mongodb在WEB開發中的應用與實踐

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一、mongodb是什嗎？

一套高效能、易開發的文檔型資料庫。他使用索引值對形式存放資料，能夠存放包括字串、數組、資料序列、圖片、視頻等在內的大多數資料文檔。MongoDB完善的設計，搞笑的可程式化性使其成為當前NoSQL產品最熱門的一種。

二、NoSQL概述

1、全稱Not Only SQL，指的是非關係型資料庫。傳統的關係型資料庫是於SQL語言進行操作的，雖然在功能上足夠強大，但由於一在局部上只需要簡單的資料操作，傳統的關係型資料庫顯得效率低下。隨著Web2.0的到來，SNS應用的興起，對資料庫效能了苛刻的要求，關係型資料庫也暴露出期難以解決的問題。NoSQL由於其本身的特點迅速得到發展

2、飛關係型資料庫與關係型資料庫最大的區別就是處理邏輯上的不同，但是用的目的是相同的（都是用於存放資料）。飛關係型資料庫使用資料集存放資料，在資料操作上沒有統一的操作語言，如果使用過Memcache的話，那麼對非關係型資料庫並不會感到陌生，因為Memcache就屬於非關係型資料庫的雛形。

3、在使用方式上，非關係型資料庫使用索引值對存放方式。單資料庫畢竟首先要有庫的概念，才能成為資料庫，例如資料類型CURD操作、使用者權限、資料索引、資料備份、資料同步等，這些都是資料庫所共有的概念。NoSQL同樣具備這些概念，甚至在功能上更加豐富。

4、NoSQL的特點：

    優點：

（1）處理海量資料

        （2）高可用性和高可擴充性

        （3）資料處理靈活高效

    缺點：

（1）  沒有特定的查詢語言，也不相容SQL結構化標準查詢語言。

（2）  NoSQL對萬展局部資料操作提供了良好的支援，但並不表示NoSQL適合網站的全部應用範疇，也並不表示NoSQL可以代替關係型資料庫。例如事務性較高的、需要奪標複雜查詢的以及傳統的只能商務型網站，並不適合選用NoSQL。

（3）  NoSQL是為瞭解決大資料存放區而生的，相對於關係型資料庫，氣還不夠成熟。此外NoSQL資料庫還沒有比較完善的商業化支援。

      5、MogonDB特點：

                MogonDB是NoSQL資料庫中比較著名的一個，其最大的特點就是特性豐富，功能強大、使用簡單。MogonDB官方一直標榜其為最像關係型資料庫的非關係型資料庫，事實上也是如此。

                 MogonDB使用BSON資料格式作為資料存放結構，BSON資料格式就是Json資料格式的二進位話，對於開發人員而言，在使用及表現形式上兩者是一致的。也就是說開發人員可以使用熟悉的Json對MogonDB所有的資料結構進行操作，例如資料集（表）的增刪改查等。

                 MogonDB鬆散的資料結構，豐富了資料特性及後期擴充，並且能夠支援關係型資料庫中的主鍵ID、資料為異性、資料索引、資料校正等。具體的特性如下。

                 ? 模式自由。支援動態查詢、完全索引，可以方便地對文檔中內嵌的對象及數組進行檢索。

                 ? 面向文檔儲存。開發人員可以將現有的序列文檔直接匯入到MogonDB資料集中。

                 ? 高效的儲存機制。MogonDB對資料並沒有特殊的限制，任何資料（包括大型的圖片、視頻等）儲存到MogonDB資料庫中，最終都將被轉換為位元據，從而在一定程度上保證讀寫的搞笑，以及確保資料完整、安全等。

                 ? 支援複製和故障恢複。提供了主-從、主-主模式的資料複製及伺服器之間的資料複製。

                 ? 自動分區並支援雲層級的伸縮性。支援水平的資料庫叢集，可以動態添加額外的伺服器。

                 ? 支援Python、PHP、Ruby、Java、C、C#、JavaScript、Perl及C++語言的驅動程式。

                 ? 完全支援分布式架構。

                 ? Sphinx1.x開始支援MongoDB驅動。

     6、安裝MongoDB

             1、在windows下安裝MongoDB：略。

             2、在linux下安裝MongoDB：

               （1）下載MongoDB，開啟http://www.mongodb.org/downloads頁面，選擇相應平台的linux安裝原始碼包；這裡選擇的是2.0.8版本的MongoDB，也可以直接在命令中斷下載。

             [[email protected] ~]# cd /data1/

             [[email protected] data1]# wget https://fastdl.mongodb.org/linux/mongodb-linux-i686-2.0.8.tgz

             [[email protected] data1]# tar zxvf mongodb-linux-i686-2.0.8.tgz

             [[email protected] data1]# cd mongodb-linux-i686-2.0.8

             [[email protected] mongodb-linux-i686-2.0.8]# cd /data1

             [[email protected] data1]# mkdir -p /usr/local/mongodb

             [[email protected] data1]# cp -R mongodb-linux-i686-2.0.8/* /usr/local/mongodb/

             [[email protected] data1]# cd /usr/local/mongodb/

             [[email protected] mongodb]# mkdir logs

             [[email protected] mongodb]# mkdir data

             完成前面的步驟，接下來就可以啟動了。

                （2）啟動服務

              [[email protected] bin]# ./mongod --dbpath=/usr/local/mongodb/data/ --logpath=/usr/local/mongodb/logs/mongodb.log --fork

             上述命令，加入了fork選項，該選項表示將mongod服務進程推送到後台運行。Mongod啟動程式還支援其他啟動可選項，分別如下：

                 ? --dbpath：指定資料庫目錄。

                 ? --port：指定通訊連接埠，預設是27017

                 ? --bind_ip：綁定管理ip

                 ? --directoryperdb：使用獨立的檔案夾存放書庫檔案。

                 ? --logpath：置頂日誌存放目錄。

                 ? --logappend：置頂日誌產生方式（追加、覆蓋）。

                 ? --pidfilepath：指定進程檔案路徑，為空白則不產生進程檔案

                 ? --keyFile：叢集模式的關鍵標識。

                 ? --cpu：周期性地顯示cpu和io的使用率。

                 ? --journal：開機記錄。

                 ? --ipv6：啟用ipv6支援。

                 ? --nssize：指定.ns檔案的大小，以MB為單位，預設16MB,最大2GB。

                 ? --maxConns：最大的並發串連數。

                 ? --notablescan：不允許進行表掃描。

                 ? --quota：限制每個資料庫的檔案個數，預設為8個。

                 ? --quotaFiles：每個資料庫的檔案個數，需要配合—quota使用。

                 ? --noprealloc：關閉資料檔案的與分配功能。

                 ? --auth：以使用者授權模式啟動。

             MongoDB成功啟動後，預設情況下會使用27017連接埠作為通訊連接埠，通過命令可以檢測到相應的服務狀態。

             [[email protected] data1]# netstat -antlp | grep 27017

tcp 0  0 0.0.0.0:27017 0.0.0.0:*   LISTEN      1895/mongod

（4）  加入隨機啟動

成功啟動之後，只需要將mongod主程式加入到rc.local設定檔中即可，為了系統重新啟動時啟動MongoDB資料庫服務，首先開啟rc.local設定檔。

[[email protected] data1]# vim /etc/rc.local

然後再設定檔最後面加入mongod啟動項，如下所示：

#!/bin/sh

#

# This script will be executed *after* all the other init scripts.

# You can put your own initialization stuff in here if you don‘t

# want to do the full Sys V style init stuff.

 

touch /var/lock/subsys/local

/usr/local/mongodb/bin/mongod --dbpath=/usr/local/mongodb/data/ --logpath=/usr/local/mongodb/logs/mongodb.log –fork

儲存rc.local設定檔，至此MongoDB資料庫就安裝完成了，現在iukeyi使用mongo終端管理工具登陸MongoDB資料庫了。

 

三、MongoDB的使用

1、理解MongoDB的資料結構，MongoDB資料結構是由資料庫（database）、集合（collection）、文檔（document）三部分組成的。其中，開發人員主要面對的是collection和document。其中資料文檔（document）是資料載體，其資料格式定義如：{文檔名:文檔內容}

2、MongoDB之所以成為最像關係型資料庫的非關係型資料庫，就是因為MongoDB也遵循關係型資料庫中的操作文法，前者使用Bson文法，後者使用SQL文法。MongoDB於關係型資料庫MySQL的結構對比，如表1所示：

表1 MongoDB於關係型資料庫MySQL的結構對比

MongoDB	MySQL
Databases（資料庫）	Databases（資料庫）
Collection（集合）	Tables（資料表）
Document（文檔）	Row（列）
Document name（文檔名稱）	空

四、在MVC中使用MongoDB

1、安裝PHP擴充（linux環境下的安裝）

可以在http://pecl.php.net/package/mongo中找到相應的PHP擴充包，這裡使用的是目前最新版本mongo-1.6.14。

[[email protected] data1]# wget http://pecl.php.net/package/mongo/get/mongo-1.6.14.tgz

[[email protected] data1]# tar zxvf mongo-1.6.14.tgz

[[email protected] data1]# cd mongo-1.6.14

[[email protected] mongo-1.6.14]# /usr/bin/phpize

[[email protected] mongo-1.6.14]# ./configure --with-php-config=/usr/bin/php-config --enable-mongo

[[email protected] mongo-1.6.14]# make && make install

[[email protected] mongo-1.6.14]# ls /usr/lib/php/modules/

 

出現上述資訊提示，表示mongo for php擴充安裝成功，接下來開啟php.ini檔案，並加入mongo擴充模組引用。

[[email protected] ~]# vim /etc/php.ini

extension=mongo.so

最後重啟php-fpm即可

[[email protected] ~]# pkill php-fpm

[[email protected] ~]# service php-fpm start

 

2、ThinkPHP操作MongoDB

ThinkPHP3.x提供了對MongoDB的全面支援，將常用的CURD操作進行了封裝，讓其更適合MVC開發。

(1)設定資料庫串連，配置方式與MySQL資料庫配置方式類似，如下所示：

return array(

‘DB_TYPE‘ => ‘Mongo‘,

‘DB_HOST‘ => ‘127.0.0.1‘,

‘DB_NAME‘ => ‘test‘,

‘DB_USER‘ => ‘‘,

‘DB_PWD‘ => ‘‘,

‘DB_PREFIX‘ => ‘‘,

          );

(2)測試資料庫是否串連正常，最直接的辦法就是在控制器方法中輸出資料集資訊，代碼如下：

public function test()

{

$m = new MongoModel(‘c2’);

dump($m);

           }

           如果輸出資料集資訊就表示連結正常，可以進行CURD操作。

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