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第1篇 基础篇2

第1章 MongoDB简介2

1.1 关系型数据库简介2

1.2 关系型数据库面临的问题3

1.3 NoSQL的崛起5

1.4 MongoDB是如何解决这些问题的6

1.5 初识MongoDB8

1.5.1 MongoDB的特点8

1.5.2 数据模型9

1.5.3 扩展性11

1.5.4 功能性11

1.5.5 速度快12

1.5.6 简便的管理13

1.5.7 使用场合13

1.6 本章小结14

第2章 MongoDB基本原理与安装15

2.1 数据库结构15

2.2 文档17

2.3 集合18

2.3.1 集合的无模式19

2.3.2 集合的命名19

2.4 MongoDB数据类型20

2.4.1 基本数据类型20

2.4.2 数字类型21

2.4.3 日期类型21

2.4.4 数组类型22

2.4.5 内嵌文档类型22

2.4.6 _id键和ObjectId对象22

2.5 MongoDB的下载和安装24

2.5.1 MongoDB的下载24

2.5.2 在Windows平台下的下载与安装25

2.5.3 在Linux平台下的下载与安装28

2.6 MongoDB shell的使用31

2.6.1 启动Shell31

2.6.2 使用Shell对MongoDB的基本操作32

2.6.3 使用Shell的诀窍33

2.6.4 特殊的集合名34

2.7 本章小结35

第3章 文档的增加、修改及删除36

3.1 插入并保存文档36

3.1.1 插入的原理和作用37

3.1.2 批量插入37

3.2 删除文档38

3.3 修改文档39

3.3.1 整个文档的替换39

3.3.2 使用修改器42

3.3.3 upsert和save更新56

3.3.4 修改多个文档60

3.3.5 修改文档并返回修改后的文档63

3.4 数据库响应67

3.4.1 安全操作67

3.4.2 捕获异常67

3.5 客户端请求和MongoDB数据库连接68

3.6 本章小结69

第2篇 应用篇72

第4章 查询72

4.1 find简介72

4.1.1 返回指定的键73

4.1.2 find查询限制74

4.2 条件操作符75

4.2.1 $all匹配所有78

4.2.2 $exists判断字段是否存在79

4.2.3 null值处理80

4.2.4 $mod取模运算81

4.2.5 $ne不等于82

4.2.6 $in包含83

4.2.7 $nin不包含83

4.2.8 $size数组元素个数84

4.2.9 正则表达式匹配84

4.2.10 Javascript查询和$where查询86

4.2.11 count查询记录条数88

4.2.12 limit限制返回记录数89

4.2.13 skip限制返回记录的起点89

4.2.14 sort排序90

4.2.15 分页查询92

4.2.16 随机抽取文档96

4.3 distinct找出给定键所有不同的值97

4.4 group分组98

4.4.1 使用完成器105

4.4.2 将函数作为键使用107

4.5 游标110

4.6 存储过程112

4.7 本章小结113

第5章 Capped集合114

5.1 特性114

5.2 使用和约束114

5.3 应用114

5.3.1 创建capped collection115

5.3.2 限制capped collection中对象个数115

5.4 注意事项117

5.5 本章小结117

第6章 GridFS存储文件118

6.1 为什么要用GridFS118

6.2 如何实现海量存储118

6.3 语言支持118

6.4 简单介绍119

6.5 命令行工具119

6.6 内部原理122

6.7 本章小结124

第7章 MapReduce统计126

7.1 Map函数126

7.2 Reduce函数127

7.3 结果存储127

7.4 对Reduce函数结果进一步处理129

7.5 其他控制细节130

7.6 本章小结131

第3篇 管理篇134

第8章 管理134

8.1 启动和停止MongoDB134

8.1.1 使用命令行启动134

8.1.2 配置文件136

8.1.3 Daemon方式启动137

8.1.4 mongod参数说明138

8.1.5 停止数据库139

8.2 访问控制142

8.2.1 绑定IP内网地址访问MongoDB服务142

8.2.2 设置监听端口142

8.2.3 使用用户名和口令登录143

8.3 命令行操作147

8.3.1 通过eval参数执行指定语句147

8.3.2 执行指定文件中的内容147

8.4 进程控制149

8.4.1 查看活动进程149

8.4.2 结束进程151

8.5 监控152

8.5.1 使用管理接口152

8.5.2 serverStatus154

8.5.3 mongostat156

8.5.4 第三方插件157

8.6 数据导出mongoexport157

8.6.1 常用导出方法158

8.6.2 导出CSV格式的文件159

8.7 数据导入mongoimport161

8.7.1 导入JSON数据161

8.7.2 导入CSV数据162

8.8 数据备份和修复163

8.8.1 数据文件备份163

8.8.2 数据备份mongodump163

8.8.3 数据恢复mongorestore165

8.8.4 fsync和锁167

8.8.5 从属备份168

8.8.6 修复168

8.9 本章小结169

第4篇 性能篇171

第9章 索引171

9.1 索引简介171

9.1.1 基础索引171

9.1.2 文档索引173

9.1.3 组合索引175

9.1.4 唯一索引177

9.1.5 强制使用索引178

9.1.6 扩展索引180

9.1.7 索引内嵌文档中的键180

9.1.8 为排序创建索引181

9.1.9 索引名称181

9.1.10 删除索引182

9.2 explain执行计划185

9.3 优化器profiler191

9.3.1 开启profiler功能191

9.3.2 查询profiler日志192

9.4 索引管理192

9.5 本章小结193

第10章 性能优化195

10.1 优化方案195

10.1.1 优化方案1：创建索引195

10.1.2 优化方案2：限定返回结果条数195

10.1.3 优化方案3：只查询使用到的字段，而不查询所有字段196

10.1.4 优化方案4：采用capped集合196

10.1.5 优化方案5：采用Server Side Code Execution196

10.1.6 优化方案6：hint196

10.1.7 优化方案7：采用profiling197

10.2 性能监控197

10.2.1 mongosniff底层监控197

10.2.2 mongostat查看运行中的实例统计信息199

10.2.3 db.serverStatuss查看实例运行状态200

10.2.4 db.stats查看数据库状态203

10.2.5 第三方工具205

10.3 本章小结205

第5篇 架构篇208

第11章 复制集208

11.1 主从复制208

11.1.1 选项210

11.1.2 添加及删除源211

11.2 复制集212

11.2.1 部署复制集213

11.2.2 初始化复制集214

11.2.3 复制集中的节点215

11.2.4 故障切换和活跃节点选举216

11.3 主从配置信息217

11.4 管理维护复制集219

11.4.1 读写分离219

11.4.2 故障转移220

11.4.3 增减节点222

11.5 工作原理228

11.5.1 主从操作日志oplog229

11.5.2 同步230

11.5.3 复制状态和本地数据库230

11.5.4 阻塞复制231

11.6 管理232

11.6.1 诊断232

11.6.2 变更oplog的大小232

11.6.3 复制的认证问题233

11.7 本章小结233

第12章 sharding分片234

12.1 分片简介234

12.2 MongoDB中的自动分片234

12.3 片键235

12.3.1 将已有的集合分片236

12.3.2 递增片键还是随机片键236

12.3.3 片键对操作的影响236

12.4 建立分片237

12.4.1 启动Config Server配置服务器238

12.4.2 启动mongos路由238

12.4.3 启动Shard Server服务器239

12.4.4 配置Sharding239

12.4.5 验证Sharding正常工作240

12.5 管理维护Sharding242

12.5.1 列出所有的Shard Server242

12.5.2 查看Sharding信息242

12.5.3 判断是否是Sharding243

12.5.4 对现有的集合进行Sharding243

12.5.5 新增Shard Server245

12.5.6 移除Shard Server247

12.6 本章小结249

第13章 复制集＋shardin分片体251

13.1 创建数据目录251

13.2 配置复制集251

13.2.1 配置shard1所用到的复制集251

13.2.2 配置shard2所用到的复制集252

13.3 配置多台Config Server253

13.4 配置多台mongos253

13.5 配置Shard Cluster254

13.6 验证Sharding正常工作254

13.7 管理分片255

13.7.1 配置集合255

13.7.2 分片命令257

13.8 本章小结258

第6篇 实例篇260

第14章 实际项目搭建Mongo DB环境260

14.1 环境搭建实例260

14.1.1 服务器信息260

14.1.2 分片结果表260

14.1.3 复制集+sharding分片架构图261

14.1.4 MongoDB环境搭建步骤261

14.2 遇到的问题281

14.3 本章小结282

第15章 Java对MongoDB的基本操作实例15.1 Java快速入门283

15.1.1 安装Java驱动程序和开发环境283

15.1.2 访问控制285

15.1.3 Java对MongoDB数据库的基本操作286

15.1.4 Java驱动的一致性292

15.2 Java常用操作293

15.2.1 Java对MongoDB的操作实例293

15.2.2 对用户的操作297

15.2.3 对集合的操作300

15.2.4 对索引的操作310

15.3 Java高级查询315

15.3.1 通过游标获取所有的文档315

15.3.2 比较运算符316

15.3.3 逻辑运算符327

15.3.4 正则表达式查询328

15.3.5 skip跳过查询330

15.4 Java操作GridFS331

15.4.1 上传文件331

15.4.2 查询数据333

15.4.3 下载文件334

15.4.4 删除数据336

15.5 本章小结337

第16章 C#对MongoDB的基本操作实例16.1 C#快速入门338

16.1.1 下载驱动和配置开发环境338

16.1.2 访问控制340

16.1.3 C#对数据库的基础操作341

16.2 C#驱动一致性345

16.3 C#常用操作346

16.3.1 对MongoDB的操作实例346

16.3.2 对用户的操作349

16.3.3 对集合的操作352

16.3.4 对索引的操作359

16.4 C#高级查询362

16.4.1 判断列名是否存在362

16.4.2 比较运算符364

16.4.3 逻辑运算符370

16.4.4 正则表达式查询372

16.4.5 跳过查询373

16.5 C#操作GridFS374

16.5.1 上传文件374

16.5.2 查询数据375

16.5.3 下载文件376

16.5.4 删除数据377

16.6 本章小结378