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 实践部分

2.1 安装前的准备

2.1.1 关闭SELinux

sed -i 's/SELINUX=enforcing/SELINUX=disabled/g' /etc/selinux/config
setenforce 0

2.1.2 增加运行用户

groupadd  -g 981 mongod
useradd -u 981 -g 981 -d /var/lib/mongo -s /bin/bash mongod

2.1.3 下载软件二进制包

cd ~
wget https://fastdl.mongodb.org/linux/mongodb-linux-x86_64-3.6.23.tgz

如果以上下载异常，请从如下连接下载，
https://www.mongodb.com/try/download/community-edition/releases/archive

2.1.4 解压二进制包

tar -xvf mongodb-linux-x86_64-3.6.23.tgz

2.2 安装配置软件包

2.2.1 部署软件

mkdir /usr/mongodb
mv mongodb-linux-x86_64-3.6.23 /usr/mongodb/
chown -R mongod:mongod /usr/mongodb/mongodb-linux-x86_64-3.6.23
chmod -R 770 /usr/mongodb/mongodb-linux-x86_64-3.6.23

2.2.2 配置环境变量

vim /etc/profile.d/mongodb.sh

加入如下内容：

export PATH=/usr/mongodb/mongodb-linux-x86_64-3.6.23/bin:$PATH

然后，你需要使用如下命令导入环境变量使配置生效，

source /etc/profile

2.2.3 部署配置文件

mkdir /etc/mongodb
chown root:root -R /etc/mongodb
chmod 655 -R /etc/mongodb
vim /etc/mongodb/mongodb.conf

加入如下配置：

logpath=/var/log/mongodb/mongod.log
logappend=true
port=27017
dbpath=/data/mongodb
pidfilepath=/var/run/mongodb/mongod.pid
bind_ip=0.0.0.0

根据配置的需求，我们使用如下命令创建配置所需的目录，

mkdir -p /data/mongodb /var/log/mongodb /var/run/mongodb
chown root:mongod /data/mongodb /var/log/mongodb /var/run/mongodb
chmod 770 /data/mongodb /var/log/mongodb /var/run/mongodb

2.2.4 测试程序启动

sudo -u mongod /usr/mongodb/mongodb-linux-x86_64-3.6.23/bin/mongod --config=/etc/mongodb/mongodb.conf

可见提示以下信息：

about to fork child process, waiting until server is ready for connections.
forked process: 5207
child process started successfully, parent exiting

如何你使用如下命令查看倾听端口，

ss -antp

可见如下显示，

State     Recv-Q    Send-Q       Local Address:Port        Peer Address:Port    Process                                                   
#...                          
LISTEN    0         128                0.0.0.0:27017            0.0.0.0:*        users(("mongod",pid=5207,fd=6))  
#...

另外，如果你需要方向操作，请使用如下命令，

sudo -u mongod /usr/mongodb/mongodb-linux-x86_64-3.6.23/bin/mongod --shutdown --config=/etc/mongodb/mongodb.conf

2.2.5 配置服务控制

vim /usr/lib/systemd/system/mongod.service

创建如下配置，

[Unit]
Description=MongoDB Database Server
Documentation=https://docs.mongodb.org/manual
After=network-online.target
Wants=network-online.target

[Service]
User=mongod
Group=mongod
Environment="OPTIONS=-f /etc/mongodb/mongodb.conf"
Environment="MONGODB_CONFIG_OVERRIDE_NOFORK=1"
EnvironmentFile=-/etc/sysconfig/mongod
ExecStart=/usr/mongodb/mongodb-linux-x86_64-3.6.23/bin/mongod $OPTIONS
RuntimeDirectory=mongodb
# file size
LimitFSIZE=infinity
# cpu time
LimitCPU=infinity
# virtual memory size
LimitAS=infinity
# open files
LimitNOFILE=64000
# processes/threads
LimitNPROC=64000
# locked memory
LimitMEMLOCK=infinity
# total threads (user+kernel)
TasksMax=infinity
TasksAccounting=false
# Recommended limits for mongod as specified in
# https://docs.mongodb.com/manual/reference/ulimit/#recommended-ulimit-settings

[Install]
WantedBy=multi-user.target

配置创建后，你需要使用如下命令重载服务，

systemctl daemon-reload

然后，你可以使用如下命令启动服务并设置服务自启动，

systemctl start mongod.service
systemctl enable mongod.service

其他控制服务的命令，请参阅如下命令，

systemctl stop mongod.service
systemctl restart mongod.service
systemctl status mongod.service

2.2.6 配置管理员账号

mongo

操作向导如下：

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

然后，你需要增加如下配置才能启用认证，

echo 'auth=true' >> /etc/mongodb/mongodb.conf
systemctl restart mongod.service

2.2.7 配置防火墙

firewall-cmd --permanent --add-port 27017/tcp
firewall-cmd --reload
firewall-cmd --list-all

2.3 测试部署的服务

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

命令向导如下：

use admin
db.auth("root","mongodbpwd")

2.4 配置日志切割

如何配置mongoDB日志切割？

参考资料：
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软件下载
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https://www.mongodb.com/try/download/community-edition/releases/archive

安装教程
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https://www.mongodb.com/zh-cn/docs/manual/tutorial/install-mongodb-on-red-hat-tarball/
https://docs.mongodb.com/manual/tutorial/install-mongodb-on-linux/
https://www.mongodb.com/zh-cn/docs/manual/administration/install-community/

兼容性列表
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/docs-v3.6/manual-v3.6.tar/html/administration/production-notes.html#prod-notes-supported-platforms-x86-64