python資料庫-MongoDB的安裝(53)

Se7eN_HOU發表於2019-07-15
Python資料庫MongoDB

 

一、NoSQL介紹

1、什麼是NoSQL

　　NoSQL(NoSQL = Not Only SQL )，意即"不僅僅是SQL"。

　　NoSQL，指的是非關係型的資料庫。NoSQL有時也稱作Not Only SQL的縮寫，是對不同於傳統的關係型資料庫的資料庫管理系統的統稱。

　　NoSQL用於超大規模資料的儲存。（例如谷歌或Facebook每天為他們的使用者收集萬億位元的資料）。這些型別的資料儲存不需要固定的模式，無需多餘操作就可以橫向擴充套件。

2、為什麼使用NoSQL ?

　　今天我們可以通過第三方平臺（如：Google,Facebook等）可以很容易的訪問和抓取資料。使用者的個人資訊，社交網路，地理位置，使用者生成的資料和使用者操作日誌已經成倍的增加。我們如果要對這些使用者資料進行挖掘，那SQL資料庫已經不適合這些應用了, NoSQL 資料庫的發展卻能很好的處理這些大的資料。

3、NoSQL的優點/缺點

優點:

  • - 高可擴充套件性
  • - 分散式計算
  • - 低成本
  • - 架構的靈活性，半結構化資料
  • - 沒有複雜的關係

缺點:

  • - 沒有標準化
  • - 有限的查詢功能（到目前為止）
  • - 最終一致是不直觀的程式

4、NoSQL 資料庫分類

 

二、MongoDB介紹

  • MongoDB 是由C++語言編寫的，是一個基於分散式檔案儲存的開源資料庫系統。
  • 在高負載的情況下，新增更多的節點，可以保證伺服器效能。
  • MongoDB 旨在為WEB應用提供可擴充套件的高效能資料儲存解決方案。
  • MongoDB 將資料儲存為一個文件，資料結構由鍵值(key=>value)對組成。MongoDB 文件類似於 JSON 物件。欄位值可以包含其他文件，陣列及文件陣列。

主要特點

  • MongoDB 是一個面向文件儲存的資料庫，操作起來比較簡單和容易。
  • 你可以在MongoDB記錄中設定任何屬性的索引 (如：FirstName="Sameer",Address="8 Gandhi Road")來實現更快的排序。
  • 你可以通過本地或者網路建立資料映象，這使得MongoDB有更強的擴充套件性。
  • 如果負載的增加（需要更多的儲存空間和更強的處理能力） ，它可以分佈在計算機網路中的其他節點上這就是所謂的分片。
  • Mongo支援豐富的查詢表示式。查詢指令使用JSON形式的標記，可輕易查詢文件中內嵌的物件及陣列。
  • MongoDb 使用update()命令可以實現替換完成的文件（資料）或者一些指定的資料欄位 。
  • Mongodb中的Map/reduce主要是用來對資料進行批量處理和聚合操作。
  • Map和Reduce。Map函式呼叫emit(key,value)遍歷集合中所有的記錄，將key與value傳給Reduce函式進行處理。
  • Map函式和Reduce函式是使用Javascript編寫的，並可以通過db.runCommand或mapreduce命令來執行MapReduce操作。
  • GridFS是MongoDB中的一個內建功能，可以用於存放大量小檔案。
  • MongoDB允許在服務端執行指令碼，可以用Javascript編寫某個函式，直接在服務端執行，也可以把函式的定義儲存在服務端，下次直接呼叫即可。
  • MongoDB支援各種程式語言:RUBY，PYTHON，JAVA，C++，PHP，C#等多種語言。
  • MongoDB安裝簡單。

 

三、MongoDB下載安裝（ubuntu系統）

MongoDB 官網地址：https://www.mongodb.com/

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

MongoDB 各平臺下載地址：https://www.mongodb.com/download-center#community

MongoDB的下載安裝，分為windows/mac/linux不同的平臺，但是操作大同小異，這裡我已linux平臺下給大家演示 

1、下載好了之後，進入到下載的目錄裡面解壓

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

2、在系統資料夾/usr/local裡面新建一個資料夾mongodb，將解壓好的MongoDB資料夾移動到系統的/usr/local/mongodb裡面，也可以不用命令，直接拖拽一樣，只不過usr是系統資料夾，需要root使用者才能操作，所以使用sudo

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

3、MongoDB 的可執行檔案位於 bin 目錄下，所以可以將其新增到 PATH 路徑中：

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

4、安裝MongoDB

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

 

四、MongoDB後臺管理shell

如果你需要進入MongoDB後臺管理，你需要先開啟mongodb裝目錄的下的bin目錄，然後執行mongo命令檔案。

MongoDB Shell是MongoDB自帶的互動式Javascript shell,用來對MongoDB進行操作和管理的互動式環境。

當你進入mongoDB後臺後，它預設會連結到 test 文件（資料庫）：

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

做一個簡單的插入和查詢的測試

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

 

五、mongoDB建立使用者和刪除使用者

1、建立使用者

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

        roles:[{role:<role_name>,db:<db_name>}]     #陣列+物件

    }
)

user文件欄位介紹：

 

  • user欄位，為新使用者的名字；
  • pwd欄位，使用者的密碼； 
  • cusomData欄位，為任意內容，例如可以為使用者全名介紹；
  • roles欄位，指定使用者的角色，可以用一個空陣列給新使用者設定空角色；
  • 在roles欄位,可以指定內建角色和使用者定義的角色。

 

> 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、刪除使用者

　　db.dropUser(<user_name>)    刪除某個使用者，接受字串引數

 

 

db.dropUser("Se7eN_HOU")

　　db.dropAllUser()             刪除當前庫的所有使用者

 

六，基於角色的訪問控制（Role-Based Access Control）

角色是授予User在指定資源上執行指定操作的許可權，MongoDB官方手冊對角色的定義是：

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

MongoDB為了方便管理員管理許可權，在DB級別上預先定義了內建角色；如果使用者需要對許可權進行更為細緻的管理，MongoDB允許使用者建立自定義的角色，能夠在集合級別上控制User能夠執行的操作。
MongoDB使用角色（Role）授予User訪問資源的許可權，Role決定User能夠訪問的資料庫資源和執行的操作。一個User能夠被授予一個或多個Role，如果User沒有被授予Role，那麼就沒有訪問MongoDB系統的許可權。

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，內建角色（Built-In Roles）

內建角色是MongoDB預定義的角色，操作的資源是在DB級別上。MongoDB擁有一個SuperUser的角色：root，擁有最大許可權，能夠在系統的所有資源上執行任意操作。

資料庫使用者角色（Database User Roles）：

  • read：授予User只讀資料的許可權
  • readWrite：授予User讀寫資料的許可權

資料庫管理角色（Database Administration Roles）：

  • dbAdmin：在當前dB中執行管理操作
  • dbOwner：在當前DB中執行任意操作
  • userAdmin：在當前DB中管理User

備份和還原角色（Backup and Restoration Roles）：

  • backup
  • restore

跨庫角色（All-Database Roles）：

  • readAnyDatabase：授予在所有資料庫上讀取資料的許可權
  • readWriteAnyDatabase：授予在所有資料庫上讀寫資料的許可權
  • userAdminAnyDatabase：授予在所有資料庫上管理User的許可權
  • dbAdminAnyDatabase：授予管理所有資料庫的許可權

叢集管理角色（Cluster Administration Roles）：

    • clusterAdmin：授予管理叢集的最高許可權
    • clusterManager：授予管理和監控叢集的許可權，A user with this role can access the config and local databases, which are used in sharding and replication, respectively.
    • clusterMonitor：授予監控叢集的許可權，對監控工具具有readonly的許可權
    • hostManager：管理Server

 

七、mongoDB的刪除

1、ubuntu環境下下載mongoDB

1.1、解除安裝只是 mongodb，這將刪除只是 mongodb 包本身。
sudo apt-get remove mongodb
1.2、解除安裝 mongodb 和它的依賴項。這將刪除 mongodb 軟體包和不再需要的任何其依賴包
sudo apt-get remove --auto-remove mongodb
1.3、清除您的配置資料

如果你還想要刪除您的本地/config 檔案為 mongodb，那麼這將工作。

sudo apt-get purge mongodb

 

八、mongoDB安裝及連線遇到的問題及解決方案

　　說明：不同平臺下mongoDB同樣的問題解決方案不一樣，應為windows、linux、mac不同平臺下的命令是有差異的，所以大家在網上搜尋mongoDB安裝和連結的問題的時候最好說明是什麼平臺下的問題，不然你使用的mac系統，解決搜尋出來的是linux下的解決方案也不一樣能解決問題。

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

　　1.1、也就是說mongod.service檔案沒有找到，需要我們手動建立一個

[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、然後執行 （啟用mongod service）

sudo systemctl enable mongod

　　1.3、啟動、重啟和關閉命令

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、先看服務啟動沒有，如果沒有啟動服務先啟動服務：sudo service mongod start

　　2.2如果服務已經啟動了，那有可能是上次不正常關閉mongo,導致存放資料的檔案被佔用了，被鎖住了

houlei@ubuntu:~$ /usr/local/mongodb/bin/mongod --repair  #/usr/local/mongodb是mongo的安裝目錄

　　或者

houlei@ubuntu:~$ rm -f /usr/local/data/db/mongod.lock  #/usr/locak/data/db 是mongo的資料庫檔案路徑

　　2.3、如果上一步解決不了，那麼就是路徑設定有問題，通過重新對路徑的設定解決此問題

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

3、找不到mongod或者mong命令(mac系統)

houleideMacPro:~ Se7eN_HOU$ mongod

-bash: mongod: command not found

解決方案：出現這個問題多數是應為，mongod或者mongo的路徑不做PATH裡面

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

 

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