安全和認證

每個MongoDB例項中的資料庫都可以有許多使用者。如果開啟了安全性檢查，則只有資料庫認證使用者才能執行讀或者寫操作。在認證的上下文中，MongoDB會將普通的資料作為admin資料庫處理。admin資料庫中的使用者被視為超級使用者(即管理員)。在認證之後，管理員可以讀寫所有資料庫，執行特定的管理命令，如listDatabases和shutdown。
在開啟安全檢查之前，一定要至少有一個管理員賬號。

在admin資料庫中建立管理員賬號：
use admin;
db.addUser(“root”,”root”);

在test資料庫中建立普通賬號：
use test;
db.addUser(“zhangsan”,”123”);
db.addUser(“lisi”,”123”,true);
注意：使用者zhangsan，密碼為123，對test資料庫擁有讀寫許可權
使用者lisi，密碼為123，對test資料庫擁有隻讀許可權

重新啟動資料庫服務，並開啟安全檢查：

mongod --dbpath d:\mongo_data --auth

主從複製(主從叢集 )

主從複製是MongoDB最常用的複製方式。這種方式非常靈活，可用於備份、故障恢復、讀擴充套件等。
最基本的設定方式就是建立一個主節點和一個或者多個從節點，每個從節點要知道主節點的地址。執行mongod --master就啟動了主伺服器。執行mongod --slave --source master_address 則啟動了從伺服器，其中master_address就是上面主節點的地址。

MongoDB的複製至少需要兩個伺服器或者節點。其中一個是主節點，負責處理客戶端請求，其它的都是從節點，負責對映主節點的資料。主節點記錄在其上執行的所有操作。從節點定期輪詢主節點獲得這些操作，然後對自己的資料副本執行這些操作。由於和主節點執行了相同的操作，從節點就能保持與主節點的資料同步。主節點的操作記錄成為oplog(operation log)。oplog儲存在一個特殊的資料庫中，叫做local。oplog就在其中的oplog.$main集合裡面。oplog中的每個文件都代表主節點上執行的一個操作。需要重點強調的是oplog只記錄改變資料庫狀態的操作。比如，查詢就不再儲存在oplog中。這是因為oplog只是作為從節點與主節點保持資料同步的機制。

為了方便演示，可以在一臺計算機上來模擬主節點和從節點。在D盤建立兩個目錄master和slave，master目錄作為主節點的資料檔案的目錄，slave目錄作為從節點的資料檔案的目錄。
注意：主節點和從節點要指定不同的埠。
啟動主節點：mongod --dbpath d:\master --port 10000 --master
啟動從節點：mongod --dbpath d:\slave --port 10001 --slave --source localhost:10000

啟動成功後就可以連線主節點進行操作了，而這些操作會同步到從節點。

注意：主節點可以進行增刪改查所有操作，而從節點只能進行查詢的操作

副本集

副本集就是有自動故障恢復功能的主從叢集。

主從叢集和副本集最大的區別就是副本集沒有固定的“主節點”；整個叢集會選出一個“主節點”，當其掛掉後，又在剩下的從節點中選中其他節點為“主節點”，副本集總有一個活躍點(primary)和一個或多個備份節點(secondary)。

以三個節點為例：
節點1：
HOST：localhost:10001
Log File：D:\mongodb\logs\node1\logs.txt
Data File：D:\mongodb\dbs\node1

節點2：
HOST：localhost:10002
Log File：D:\mongodb\logs\node2\logs.txt
Data File：D:\mongodb\dbs\node2

節點3：
HOST：localhost:10003
Log File：D:\mongodb\logs\node3\logs.txt
Data File：D:\mongodb\dbs\node3

啟動節點1：
mongod --dbpath D:\mongodb\dbs\node1 --logpath D:\mongodb\logs\node1\logs.txt --logappend --port 10001 --replSet itcast/localhost:10002  --master

啟動節點2：
mongod --dbpath D:\mongodb\dbs\node2 --logpath D:\mongodb\logs\node2\logs.txt --logappend --port 10002 --replSet itcast/localhost:10001

啟動節點3：  
mongod --dbpath D:\mongodb\dbs\node3 --logpath D:\mongodb\logs\node3\logs.txt --logappend --port 10003 --replSet itcast/localhost:10001,localhost:10002

初始化節點(只能初始化一次)：隨便登入一個節點,以10001為例

mongolocalhost:10001/admin

 db.runCommand({
 "replSetInitiate":{
  "_id":“itcast",
  "members":[
   {
     "_id":1,
    "host":"localhost:10001",
      "priority":3
   },
   {
     "_id":2,
    "host":"localhost:10002",
     "priority":2
   },
   {
     "_id":3,
    "host":"localhost:10003",
     "priority":1
   }
  ]}});

引數解釋：
--replSet  指定副本集  後面緊跟著副本集的名稱
--logappend 日誌檔案末尾新增
--port 指定埠號
db.runCommand({})  初始化副本集
初始化文件:
"_id":“itcast",  指副本集的名稱
 "members":[...]  副本集的伺服器列表  每個列表有個
               "_id": 每個伺服器的唯一id, 
              "host" 指定伺服器的主機,
              "priority"設定優先順序，預設優先順序為1,可以是1-1000的數字

查詢當前主庫，登入10002
mongo localhost:10002
db.$cmd.findOne ( {ismaster: 1 } );

關閉10001服務Dos命令視窗,  登入10002查詢當前主庫
mongo localhost:10002
db.$cmd.findOne ( {ismaster: 1 } );

預設情況下從庫是不能進行讀寫操作的設定從庫可讀(在從庫secondary上執行)：rs.slaveOk ( );

分片

分片(sharding)是指將資料拆分，將其分散存在不同的機器上的過程。有時也用分割槽(partitioning)來表示這個概念。將資料分散到不同的機器上，不需要功能強大的大型計算機就可以儲存更多的資料，處理更多的負載。

MongoDB分片的基本思想就是將集合切分成小塊。這些塊分散到若干片裡面，每個片只負責總資料的一部分。應用程式不必知道哪片對應哪些資料，甚至不需要知道資料已經被拆分了，所以在分片之前要執行一個路由程序，該程序名為mongos。這個路由器知道所有資料的存放位置，所以應用可以連線它來正常傳送請求。對應用來說，它僅知道連線了一個普通的mongod。路由器知道資料和片的對應關係，能夠轉發請求道正確的片上。如果請求有了迴應，路由器將其收集起來回送給應用。

設定分片時，需要從集合裡面選一個鍵，用該鍵的值作為資料拆分的依據。這個鍵稱為片鍵(shard key)。

用個例子來說明這個過程：假設有個文件集合表示的是人員。如果選擇名字("name")作為片鍵，第一片可能會存放名字以A~F開頭的文件，第二片存的G~P的名字，第三片存的Q~Z的名字。隨著新增或者刪除片，MongoDB會重新平衡資料，使每片的流量都比較均衡，資料量也在合理範圍內。

mongos就是一個路由伺服器，它會根據管理員設定的“片鍵”將資料分攤到自己管理的mongod叢集，資料和片的對應關係以及相應的配置資訊儲存在“config伺服器”上。
mongod:一個普通的資料庫例項，如果不分片的話，我們會直接連上mongod。

分片步驟：

1、建立三個目錄，分別存放兩個mongod服務的資料檔案和config服務的資料檔案

2、開啟config伺服器 。mongos要把mongod之間的配置放到config伺服器裡面，所以首先開啟它，這裡就使用2222埠。 命令為：
mongod --dbpath E:\sharding\config_node --port 2222

3、開啟mongos伺服器 。這裡要注意的是我們開啟的是mongos，埠3333，同時指定下config伺服器。命令為：
mongos --port 3333 --configdb=127.0.0.1:2222

4、啟動mongod伺服器 。對分片來說，也就是要新增片了，這裡開啟兩個mongod服務，埠分別為：4444，5555。命令為：
mongod --dbpath E:\sharding\mongod_node1 --port 4444
mongod --dbpath E:\sharding\mongod_node2 --port 5555 

5、服務配置 。client直接跟mongos打交道，也就說明我們要連線mongos伺服器，然後將4444，5555的mongod交給mongos,新增分片也就是addshard()。

6、開啟資料庫分片功能，命令很簡單 enablesharding(),這裡就開啟test資料庫。 

7、指定集合中分片的片鍵，這裡就指定為person.name鍵。

8、通過mongos插入10w記錄，然後通過printShardingStatus命令檢視mongodb的資料分片情況。

這裡主要看三點資訊：

• shards：     可以看到已經別分為兩個片了，shard0000和shard0001。
• databases:： 這裡有個partitioned欄位表示是否分割槽，這裡可以看到test已經分割槽。
• chunks：     集合被砍成四段。

                      

關於對MongoDB的高階操作總結就到這裡了，如果對你有幫助，記得點贊哦~歡迎大家關注我的部落格，可以進群366533258一起交流學習哦~