．2 mongo shell中的監(jiān)控指令 / 219
10．1．3 第三方監(jiān)控工具 / 223
10．1．4 免費(fèi)監(jiān)控服務(wù) / 224
10．2 官方提供的運(yùn)維管理系統(tǒng)――MongoDB Ops Manager / 225
10．2．1 認(rèn)識Ops Manager / 226
10．2．2 Ops Manager的功能 / 227
第11章 客戶端軟件 / 231
11．1 官方客戶端軟件 / 231
11．1．1 MongoDB Compass簡介 / 231
11．1．2 創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫及集合 / 232
11．1．3 新增集合中的文檔及查詢數(shù)據(jù) / 233
11．1．4 查詢文檔 / 233
11．1．5 進(jìn)行聚合操作 / 234
11．1．6 查詢執(zhí)行計(jì)劃 / 235
11．1．7 建立數(shù)據(jù)校驗(yàn)規(guī)則 / 236
11．1．8 進(jìn)行監(jiān)控 / 237
11．2 第三方客戶端軟件 / 238
11．2．1 Studio 3T for MongoDB / 238
11．2．2 Robo 3T / 245
11．2．3 NoSQL Manager / 246
11．3 總結(jié) / 251
第4篇 應(yīng)用開發(fā)與案例 / 253
第12章 用Java操作MongoDB / 254
12．1 環(huán)境準(zhǔn)備 / 254
12．1．1 環(huán)境說明 / 254
12．1．2 配置MongoDB的Java驅(qū)動(dòng) / 255
12．2 建立連接與斷開連接 / 256
12．3 應(yīng)用與操作 / 259
12．3．1 新增文檔 / 259
12．3．2 刪除文檔 / 261
12．3．3 修改文檔 / 263
12．4 查詢文檔數(shù)據(jù) / 266
12．4．1 限制查詢結(jié)果集的大小 / 266
12．4．2 限制查詢返回的字段 / 266
12．4．3 按條件進(jìn)行查詢 / 267
12．4．4 對查詢結(jié)果分頁 / 268
12．4．5 用聚合命令查詢文檔 / 271
12．4．6 應(yīng)用索引查詢 / 272
12．5 使用正則表達(dá)式 / 275
12．6 批量處理數(shù)據(jù) / 275
12．7 創(chuàng)建文檔關(guān)聯(lián)查詢 / 277
12．8 操作MongoDB GridFS / 279
12．9 小結(jié) / 282
第13章 用C#操作MongoDB / 283
13．1 環(huán)境準(zhǔn)備 / 283
13．1．1 環(huán)境說明 / 283
13．1．2 配置MongoDB驅(qū)動(dòng) / 284
13．2 建立連接 / 285
13．3 應(yīng)用與操作 / 287
13．3．1 新增文檔 / 287
13．3．2 刪除文檔 / 289
13．3．3 修改文檔 / 290
13．4 查詢文檔數(shù)據(jù) / 293
13．4．1 限制查詢結(jié)果集大小 / 293
13．4．2 限制查詢返回的字段 / 294
13．4．3 按條件進(jìn)行查詢 / 295
13．4．4 將查詢結(jié)果分頁顯示 / 296
13．4．5 使用聚合命令查詢文檔 / 297
13．4．6 應(yīng)用索引查詢 / 299
13．5 使用正則表達(dá)式 / 301
13．6 批量處理數(shù)據(jù) / 302
13．7 創(chuàng)建文檔關(guān)聯(lián)查詢 / 302
13．8 操作MongoDB GridFS / 304
13．9 小結(jié) / 307
第14章 用Python操作MongoDB / 308
14．1 環(huán)境準(zhǔn)備 / 309
14．1．1 安裝Python / 309
14．1．2 安裝pymongo / 310
14．2 建立連接與斷開連接 / 310
14．3 應(yīng)用與操作 / 311
14．3．1 新增文檔 / 311
14．3．2 刪除文檔 / 315
14．3．3 修改文檔 / 316
14．4 查詢文檔數(shù)據(jù) / 318
14．4．1 限制查詢結(jié)果集大小 / 318
14．4．2 限制查詢返回的字段 / 320
14．4．3 用復(fù)雜條件進(jìn)行查詢 / 322
14．4．4 將查詢結(jié)果分頁顯示 / 323
14．4．5 用聚合方法查詢文檔 / 325
14．4．6 用索引查詢 / 326
14．5 使用正則表達(dá)式 / 331
14．6 批量處理數(shù)據(jù) / 333
14．7 創(chuàng)建文檔關(guān)聯(lián)查詢 / 336
14．8 操作MongoDB GridFS / 339
14．9 小結(jié) / 341
第15章 用Node．js操作MongoDB / 342
15．1 準(zhǔn)備環(huán)境 / 342
15．1．1 安裝Node．js / 342
15．1．2 安裝MongoDB包 / 344
15．2 建立與斷開連接 / 344
15．3 應(yīng)用與操作 / 347
15．3．1 新增文檔 / 347
15．3．2 刪除文檔 / 350
15．3．3 修改文檔 / 351
15．4 查詢文檔 / 354
15．4．1 限制查詢結(jié)果集大小 / 354
15．4．2 限制查詢字段 / 357
15．4．3 查詢條件使用 / 358
15．4．4 將查詢結(jié)果分頁 / 359
15．4．5 使用聚合方法查詢文檔 / 361
15．4．6 用索引進(jìn)行查詢 / 362
15．5 使用正則表達(dá)式 / 365
15．6 批理處理數(shù)據(jù) / 366
15．7 創(chuàng)建文檔關(guān)聯(lián)查詢 / 367
15．8 操作MongoDB GridFS / 369
15．9 小結(jié) / 371
第16章 實(shí)際應(yīng)用案例 / 372
16．1 搭建跨區(qū)域數(shù)據(jù)中心 / 372
16．1．1 需求描述 / 372
16．1．2 架構(gòu)設(shè)計(jì) / 373
16．1．3 架構(gòu)配置 / 375
16．2 用MongoDB實(shí)現(xiàn)流式數(shù)據(jù)處理 / 378
16．2．1 任務(wù)與目標(biāo) / 378
16．2．2 問題展開 / 378
16．2．3 解決方案 / 379
16．2．4 代碼編寫 / 382
16．3 用“Node．js+MongoDB”實(shí)現(xiàn)高并發(fā)的網(wǎng)絡(luò)聊天室 / 386
16．3．2 解決方案 / 387
16．3．3 MongoDB應(yīng)用 / 387
16．3．4 代碼編寫 / 389