python数据库-MongoDB的安装(53)

一、NoSQL介绍

1、什么是NoSQL

　　NoSQL(NoSQL = Not Only SQL )，意即"不仅仅是SQL"。

　　NoSQL，指的是非关系型的数据库。NoSQL有时也称作Not Only SQL的缩写，是对不同于传统的关系型数据库的数据库管理系统的统称。

　　NoSQL用于超大规模数据的存储。（例如谷歌或Facebook每天为他们的用户收集万亿比特的数据）。这些类型的数据存储不需要固定的模式，无需多余操作就可以横向扩展。

2、为什么使用NoSQL ?

　　今天我们可以通过第三方平台（如：Google,Facebook等）可以很容易的访问和抓取数据。用户的个人信息，社交网络，地理位置，用户生成的数据和用户操作日志已经成倍的增加。我们如果要对这些用户数据进行挖掘，那SQL数据库已经不适合这些应用了, NoSQL 数据库的发展却能很好的处理这些大的数据。

3、NoSQL的优点/缺点

优点:

• - 高可扩展性
• - 分布式计算
• - 低成本
• - 架构的灵活性，半结构化数据
• - 没有复杂的关系

缺点:

• - 没有标准化
• - 有限的查询功能（到目前为止）
• - 最终一致是不直观的程序

4、NoSQL 数据库分类

二、MongoDB介绍

• MongoDB 是由C++语言编写的，是一个基于分布式文件存储的开源数据库系统。
• 在高负载的情况下，添加更多的节点，可以保证服务器性能。
• MongoDB 旨在为WEB应用提供可扩展的高性能数据存储解决方案。
• MongoDB 将数据存储为一个文档，数据结构由键值(key=>value)对组成。MongoDB 文档类似于 JSON 对象。字段值可以包含其他文档，数组及文档数组。

主要特点

• MongoDB 是一个面向文档存储的数据库，操作起来比较简单和容易。
• 你可以在MongoDB记录中设置任何属性的索引 (如：FirstName="Sameer",Address="8 Gandhi Road")来实现更快的排序。
• 你可以通过本地或者网络创建数据镜像，这使得MongoDB有更强的扩展性。
• 如果负载的增加（需要更多的存储空间和更强的处理能力） ，它可以分布在计算机网络中的其他节点上这就是所谓的分片。
• Mongo支持丰富的查询表达式。查询指令使用JSON形式的标记，可轻易查询文档中内嵌的对象及数组。
• MongoDb 使用update()命令可以实现替换完成的文档（数据）或者一些指定的数据字段 。
• Mongodb中的Map/reduce主要是用来对数据进行批量处理和聚合操作。
• Map和Reduce。Map函数调用emit(key,value)遍历集合中所有的记录，将key与value传给Reduce函数进行处理。
• Map函数和Reduce函数是使用Javascript编写的，并可以通过db.runCommand或mapreduce命令来执行MapReduce操作。
• GridFS是MongoDB中的一个内置功能，可以用于存放大量小文件。
• MongoDB允许在服务端执行脚本，可以用Javascript编写某个函数，直接在服务端执行，也可以把函数的定义存储在服务端，下次直接调用即可。
• MongoDB支持各种编程语言:RUBY，PYTHON，JAVA，C++，PHP，C#等多种语言。
• MongoDB安装简单。

三、MongoDB下载安装（ubuntu系统）

MongoDB 官网地址：https://www.mongodb.com/

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

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

MongoDB的下载安装，分为windows/mac/linux不同的平台，但是操作大同小异，这里我已linux平台下给大家演示 

1、下载好了之后，进入到下载的目录里面解压

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

2、在系统文件夹/usr/local里面新建一个文件夹mongodb，将解压好的MongoDB文件夹移动到系统的/usr/local/mongodb里面，也可以不用命令，直接拖拽一样，只不过usr是系统文件夹，需要root用户才能操作，所以使用sudo

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

3、MongoDB 的可执行文件位于 bin 目录下，所以可以将其添加到 PATH 路径中：

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

4、安装MongoDB

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

四、MongoDB后台管理shell

如果你需要进入MongoDB后台管理，你需要先打开mongodb装目录的下的bin目录，然后执行mongo命令文件。

MongoDB Shell是MongoDB自带的交互式Javascript shell,用来对MongoDB进行操作和管理的交互式环境。

当你进入mongoDB后台后，它默认会链接到 test 文档（数据库）：

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

做一个简单的插入和查询的测试

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

五、mongoDB创建用户和删除用户

1、创建用户

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

        roles:[{role:<role_name>,db:<db_name>}]     #数组+对象

    }
)

user文档字段介绍：

• user字段，为新用户的名字；
• pwd字段，用户的密码； 
• cusomData字段，为任意内容，例如可以为用户全名介绍；
• roles字段，指定用户的角色，可以用一个空数组给新用户设定空角色；
• 在roles字段,可以指定内置角色和用户定义的角色。

> 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、删除用户

　　db.dropUser(<user_name>)    删除某个用户，接受字符串参数

db.dropUser("Se7eN_HOU")

　　db.dropAllUser()             删除当前库的所有用户

六，基于角色的访问控制（Role-Based Access Control）

角色是授予User在指定资源上执行指定操作的权限，MongoDB官方手册对角色的定义是：

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

MongoDB为了方便管理员管理权限，在DB级别上预先定义了内置角色；如果用户需要对权限进行更为细致的管理，MongoDB允许用户创建自定义的角色，能够在集合级别上控制User能够执行的操作。
MongoDB使用角色（Role）授予User访问资源的权限，Role决定User能够访问的数据库资源和执行的操作。一个User能够被授予一个或多个Role，如果User没有被授予Role，那么就没有访问MongoDB系统的权限。

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，内置角色（Built-In Roles）

内置角色是MongoDB预定义的角色，操作的资源是在DB级别上。MongoDB拥有一个SuperUser的角色：root，拥有最大权限，能够在系统的所有资源上执行任意操作。

数据库用户角色（Database User Roles）：

• read：授予User只读数据的权限
• readWrite：授予User读写数据的权限

数据库管理角色（Database Administration Roles）：

• dbAdmin：在当前dB中执行管理操作
• dbOwner：在当前DB中执行任意操作
• userAdmin：在当前DB中管理User

备份和还原角色（Backup and Restoration Roles）：

• backup
• restore

跨库角色（All-Database Roles）：

• readAnyDatabase：授予在所有数据库上读取数据的权限
• readWriteAnyDatabase：授予在所有数据库上读写数据的权限
• userAdminAnyDatabase：授予在所有数据库上管理User的权限
• dbAdminAnyDatabase：授予管理所有数据库的权限

集群管理角色（Cluster Administration Roles）：

• clusterAdmin：授予管理集群的最高权限
• clusterManager：授予管理和监控集群的权限，A user with this role can access the config and local databases, which are used in sharding and replication, respectively.
• clusterMonitor：授予监控集群的权限，对监控工具具有readonly的权限
• hostManager：管理Server

七、mongoDB的删除

1、ubuntu环境下下载mongoDB

1.1、卸载只是 mongodb，这将删除只是 mongodb 包本身。

sudo apt-get remove mongodb

1.2、卸载 mongodb 和它的依赖项。这将删除 mongodb 软件包和不再需要的任何其依赖包

sudo apt-get remove --auto-remove mongodb

1.3、清除您的配置数据

如果你还想要删除您的本地/config 文件为 mongodb，那么这将工作。

sudo apt-get purge mongodb

八、mongoDB安装及连接遇到的问题及解决方案

　　说明：不同平台下mongoDB同样的问题解决方案不一样，应为windows、linux、mac不同平台下的命令是有差异的，所以大家在网上搜索mongoDB安装和链接的问题的时候最好说明是什么平台下的问题，不然你使用的mac系统，解决搜索出来的是linux下的解决方案也不一样能解决问题。

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

　　1.1、也就是说mongod.service文件没有找到，需要我们手动创建一个

[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、然后执行 （激活mongod service）

sudo systemctl enable mongod

　　1.3、启动、重启和关闭命令

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、先看服务启动没有，如果没有启动服务先启动服务：sudo service mongod start

　　2.2如果服务已经启动了，那有可能是上次不正常关闭mongo,导致存放数据的文件被占用了，被锁住了

houlei@ubuntu:~$ /usr/local/mongodb/bin/mongod --repair  #/usr/local/mongodb是mongo的安装目录

　　或者

houlei@ubuntu:~$ rm -f /usr/local/data/db/mongod.lock  #/usr/locak/data/db 是mongo的数据库文件路径

　　2.3、如果上一步解决不了，那么就是路径设置有问题，通过重新对路径的设置解决此问题

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

3、找不到mongod或者mong命令(mac系统)

houleideMacPro:~ Se7eN_HOU$ mongod

-bash: mongod: command not found

解决方案：出现这个问题多数是应为，mongod或者mongo的路径不做PATH里面

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