如何部署Docker MongoDB?

Docker

1 理论知识

1.1 简介

MongoDB是一个基于分布式文件存储的数据库。由C++语言编写。旨在为WEB应用提供可扩展的高性能数据存储解决方案。
MongoDB是一个介于关系数据库和非关系数据库之间的产品,是非关系数据库当中功能最丰富,最像关系数据库的。他支持的数据结构非常松散,是类似json的bson格式,因此可以存储比较复杂的数据类型。
Mongo最大的特点是他支持的查询语言非常强大,其语法有点类似于面向对象的查询语言,几乎可以实现类似关系数据库单表查询的绝大部分功能,而且还支持对数据建立索引。

1.2 基本概念

1.2.1 面向集合(Collection-Oriented)

– 即数据被分组存储在数据集中,被称为一个集合(Collection)。
– 每个集合在数据库中都有一个唯一的标识名,并且可以包含无限数目的文档。
注:
1)集合的概念类似关系型数据库(RDBMS)里的表(table),不同的是它不需要定义任何模式(schema)。
2)Nytro MegaRAID技术中的闪存高速缓存算法,能够快速识别数据库内大数据集中的热数据,提供一致的性能改进。

1.2.2 模式自由(schema-free)

即时,
– 无需关注数据库的任何结构定义
– 支持把不同结构的文件存储在同一个数据库里
所谓的模式自由,实现方法如下,
– 存储在集合中的文档,被存储为键-值对的形式
– 键用于唯一标识一个文档,为字符串类型
– 值则可以是各种复杂的文件类型

1.3 特点

它的特点是高性能、易部署、易使用,存储数据非常方便。主要功能特性有:
– 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。

1.4 应用场景

– 网站实时数据处理,适合实时的插入、更新与查询,并具备网站实时数据存储所需的复制及高度伸缩性
– 缓存,高性能适合作为架构的缓存层,在系统重启之后持久化缓存层可以避免下层的数据源过载
– 高伸缩性的架构,非常适合由数十或数百台服务器组成的数据库,(路线图中已经包含对MapReduce引擎的内置支持)

1.5 不适用的环境

– 要求高度事务性的系统
– 传统的商业智能应用
– 复杂的跨文档(表)级联查询

2 最佳实践

2.1 部署Docker集群

如果你尚未部署Docker集群环境,请参阅如下章节部署,

如何部署Docker生产环境?

2.2 部署前的准备

2.2.1 准备mongo镜像

In docker01

cd /data/docker/images/
docker load -i mongo_3.0.3.tar
docker tag mongo:3.0.3 docker01.cmdschool.org:5000/mongo:3.0.3
docker push docker01.cmdschool.org:5000/mongo:3.0.3
docker image rm mongo:3.0.3

另外,安装包的离线下载请在能上网的docker环境的机器上使用如下命令,

docker pull mongo:3.0.3
docker save mongo:3.0.3 -o mongo_3.0.3.tar

另外,其他版本请从以下链接下载,
https://hub.docker.com/_/mongo

2.2.2 准备mongo-express镜像

In docker01

cd /data/docker/images/
docker load -i mongo-express_0.54.0.tar
docker tag mongo-express:0.54.0 docker01.cmdschool.org:5000/mongo-express:0.54.0
docker push docker01.cmdschool.org:5000/mongo-express:0.54.0
docker image rm mongo-express:0.54.0

另外,安装包的离线下载请在能上网的docker环境的机器上使用如下命令,

docker pull mongo-express:0.54.0
docker save mongo-express:0.54.0 -o mongo-express_0.54.0.tar

另外,其他版本请从以下链接下载,
https://hub.docker.com/_/mongo-express

2.3 部署Mongo

In docker01

2.3.1 创建服务配置文件

vim /data/docker/yml/mongo-stack.yml

创建如下配置文件,

# Use root/example as user/password credentials
version: '3.1'

services:

  mongo:
    image: docker01.cmdschool.org:5000/mongo:3.0.3
    volumes:
      - /data/docker/mongo/data:/data/db
    restart: always
    environment:
      MONGO_INITDB_ROOT_USERNAME: root
      MONGO_INITDB_ROOT_PASSWORD: rootpwd
    deploy:
      replicas: 1
      placement:
        constraints: [node.labels.mongo == true]
    logging:
      driver: "json-file"
      options:
        max-size: "100m"
        max-file: "5"

  mongo-express:
    image: docker01.cmdschool.org:5000/mongo-express:0.54.0
    restart: always
    ports:
      - 8081:8081
    environment:
      ME_CONFIG_MONGODB_ADMINUSERNAME: root
      ME_CONFIG_MONGODB_ADMINPASSWORD: rootpwd
      ME_CONFIG_BASICAUTH_USERNAME: root
      ME_CONFIG_BASICAUTH_PASSWORD: rootpwd
    deploy:
      replicas: 1
      placement:
        constraints: [node.labels.mongo-express == true]
    logging:
      driver: "json-file"
      options:
        max-size: "100m"
        max-file: "5"

根据配置需求创建数据存放目录,
In docker02

mkdir -p /data/docker/mongo/data

根据配置的需求设置运行标记,
In docker01

docker node update --label-add mongo=true docker02.cmdschool.org
docker node update --label-add mongo-express=true docker01.cmdschool.org

2.3.2 部署服务

docker stack deploy -c /data/docker/yml/mongo-stack.yml mongo

2.3.3 配置安全认证

docker exec -it `docker container ls | grep mongo | grep -v express | cut -d" " -f1` bash

以上命令登录mongo虚拟机后,使用如下命令登录mongo,

mongo

然后使用如下命令创建mongo的管理员账号和密码,

use admin
db.createUser(
  {
    user: "root",
    pwd: "rootpwd",
    roles: [ { role: "root", db: "admin" } ]
  }
)

然后,可以使用如下命令验证创建的账号,

db.auth('root','rootpwd')

然后,可以使用如下命令查看验证的账号,

use admin
db.system.users.find()

然后,使用如下命令退出mongo

quit()

然后使用如下命令测试登录,

mongo -u "root" -p "rootpwd" --authenticationDatabase "admin"

2.3.3 登录测试

http://docker01.cmdschool.org:8081
请使用如下用户名和密码登录,
username: root
pasword: rootpwd

参阅文档
=========================

mongo
—————–
https://hub.docker.com/_/mongo
https://github.com/mongodb/mongo/

mongo-express
—————-
https://hub.docker.com/_/mongo-express
https://github.com/mongo-express/mongo-express

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