1.MongoDB團隊成員撰寫，帶你入門主流NoSQL數據庫；

2.第1版、第2版累計發行5萬冊，第3版對TTL和聚合管道等新特性進行了講解，還增加了配置MongoDB的章節；

3.內容適合MongoDB 4.2及以上版本。



如果你希望使用支持現代應用程序開發的繫統來管理數據，那麼MongoDB是不錯的選擇。作為面向文檔的NoSQL數據庫，MongoDB功能多、靈活且易於擴展，在DB-Engines數據庫流行度排行榜上名列前茅。



本書是由MongoDB團隊成員撰寫的入門指南，涵蓋從開發到部署的各個方面，內容適合MongoDB 4.2及以上版本。無論你是NoSQL新手還是有經驗的MongoDB用戶，都可以在查詢、索引、聚合、事務、副本集、分片、監控和安全等方面收獲新的知識。



●使用MongoDB執行寫操作、查找文檔並進行復雜的查詢

●對集合進行索引，對數據進行聚合，在應用程序中使用事務

●配置本地副本集，並了解復制機制如何與應用程序交互

●創建集群的各個組件，並為不同類型的應用程序選擇片鍵

●探索應用程序管理的各個方面，並配置身份驗證和授權

●使用工具進行監控、備份和恢復，並在部署MongoDB時對繫統進行設置

前言 xvii

第一部分 MongoDB入門

第1 章 MongoDB簡介3

1.1易於使用3

1.2易於擴展3

1.3功能豐富4

1.4性能卓越5

1.5設計理念5

第2 章 入門指南6

2.1文檔6

2.2集合7

2.2.1動態模式7

2.2.2命名8

2.3數據庫8

2.4啟動MongoDB9

2.5MongoDB shell介紹10

2.5.1運行shell10

2.5.2MongoDB客戶端11

2.5.3shell中的基本操作12

2.6數據類型14

2.6.1基本數據類型14

2.6.2日期15

2.6.3數組16

2.6.4內嵌文檔16

2.6.5ObjectId和_id17

2.7使用MongoDB shell18

2.7.1shell使用技巧19

2.7.2使用shell執行腳本19

2.7.3創建.mongorc.js文件21

2.7.4定制shell提示信息22

2.7.5編輯復雜變量23

2.7.6不便使用的集合名稱23

第3 章 創建、更新和刪除文檔25

3.1插入文檔25

3.1.1insertMany25

3.1.2插入校驗28

3.1.3插入28

3.2刪除文檔28

3.3更新文檔30

3.3.1文檔替換30

3.3.2使用更新運算符31

3.3.3upsert40

3.3.4更新多個文檔42

3.3.5返回被更新的文檔42

第4 章 查詢45

4.1find簡介45

4.1.1指定要返回的鍵46

4.1.2限制46

4.2查詢條件47

4.2.1查詢條件47

4.2.2OR查詢47

4.2.3$not48

4.3特定類型的查詢48

4.3.1null49

4.3.2正則表達式49

4.3.3查詢數組50

4.3.4查詢內嵌文檔54

4.4$where查詢55

4.5遊標56

4.5.1limit、skip和sort57

4.5.2避免略過大量結果58

4.5.3遊標生命周期59

第二部分設計應用程序

第5 章 索引63

5.1索引簡介63

5.1.1創建索引65

5.1.2復合索引簡介68

5.1.3MongoDB如何選擇索引71

5.1.4使用復合索引72

5.1.5$運算符如何使用索引88

5.1.6索引對像和數組97

5.1.7索引基數99

5.2explain輸出99

5.3何時不使用索引106

5.4索引類型107

5.4.1索引107

5.4.2部分索引109

5.5索引管理110

5.5.1標識索引111

5.5.2修改索引111

第6 章 特殊的索引和集合類型112

6.1地理空間索引112

6.1.1地理空間查詢的類型113

6.1.2使用地理空間索引114

6.1.3復合地理空間索引120

6.1.42d索引121

6.2全文搜索索引123

6.2.1創建文本索引123

6.2.2文本查詢124

6.2.3優化全文本搜索126

6.2.4在其他語言中搜索126

6.3固定集合127

6.3.1創建固定集合129

6.3.2可追加遊標129

6.4TTL索引130

6.5使用GridFS存儲文件130

6.5.1GridFS入門：mongofiles131

6.5.2在MongoDB驅動程序中使用GridFS131

6.5.3GridFS的底層機制132

第7 章 聚合框架134

7.1管道、階段和可調參數134

7.2階段入門：常見操作136

7.3表達式140

7.4$project140

7.5$unwind145

7.6數組表達式151

7.7累加器155

7.8分組簡介57

7.8.1分組階段中的_id字段161

7.8.2分組與投射163

7.9將聚合管道結果寫入集合中166

第8 章 事務167

8.1事務簡介167

8.2如何使用事務168

8.3對應用程序的事務限制進行調優171

第9 章 應用程序設計173

9.1模式設計注意事項173

9.2範式化與反範式化176

9.2.1數據表示的示例176

9.2.2基數180

9.2.3好友、粉絲以及其他麻煩事項180

9.3優化數據操作182

9.4數據庫和集合的設計183

9.5一致性管理183

9.6模式遷移184

9.7模式管理185

9.8不適合使用MongoDB的場景185

第三部分復制

第10 章 創建副本集189

10.1復制簡介189

10.2建立副本集（一）190

10.3網絡注意事項191

10.4安全注意事項191

10.5建立副本集（二）191

10.6觀察副本集194

10.7更改副本集配置199

10.8如何設計副本集201

10.9成員配置選項203

10.9.1優先級204

10.9.2隱藏成員204

10.9.3選舉仲裁者205

10.9.4創建索引206

第11 章 副本集的組成207

11.1同步207

11.1.1初始化同步209

11.1.2復制210

11.1.3處理過時數據210

11.2心跳210

11.3選舉212

11.4回滾212

第12 章 從應用程序連接副本集216

12.1客戶端到副本集的連接行為216

12.2在寫入時等待復制218

12.3自定義復制保證規則219

12.3.1保證復制到每個數據中心的一臺服務器上219

12.3.2保證寫操作被復制到大多數非隱藏節點220

12.3.3創建其他保證規則221

12.4將讀請求發送到從節點221

12.4.1一致性考慮222

12.4.2負載考慮222

12.4.3由從節點讀取數據的場景223

第13 章 管理224

13.1以單機模式啟動成員224

13.2副本集配置225

13.2.1創建副本集225

13.2.2更改副本集成員225

13.2.3創建比較大的副本集226

13.2.4強制重新配置226

13.3控制成員狀態227

13.3.1把主節點變為從節點227

13.3.2阻止選舉227

13.4監控復制228

13.4.1獲取狀態228

13.4.2可視化復制圖譜231

13.4.3復制循環232

13.4.4禁用復制鏈232

13.4.5計算延遲233

13.4.6調整oplog大小234

13.4.7創建索引234

13.4.8在預算有限的情況下進行復制235

第四部分分片

第14 章 分片簡介239

14.1什麼是分片239

14.2理解集群組件240

14.3在單機集群上進行分片241

第15 章 配置分片250

15.1何時分片250

15.2啟動服務器251

15.2.1配置服務器251

15.2.2mongos進程252

15.2.3將副本集轉換為分片252

15.2.4增加集群容量256

15.2.5數據分片256

15.3MongoDB如何追蹤集群數據256

15.3.1塊範圍257

15.3.2拆分塊259

15.4均衡器261

15.5排序規則261

15.6變更流261

第16 章 選擇片鍵263

16.1評估使用情況263

16.2描繪分發情況264

16.2.1升序片鍵264

16.2.2隨機分發的片鍵266

16.2.3基於位置的片鍵267

16.3片鍵策略268

16.3.1哈希片鍵268

16.3.2GridFS的哈希片鍵270

16.3.3消防水管策略270

16.3.4多熱點271

16.4片鍵規則和指導方針273

16.4.1片鍵的限制273

16.4.2片鍵的基數273

16.5控制數據分發273

16.5.1對多個數據庫和集合使用一個集群273

16.5.2手動分片275

第17 章 分片管理276

17.1查看當前狀態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跟蹤網絡連接283

17.2.1獲取連接統計284

17.2.2限制連接數量289

17.3服務器管理290

17.3.1添加服務器291

17.3.2修改分片中的服務器291

17.3.3刪除分片291

17.4數據均衡294

17.4.1均衡器294

17.4.2修改塊的大小295

17.4.3移動塊296

17.4.4超大塊298

17.4.5刷新配置300

第五部分應用程序管理

第18 章 了解應用程序的動態303

18.1查看當前操作303

18.1.1尋找有問題的操作306

18.1.2終止操作306

18.1.3假像307

18.1.4防止幻像操作307

18.2使用繫統分析器307

18.3計算大小310

18.3.1文檔310

18.3.2集合311

18.3.3數據庫315

18.4使用mongotop和mongostat316

第19 章 MongoDB安全介紹318

19.1MongoDB的身份驗證和授權318

19.1.1身份驗證機制318

19.1.2授權319

19.1.3使用x.509證書對成員和客戶端進行身份驗證320

19.2MongoDB的認證和傳輸層加密教程323

19.2.1建立CA323

19.2.2生成並簽名成員證書327

19.2.3生成並簽名客戶端證書328

19.2.4在不啟用身份驗證和授權的情況下啟動副本集328

19.2.5創建admin用戶329

19.2.6啟用身份驗證和授權並重新啟動副本集330

第20 章 持久性332

20.1使用日志機制的成員級別持久性332

20.2使用寫關注的集群級別持久性333

20.2.1writeConcern的w和wtimeout選項334

20.2.2writeConcern的j（日志）選項334

20.3使用讀關注的集群級別持久性335

20.4使用寫關注的事務持久性335

20.5MongoDB不能保證什麼336

20.6檢查數據損壞336

第六部分服務器端管理

第21 章 在生產環境中設置MongoDB341

21.1從命令行啟動341

21.2停止MongoDB345

21.3安全性346

21.3.1數據加密347

21.3.2SSL連接347

21.4日志348

第22 章 監控MongoDB349

22.1監控內存使用情況349

22.1.1計算機內存簡介349

22.1.2跟蹤內存使用情況350

22.1.3跟蹤缺頁錯誤351

22.1.4I/O 等待352

22.2計算工作集的大小352

22.3跟蹤性能情況354

22.4跟蹤剩餘空間355

22.5監控復制情況356

第23 章 備份359

23.1備份方法359

23.2對服務器進行備份360

23.2.1文件繫統快照360

23.2.2復制數據文件363

23.2.3使用mongodump364

23.3副本集的特殊注意事項366

23.4分片集群的特殊注意事項366

23.4.1備份和恢復整個集群367

23.4.2備份和恢復單個分片367

第24 章 部署MongoDB368

24.1繫統設計368

24.1.1選擇存儲介質368

24.1.2推薦的RAID配置369

24.1.3CPU370

24.1.4操作繫統370

24.1.5交換空間370

21.1.6文件繫統371

24.2虛擬化371

24.2.1內存過度分配371

24.2.2神秘的內存371

24.2.3處理網絡磁盤的I/O 問題372

24.2.4使用非網絡磁盤373

24.3配置繫統設置373

24.3.1關閉NUMA373

24.3.2設置預讀375

24.3.3禁用透明大內存頁（THP）375

24.3.4選擇磁盤調度算法376

24.3.5禁用訪問時間跟蹤376

24.3.6修改限制377

24.4網絡配置378

24.5繫統管理379

24.5.1時鐘同步379

24.5.2OOM killer379

24.5.3關閉定期任務379

附錄A安裝MongoDB380

附錄B深入MongoDB384