MongoDB权威指南 第3版

1.MongoDB团队成员撰写，带你入门主流NoSQL数据库； 2.第1版、第2版累计发行5万册，第3版对TTL和聚合管道等新特性进行了讲解，还增加了配置MongoDB的章节； 3.内容适合MongoDB 4.2及以上版本。 如果你希望使用支持现代应用程序开发的系统来管理数据，那么MongoDB是不错的选择。作为面向文档的NoSQL数据库，MongoDB功能多、灵活且易于扩展，在DB-Engines数据库流行度排行榜上名列前茅。 本书是由MongoDB团队成员撰写的入门指南，涵盖从开发到部署的各个方面，内容适合MongoDB 4.2及以上版本。无论你是NoSQL新手还是有经验的MongoDB用户，都可以在查询、索引、聚合、事务、副本集、分片、监控和安全等方面收获新的知识。 ●使用MongoDB执行写操作、查找文档并进行复杂的查询 ●对集合进行索引，对数据进行聚合，在应用程序中使用事务 ●配置本地副本集，并了解复制机制如何与应用程序交互 ●创建集群的各个组件，并为不同类型的应用程序选择片键 ●探索应用程序管理的各个方面，并配置身份验证和授权 ●使用工具进行监控、备份和恢复，并在部署MongoDB时对系统进行设置

与传统的关系数据库不同，MongoDB是一种面向文档的数据库。本书这一版共分为6个部分，涵盖开发、管理以及部署等各个方面。这一版对TTL和聚合管道等新特性进行了讲解，还增加了配置MongoDB的章节，涵盖面向文档的存储方式及利用MongoDB的无模式数据模型处理文档、集合和多个数据库，以及监控、安全性和身份验证、备份和修复、水平扩展MongoDB数据库等多方面的内容。

  

前言xvii
第一部分MongoDB入门
第1章MongoDB简介3
1．1易于使用3
1．2易于扩展3
1．3功能丰富4
1．4性能很好5
1．5设计理念5
第2章入门指南6
2．1文档6
2．2集合7
2．2．1动态模式7
2．2．2命名8
2．3数据库8
2．4启动MongoDB9
2．5MongoDBshell介绍10
2．5．1运行shell10
2．5．2MongoDB客户端11
2．5．3shell中的基本操作12
2．6数据类型14
2．6．1基本数据类型14
2．6．2日期15
2．6．3数组16
2．6．4内嵌文档16
2．6．5ObjectId和_id17
2．7使用MongoDBshell18
2．7．1shell使用技巧19
2．7．2使用shell执行脚本19
2．7．3创建．mongorc．js文件21
2．7．4定制shell提示信息22
2．7．5编辑复杂变量23
2．7．6不便使用的集合名称23
第3章创建、更新和删除文档25
3．1插入文档25
3．1．1insertMany25
3．1．2插入校验28
3．1．3插入28
3．2删除文档28
3．3更新文档30
3．3．1文档替换30
3．3．2使用更新运算符31
3．3．3upsert40
3．3．4更新多个文档42
3．3．5返回被更新的文档42
第4章查询45
4．1find简介45
4．1．1指定要返回的键46
4．1．246
4．2查询条件47
4．2．1查询条件47
4．2．2OR查询47
4．2．3$not48
4．3特定类型的查询48
4．3．1null49
4．3．2正则表达式49
4．3．3查询数组50
4．3．4查询内嵌文档54
4．4$where查询55
4．5游标56
4．5．1limit、skip和sort57
4．5．2避免略过大量结果58
4．5．3游标生命周期59
第二部分设计应用程序
第5章索引63
5．1索引简介63
5．1．1创建索引65
5．1．2复合索引简介68
5．1．3MongoDB如何选择索引71
5．1．4使用复合索引72
5．1．5$运算符如何使用索引88
5．1．6索引对象和数组97
5．1．7索引基数99
5．2explain输出99
5．3何时不使用索引106
5．4索引类型107
5．4．1专享索引107
5．4．2部分索引109
5．5索引管理110
5．5．1标识索引111
5．5．2修改索引111
第6章特殊的索引和集合类型112
6．1地理空间索引112
6．1．1地理空间查询的类型113
6．1．2使用地理空间索引114
6．1．3复合地理空间索引120
6．1．42d索引121
6．2全文搜索索引123
6．2．1创建文本索引123
6．2．2文本查询124
6．2．3优化全文本搜索126
6．2．4在其他语言中搜索126
6．3固定集合127
6．3．1创建固定集合129
6．3．2可追加游标129
6．4TTL索引130
6．5使用GridFS存储文件130
6．5．1GridFS入门：mongofiles131
6．5．2在MongoDB驱动程序中使用GridFS131
6．5．3GridFS的底层机制132
第7章聚合框架134
7．1管道、阶段和可调参数134
7．2阶段入门：常见操作136
7．3表达式140
7．4$project140
7．5$unwind145
7．6数组表达式151
7．7累加器155
7．8分组简介57
7．8．1分组阶段中的_id字段161
7．8．2分组与投射163
7．9将聚合管道结果写入集合中166
第8章事务167
8．1事务简介167
8．2如何使用事务168
8．3对应用程序的事务进行调优171
第9章应用程序设计173
9．1模式设计注意事项173
9．2范式化与反范式化176
9．2．1数据表示的示例176
9．2．2基数180
9．2．3好友、粉丝以及其他麻烦事项180
9．3优化数据操作182
9．4数据库和集合的设计183
9．5一致性管理183
9．6模式迁移184
9．7模式管理185
9．8不适合使用MongoDB的场景185
第三部分复制
第10章创建副本集189
10．1复制简介189
10．2建立副本集（一）190
10．3网络注意事项191
10．4安全注意事项191
10．5建立副本集（二）191
10．6观察副本集194
10．7更改副本集配置199
10．8如何设计副本集201
10．9成员配置选项203
10．9．1优先级204
10．9．2隐藏成员204
10．9．3选举仲裁者205
10．9．4创建索引206
第11章副本集的组成207
11．1同步207
11．1．1初始化同步209
11．1．2复制210
11．1．3处理过时数据210
11．2心跳210
11．3选举212
11．4回滚212
第12章从应用程序连接副本集216
12．1客户端到副本集的连接行为216
12．2在写入时等待复制218
12．3自定义复制保证规则219
12．3．1保证复制到每个数据中心的一台服务器上219
12．3．2保证写操作被复制到大多数非隐藏节点220
12．3．3创建其他保证规则221
12．4将读请求发送到从节点221
12．4．1一致性考虑222
12．4．2负载考虑222
12．4．3由从节点读取数据的场景223
第13章管理224
13．1以单机模式启动成员224
13．2副本集配置225
13．2．1创建副本集225
13．2．2更改副本集成员225
13．2．3创建比较大的副本集226
13．2．4强制重新配置226
13．3控制成员状态227
13．3．1把主节点变为从节点227
13．3．2阻止选举227
13．4监控复制228
13．4．1获取状态228
13．4．2可视化复制图谱231
13．4．3复制循环232
13．4．4禁用复制链232
13．4．5计算延迟233
13．4．6调整oplog大小234
13．4．7创建索引234
13．4．8在预算有限的情况下进行复制235
第四部分分片
第14章分片简介239
14．1什么是分片239
14．2理解集群组件240
14．3在单机集群上进行分片241
第15章配置分片250
15．1何时分片250
15．2启动服务器251
15．2．1配置服务器251
15．2．2mongos进程252
15．2．3将副本集转换为分片252
15．2．4增加集群容量256
15．2．5数据分片256
15．3MongoDB如何追踪集群数据256
15．3．1块范围257
15．3．2拆分块259
15．4均衡器261
15．5排序规则261
15．6变更流261
第16章选择片键263
16．1评估使用情况263
16．2描绘分发情况264
16．2．1升序片键264
16．2．2随机分发的片键266
16．2．3基于位置的片键267
16．3片键策略268
16．3．1哈希片键268
16．3．2GridFS的哈希片键270
16．3．3消防水管策略270
16．3．4多热点271
16．4片键规则和指导方针273
16．4．1片键的273
16．4．2片键的基数273
16．5控制数据分发273
16．5．1对多个数据库和集合使用一个集群273
16．5．2手动分片275
第17章分片管理276
17．1查看当前状态276
17．1．1使用sh．status()查看摘要信息276
17．1．2查看配置信息278
17．2跟踪网络连接283
17．2．1获取连接统计284
17．2．2连接数量289
17．3服务器管理290
17．3．1添加服务器291
17．3．2修改分片中的服务器291
17．3．3删除分片291
17．4数据均衡294
17．4．1均衡器294
17．4．2修改块的大小295
17．4．3移动块296
17．4．4超大块298
17．4．5刷新配置300
第五部分应用程序管理
第18章了解应用程序的动态303
18．1查看当前操作303
18．1．1寻找有问题的操作306
18．1．2终止操作306
18．1．3假象307
18．1．4防止幻象操作307
18．2使用系统分析器307
18．3计算大小310
18．3．1文档310
18．3．2集合311
18．3．3数据库315
18．4使用mongotop和mongostat316
第19章MongoDB安全介绍318
19．1MongoDB的身份验证和授权318
19．1．1身份验证机制318
19．1．2授权319
19．1．3使用x．509证书对成员和客户端进行身份验证320
19．2MongoDB的认证和传输层加密教程323
19．2．1建立CA323
19．2．2生成并签名成员证书327
19．2．3生成并签名客户端证书328
19．2．4在不启用身份验证和授权的情况下启动副本集328
19．2．5创建admin用户329
19．2．6启用身份验证和授权并重新启动副本集330
第20章持久性332
20．1使用日志机制的成员级别持久性332
20．2使用写关注的集群级别持久性333
20．2．1writeConcern的w和wtimeout选项334
20．2．2writeConcern的j（日志）选项334
20．3使用读关注的集群级别持久性335
20．4使用写关注的事务持久性335
20．5MongoDB不能保证什么336
20．6检查数据损坏336
第六部分服务器端管理
第21章在生产环境中设置MongoDB341
21．1从命令行启动341
21．2停止MongoDB345
21．3安全性346
21．3．1数据加密347
21．3．2SSL连接347
21．4日志348
第22章监控MongoDB349
22．1监控内存使用情况349
22．1．1计算机内存简介349
22．1．2跟踪内存使用情况350
22．1．3跟踪缺页错误351
22．1．4I/O等待352
22．2计算工作集的大小352
22．3跟踪性能情况354
22．4跟踪剩余空间355
22．5监控复制情况356
第23章备份359
23．1备份方法359
23．2对服务器进行备份360
23．2．1文件系统快照360
23．2．2复制数据文件363
23．2．3使用mongodump364
23．3副本集的特殊注意事项366
23．4分片集群的特殊注意事项366
23．4．1备份和恢复整个集群367
23．4．2备份和恢复单个分片367
第24章部署MongoDB368
24．1系统设计368
24．1．1选择存储介质368
24．1．2推荐的RAID配置369
24．1．3CPU370
24．1．4操作系统370
24．1．5交换空间370
21．1．6文件系统371
24．2虚拟化371
24．2．1内存过度分配371
24．2．2神秘的内存371
24．2．3处理网络磁盘的I/O问题372
24．2．4使用非网络磁盘373
24．3配置系统设置373
24．3．1关闭NUMA373
24．3．2设置预读375
24．3．3禁用透明大内存页（THP）375
24．3．4选择磁盘调度算法376
24．3．5禁用访问时间跟踪376
24．3．6修改377
24．4网络配置378
24．5系统管理379
24．5．1时钟同步379
24．5．2OOMkiller379
24．5．3关闭定期任务379
附录A安装MongoDB380
附录B深入MongoDB384