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. /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" :  })

> 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:"",roles:[{role:"readWrite",db:"Hero"}]})

Successfully added user: {

    "user" : "Se7eN_HOU",

    "roles" : [

        {

            "role" : "readWrite",

            "db" : "Hero"

        }

    ]

}

>

houlei@ubuntu:~$ mongo Hero -u "Se7eN_HOU" -p ""

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