MongoDB 单机和集群环境部署教程
目录
- 一、MongoDB 单机环境部署
- 1. 环境准备
- 2. 安装 MongoDB
- 2.1 在 Ubuntu 上安装 MongoDB
- 2.2 在 CentOS 上安装 MongoDB
- 2.3 启动 MongoDB 服务
- 2.4 验证 MongoDB 安装
- 2.5 MongoDB 基本安全设置
- 3. 单机部署注意事项
- 二、MongoDB 集群环境部署
- 1. 环境准备
- 2. MongoDB Replica Set 部署
- 2.1 配置每个节点的 MongoDB 实例
- 2.2 配置 Replica Set
- 3. 集群部署注意事项
- 三、MongoDB 使用案例
- 1. Java 示例:使用 MongoDB Java Driver
- 1.1 添加 Maven 依赖
- 1.2 编写 Java 代码
- 2. Python 示例:使用 `pymongo` 连接 MongoDB
- 2.1 安装 `pymongo`
- 2.2 编写 Python 代码
- 总结
- 部署过程中的注意事项
一、MongoDB 单机环境部署
1. 环境准备
- 操作系统:Linux(推荐 Ubuntu 20.04 或 CentOS 7),也可在 Windows 上安装 MongoDB。
- MongoDB 版本:MongoDB 5.0(推荐使用最新稳定版本)。
- 硬件要求:至少 2 GB 内存和 20 GB 的硬盘空间。
2. 安装 MongoDB
2.1 在 Ubuntu 上安装 MongoDB
-
导入 MongoDB 公共 GPG 密钥:
wget -qO - https://www.mongodb.org/static/pgp/server-5.0.asc | sudo apt-key add - -
创建 MongoDB 源列表文件:
echo "deb [ arch=amd64,arm64 ] https://repo.mongodb.org/apt/ubuntu focal/mongodb-org/5.0 multiverse" | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/mongodb-org-5.0.list -
更新本地包数据库并安装 MongoDB:
sudo apt update sudo apt install -y mongodb-org
2.2 在 CentOS 上安装 MongoDB
-
创建 MongoDB 的 YUM 源文件:
echo "[mongodb-org-5.0] name=MongoDB Repository baseurl=https://repo.mongodb.org/yum/redhat/\$releasever/mongodb-org/5.0/x86_64/ gpgcheck=1 enabled=1 gpgkey=https://www.mongodb.org/static/pgp/server-5.0.asc" | sudo tee /etc/yum.repos.d/mongodb-org-5.0.repo -
安装 MongoDB:
sudo yum install -y mongodb-org
2.3 启动 MongoDB 服务
sudo systemctl start mongod
sudo systemctl enable mongod
2.4 验证 MongoDB 安装
检查 MongoDB 服务状态:
sudo systemctl status mongod
2.5 MongoDB 基本安全设置
-
设置管理员用户:
登录 MongoDB shell:
mongo切换到
admin数据库,并创建管理员用户:use admin db.createUser({user: "admin",pwd: "adminpassword",roles: [ { role: "root", db: "admin" } ]} ) -
启用认证:
编辑 MongoDB 配置文件
/etc/mongod.conf,启用认证:security:authorization: "enabled"重启 MongoDB 服务:
sudo systemctl restart mongod
3. 单机部署注意事项
- 安全性:启用用户认证,并限制外部访问 IP。
- 备份:定期备份数据库,防止数据丢失。
- 性能优化:根据使用场景调整内存和缓存设置,如
wiredTigerCacheSizeGB。 - 日志管理:配置日志以便于监控和调试。
二、MongoDB 集群环境部署
1. 环境准备
- 多台服务器:至少 3 台,用于配置 MongoDB Replica Set。
- 操作系统:Linux(推荐 Ubuntu 20.04 或 CentOS 7)。
- MongoDB 版本:MongoDB 5.0。
2. MongoDB Replica Set 部署
2.1 配置每个节点的 MongoDB 实例
按照单机环境的安装步骤,在每个节点上安装 MongoDB。
2.2 配置 Replica Set
-
编辑 MongoDB 配置文件:
在每台服务器上编辑
/etc/mongod.conf,配置 Replica Set:replication:replSetName: "rs0" -
启动 MongoDB 服务:
sudo systemctl restart mongod -
初始化 Replica Set:
在主节点上启动 MongoDB shell:
mongo初始化 Replica Set:
rs.initiate({_id: "rs0",members: [{ _id: 0, host: "192.168.1.1:27017" },{ _id: 1, host: "192.168.1.2:27017" },{ _id: 2, host: "192.168.1.3:27017" }] }) -
检查 Replica Set 状态:
rs.status()
3. 集群部署注意事项
- 网络配置:确保所有节点之间的网络连接稳定,且防火墙允许相应端口通信。
- 节点配置一致性:确保每个节点的配置文件一致,特别是
replSetName和bindIp。 - 安全性:启用用户认证,并使用 SSL 进行加密通信。
- 故障恢复:配置仲裁节点(arbiter)以防止脑裂现象,并定期监控节点状态。
三、MongoDB 使用案例
1. Java 示例:使用 MongoDB Java Driver
1.1 添加 Maven 依赖
在 pom.xml 中添加 MongoDB Java Driver 依赖:
<dependencies><dependency><groupId>org.mongodb</groupId><artifactId>mongodb-driver-sync</artifactId><version>4.4.0</version></dependency>
</dependencies>
1.2 编写 Java 代码
import com.mongodb.client.MongoClients;
import com.mongodb.client.MongoClient;
import com.mongodb.client.MongoDatabase;
import com.mongodb.client.MongoCollection;
import org.bson.Document;public class MongoDBExample {public static void main(String[] args) {MongoClient mongoClient = MongoClients.create("mongodb://admin:adminpassword@localhost:27017");MongoDatabase database = mongoClient.getDatabase("testdb");MongoCollection<Document> collection = database.getCollection("testcollection");Document doc = new Document("name", "John Doe").append("email", "john.doe@example.com").append("age", 29);collection.insertOne(doc);Document myDoc = collection.find().first();System.out.println(myDoc.toJson());mongoClient.close();}
}
2. Python 示例:使用 pymongo 连接 MongoDB
2.1 安装 pymongo
pip install pymongo
2.2 编写 Python 代码
from pymongo import MongoClientdef query_database():client = MongoClient("mongodb://admin:adminpassword@localhost:27017/")db = client["testdb"]collection = db["testcollection"]doc = {"name": "John Doe", "email": "john.doe@example.com", "age": 29}collection.insert_one(doc)result = collection.find_one()print(result)client.close()if __name__ == "__main__":query_database()
总结
通过以上步骤,我们完成了 MongoDB 的单机和集群环境部署,并实现了 Java 和 Python 的简单连接示例。MongoDB 作为一款 NoSQL 数据库,具备高可扩展性和灵活的数据模型,适用于多种应用场景。
部署过程中的注意事项
- 安全性:启用用户认证、IP 限制和 SSL 加密,确保数据安全。
- 性能优化:根据需求调整缓存、索引等配置,提高性能。
- 备份和恢复:定期备份数据库,并测试恢复过程,防止数据丢失。
- 监控和日志管理:配置监控工具和日志系统,及时发现和解决问题,保障 MongoDB 的稳定运行。
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