MongoDB从入门到商业实战

第1篇
MongoDB环境的理论与实践 / 1
第1章
初识NoSQL数据库与MongoDB / 2
1．1 初识NoSQL数据库 / 2
1．1．1 何为NoSQL数据库 / 2
1．1．2 NoSQL数据库有哪些特征 / 3
1．1．3 为何NoSQL数据库会崛起? / 4
1．1．4 NoSQL数据库有哪些种类? / 4
1．1．5 NoSQL数据库与RDB该怎么选择呢 / 5
1．2 初识MongoDB / 6
1．2．1 何为MongoDB / 6
1．2．2 MongoDB有哪些特性 / 6
1．2．3 MongoDB适用于哪些场景 / 7
1．2．4 MongoDB中的对象 / 7
1．2．5 MongoDB的文档知识 / 9
1．2．6 MongoDB的数据类型 / 11
第2章部署MongoDB单机版 / 16
2．1 操作系统硬件规格选择 / 16
2．2 部署Windows版MongoDB / 18
2．2．1 下载软件 / 18
2．2．2 部署安装版 / 19
2．2．3 部署免安装版 / 25
2．3 部署Linux版MongoDB / 26
2．3．1 下载软件 / 26
2．3．2 启动MongoDB / 27
2．3．3 配置启动文件 / 28
2．3．4 启动/确定运行/终止服务 / 31
2．3．5 配置单机权限――Auth属性值 / 33
2．3．6 配置自启动服务 / 35
第3章 认识MongoDB集群 / 40
3．1 认识集群 / 40
3．1．1 从一个日常生活情境着手 / 40
3．1．2 mongos服务 / 44
3．1．3 config服务 / 46
3．1．4 shard服务 / 47
3．2 认识副本集（Replica Set） / 47
3．2．1 副本集简介 / 48
3．2．2 高可用（节点故障转移） / 50
3．2．3 数据读写策略 / 59
3．3 认识分片集（Sharded Cluster） / 63
3．3．1 分片集简介 / 63
3．3．2 片键（Shard Key） / 65
3．3．3 控制数据分发――分片标签 / 67
3．3．4 平衡器（Balancer） / 68
第4章 集群的配置 / 73
4．1 配置副本集 / 73
4．1．1 了解要配置的架构 / 73
4．1．2 配置数据副本集（含Arbiter） / 74
4．1．3 配置内存节点 / 78
4．2 配置分片集群 / 79
4．2．1 了解要配置的架构 / 79
4．2．2 配置config副本集 / 81
4．2．3 配置mongos / 84
4．2．4 配置集群的权限 / 87
4．2．5 配置自启动服务 / 88
4．2．6 设置数据库分片（含指定数据存放分片） / 91
4．3 集群的常用配置 / 93
4．3．1 查看分片信息状态 / 93
4．3．2 调整副本集 / 95
4．3．3 调整分片集 / 98
4．3．4 管理平衡器（Balancer） / 99
4．3．5 让数据在分片间迁移 / 100
第5章 优化Linux以提升MongoDB性能 / 101
5．1 实现所有MongoDB Server时间的
同步 / 101
5．1．1 了解时间同步（NTP） / 101
5．1．2 手动设定时间同步 / 102
5．1．3 通过服务自动实现时间同步 / 102
5．2 减少时间戳记录 / 103
5．3 关闭磁盘预读功能 / 104
5．3．1 手动关闭 / 105
5．3．2 让系统自动关闭 / 105
5．4 关闭内存管理 / 108
5．4．1 了解标准大页和透明大页 / 108
5．4．2 在CentOS 7．0中配置THP / 108
5．5 禁用“非统一内存访问”（NUMA） / 109
5．5．1 NUMA的工作原理 / 109
5．5．2 查看硬件的NUMA分配节点资源的情况 / 110
5．5．3 禁用NUMA机制 / 110
第2篇 数据管理操作 / 111
第6章 MongoDB基础操作 / 112
6．1 文档的操作 / 112
6．1．1 插入 / 112
6．1．2 更新 / 116
6．1．3 删除 / 120
6．1．4 基本查询 / 121
6．1．5 条件查询 / 122
6．1．6 正则表达式 / 124
6．1．7 内嵌文档查询 / 126
6．1．8 数据校验 / 127
6．1．9 原子性操作 / 129
6．2 集合的操作 / 131
6．2．1 集合管理 / 131
6．2．2 固定集合 / 133
6．3 创建索引 / 134
6．3．1 单字段索引 / 135
6．3．2 复合索引 / 137
6．3．3 TTL索引 / 137
6．3．4 全文本索引 / 138
6．3．5 地理空间索引 / 139
6．3．6 哈希索引（Hash Index） / 142
6．3．7 查询优化诊断 / 142
6．4 常用聚合操作 / 143
6．4．1 聚合――$group / 144
6．4．2 显示字段――$project / 145
6．4．3 数据排序、跳过几个文档、限制显示文档数量――$sort、$skip、$limit / 152
6．4．4 条件筛选――$match / 152
6．4．5 多表关联查询――$lookup / 153
6．4．6 计算文档数量――$count / 155
6．4．7 展开数组――$unwind / 155
6．4．8 结果汇入新表――$out / 156
6．5 映射和归约（MapReduce） / 157
6．5．1 MapReduce介绍 / 157
6．5．2 范例1：数据汇总 / 158
6．5．3 范例2：存成数组 / 160
6．6 存储过程 / 162
6．6．1 保存存储过程 / 162
6．6．2 查看存储过程 / 163
6．6．3 执行存储过程 / 163
第7章 大文件存储――MongoDB GridFS / 165
7．1 GridFS介绍 / 165
7．1．1 GridFS如何存储文档 / 165
7．1．2 认识chunks与files集合 / 166
7．2 GridFS操作 / 167
7．2．1 通过GridFS上传文件 / 168
7．2．2 通过GridFs查看文件列表 / 168
7．2．3 通过GridFs下载文件 / 168
7．2．4 通过GridFS删除文件 / 169
7．2．5 通过GridFS查找文件 / 169
7．2．6 GridFS的其余参数 / 169
7．3 用Python实现GridFS操作 / 170
第3篇 运维与安全管理 / 173
第8章 数据库安全管理与审计 / 174
8．1 权限管理简介 / 174
8．2 用户管理 / 175
8．2．1 创建用户与登录 / 175
8．2．2 修改用户 / 178
8．2．3 删除用户 / 179
8．2．4 查询用户 / 180
8．2．5 授予用户权限 / 183
8．2．6 撤销用户权限 / 183
8．3 角色管理 / 183
8．3．1 内建角色 / 183
8．3．2 创建自定义角色 / 186
8．3．3 修改自定义角色 / 187
8．3．4 删除自定义角色 / 188
8．3．5 查询自定义角色 / 188
8．3．6 授予角色权限 / 190
8．3．7 撤销角色权限 / 191
8．4 身份验证 / 193
8．4．1 SCRAM / 193
8．4．2 x．509 / 195
8．5 数据加密 / 198
8．5．1 动态数据加密（传输加密） / 198
8．5．2 静态数据加密 / 198
8．6 审计 / 198
8．6．1 审计的启用与配置 / 199
8．6．2 审计事件与过滤 / 199
8．7 检测安全漏洞 / 200
第9章 备份与恢复 / 202
9．1 了解备份/恢复 / 202
9．2 逻辑备份/恢复的常用命令 / 203
9．2．1 备份/恢复 / 203
9．2．2 导出/导入 / 206
9．3 物理备份/恢复的常用命令 / 210
9．4 备份/恢复的具体方案 / 211
9．4．1 单机的备份/恢复 / 211
9．4．2 副本集的备份/恢复 / 212
9．4．3 分片集群的备份/恢复 / 214
第10章 监控管理 / 216
10．1 监控MongoDB / 216
10．1．1 MongoDB自带监控工具 / 217
10．1．2 mongo shell中的监控指令 / 219
10．1．3 第三方监控工具 / 223
10．1．4 免费监控服务 / 224
10．2 官方提供的运维管理系统――MongoDB Ops Manager / 225
10．2．1 认识Ops Manager / 226
10．2．2 Ops Manager的功能 / 227
第11章 客户端软件 / 231
11．1 官方客户端软件 / 231
11．1．1 MongoDB Compass简介 / 231
11．1．2 创建数据库及集合 / 232
11．1．3 新增集合中的文档及查询数据 / 233
11．1．4 查询文档 / 233
11．1．5 进行聚合操作 / 234
11．1．6 查询执行计划 / 235
11．1．7 建立数据校验规则 / 236
11．1．8 进行监控 / 237
11．2 第三方客户端软件 / 238
11．2．1 Studio 3T for MongoDB / 238
11．2．2 Robo 3T / 245
11．2．3 NoSQL Manager / 246
11．3 总结 / 251
第4篇 应用开发与案例 / 253
第12章 用Java操作MongoDB / 254
12．1 环境准备 / 254
12．1．1 环境说明 / 254
12．1．2 配置MongoDB的Java驱动 / 255
12．2 建立连接与断开连接 / 256
12．3 应用与操作 / 259
12．3．1 新增文档 / 259
12．3．2 删除文档 / 261
12．3．3 修改文档 / 263
12．4 查询文档数据 / 266
12．4．1 限制查询结果集的大小 / 266
12．4．2 限制查询返回的字段 / 266
12．4．3 按条件进行查询 / 267
12．4．4 对查询结果分页 / 268
12．4．5 用聚合命令查询文档 / 271
12．4．6 应用索引查询 / 272
12．5 使用正则表达式 / 275
12．6 批量处理数据 / 275
12．7 创建文档关联查询 / 277
12．8 操作MongoDB GridFS / 279
12．9 小结 / 282
第13章 用C#操作MongoDB / 283
13．1 环境准备 / 283
13．1．1 环境说明 / 283
13．1．2 配置MongoDB驱动 / 284
13．2 建立连接 / 285
13．3 应用与操作 / 287
13．3．1 新增文档 / 287
13．3．2 删除文档 / 289
13．3．3 修改文档 / 290
13．4 查询文档数据 / 293
13．4．1 限制查询结果集大小 / 293
13．4．2 限制查询返回的字段 / 294
13．4．3 按条件进行查询 / 295
13．4．4 将查询结果分页显示 / 296
13．4．5 使用聚合命令查询文档 / 297
13．4．6 应用索引查询 / 299
13．5 使用正则表达式 / 301
13．6 批量处理数据 / 302
13．7 创建文档关联查询 / 302
13．8 操作MongoDB GridFS / 304
13．9 小结 / 307
第14章 用Python操作MongoDB / 308
14．1 环境准备 / 309
14．1．1 安装Python / 309
14．1．2 安装pymongo / 310
14．2 建立连接与断开连接 / 310
14．3 应用与操作 / 311
14．3．1 新增文档 / 311
14．3．2 删除文档 / 315
14．3．3 修改文档 / 316
14．4 查询文档数据 / 318
14．4．1 限制查询结果集大小 / 318
14．4．2 限制查询返回的字段 / 320
14．4．3 用复杂条件进行查询 / 322
14．4．4 将查询结果分页显示 / 323
14．4．5 用聚合方法查询文档 / 325
14．4．6 用索引查询 / 326
14．5 使用正则表达式 / 331
14．6 批量处理数据 / 333
14．7 创建文档关联查询 / 336
14．8 操作MongoDB GridFS / 339
14．9 小结 / 341
第15章 用Node．js操作MongoDB / 342
15．1 准备环境 / 342
15．1．1 安装Node．js / 342
15．1．2 安装MongoDB包 / 344
15．2 建立与断开连接 / 344
15．3 应用与操作 / 347
15．3．1 新增文档 / 347
15．3．2 删除文档 / 350
15．3．3 修改文档 / 351
15．4 查询文档 / 354
15．4．1 限制查询结果集大小 / 354
15．4．2 限制查询字段 / 357
15．4．3 查询条件使用 / 358
15．4．4 将查询结果分页 / 359
15．4．5 使用聚合方法查询文档 / 361
15．4．6 用索引进行查询 / 362
15．5 使用正则表达式 / 365
15．6 批理处理数据 / 366
15．7 创建文档关联查询 / 367
15．8 操作MongoDB GridFS / 369
15．9 小结 / 371
第16章 实际应用案例 / 372
16．1 搭建跨区域数据中心 / 372
16．1．1 需求描述 / 372
16．1．2 架构设计 / 373
16．1．3 架构配置 / 375
16．2 用MongoDB实现流式数据处理 / 378
16．2．1 任务与目标 / 378
16．2．2 问题展开 / 378
16．2．3 解决方案 / 379
16．2．4 代码编写 / 382
16．3 用“Node．js+MongoDB”实现高并发的网络聊天室 / 386
16．3．2 解决方案 / 387
16．3．3 MongoDB应用 / 387
16．3．4 代码编写 / 389