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第一部分 基础与架构理论篇3

第1章 初识MongoDB3

1.1 MongoDB简介3

1.1.1 MongoDB是什么3

1.1.2 MongoDB的历史3

1.1.3 MongoDB的发展情况4

1.1.4 哪些公司在用MongoDB5

1.2 MongoDB的特点5

1.3 MongoDB应用场景6

1.3.1 MongoDB适用于以下场景6

1.3.2 MongoDB不适合的场景7

第2章 MongoDB的结构8

2.1 数据库8

2.1.1 数据库的层次8

2.1.2 数据的命名8

2.1.3 自带数据库9

2.2 普通集合9

2.2.1 集合是什么9

2.2.2 集合的特点——无模式9

2.2.3 集合命名9

2.2.4 子集合10

2.3 固定集合（Capped）10

2.3.1 Capped简介10

2.3.2 Capped属性特点10

2.3.3 Capped应用场景10

2.4 文档11

2.4.1 文档简介11

2.4.2 文档的特点11

2.4.3 文档的键名命名规则11

2.5 数据类型11

2.5.1 基本数据类型11

2.5.2 数字类型说明12

2.5.3 日期类型说明14

2.5.4 数组类型说明16

2.5.5 内嵌文档类型说明16

2.5.6 _id键和ObjectId对象说明17

2.5.7 二进制类型说明——小文件存储19

2.6 索引简介19

2.6.1 什么是索引19

2.6.2 索引的作用20

2.6.3 普通索引20

2.6.4 唯一索引20

2.6.5 地理空间索引21

第3章 MongoDB的大文件存储规范GridFs22

3.1 GridFS简介22

3.2 GridFS原理23

3.3 GridFS应用场景24

3.4 GridFS的局限性24

第4章 MongoDB的分布式运算模型MapReduce25

4.1 MapReduce简介25

4.2 MapReduce原理26

4.3 MapReduce应用场景28

第5章 MongoDB存储原理29

5.1 存取工作流程29

5.2 存储引擎30

5.2.1 MMAP引擎31

5.2.2 MMAPv1引擎31

5.2.3 WiredTiger引擎32

5.2.4 In-Memory33

5.2.5 引擎的选择34

5.2.6 未来的引擎34

第6章 了解MongoDB复制集35

6.1 复制集简介35

6.1.1 主从复制和副本集35

6.1.2 副本集的特点38

6.2 副本集工作原理38

6.2.1 oplog（操作日志）38

6.2.2 数据同步39

6.2.3 复制状态和本地数据库39

6.2.4 阻塞复制40

6.2.5 心跳机制40

6.2.6 选举机制41

6.2.7 数据回滚42

第7章 了解MongoDB分片43

7.1 分片的简介43

7.2 分片的工作原理44

7.2.1 数据分流44

7.2.2 chunkSize和块的拆分47

7.2.3 平衡器和块的迁移47

7.3 分片的应用场景48

第二部分 管理与开发入门篇51

第8章 安装MongoDB51

8.1 版本和平台的选择51

8.1.1 版本的选择51

8.1.2 平台的选择52

8.1.3 32位和64位52

8.2 Windows系统安装MongoDB53

8.2.1 查看安装环境53

8.2.2 安装步骤53

8.2.3 目录文件了解55

8.3 Linux系统安装MongoDB56

8.3.1 虚拟机简介56

8.3.2 虚拟机安装以及安装Linux系统58

8.3.3 安装MongoDB67

8.4 Mac OSX系统安装MongoDB73

8.4.1 查看安装环境73

8.4.2 官网安装包安装73

8.4.3 Mac软件仓库安装74

第9章 启动和停止MongoDB75

9.1 命令行方式启动和参数75

9.1.1 Windows系统命令行启动MongoDB75

9.1.2 Linux系统命令行启动MongoDB76

9.1.3 Mac OS系统命令行启动MongoDB79

9.2 启动参数80

9.3 配置文件方式启动82

9.4 启动MongoDB客户端84

9.5 关闭MongoDB84

9.5.1 Windows系统设置MongoDB关闭84

9.5.2 Linux系统设置MongoDB关闭86

9.5.3 Mac OS系统设置MongoDB关闭87

9.6 设置MongoDB开机启动88

9.6.1 Windows系统设置MongoDB开机启动88

9.6.2 Linux系统设置MongoDB开机启动89

9.6.3 Mac OS系统设置MongoDB开机启动93

9.7 修复未正常关闭的MongoDB96

第10章 基本命令97

10.1 数据库常用命令97

10.2 集合99

10.3 文档101

10.4 索引104

10.5 基本查询106

10.5.1 find简介106

10.5.2 游标107

10.6 条件查询108

10.6.1 与操作108

10.6.2 或操作$or108

10.6.3 大于$gt108

10.6.4 小于$lt108

10.6.5 大于等于$gte108

10.6.6 小于等于$lte108

10.6.7 类型查询$type108

10.6.8 是否存在$exists109

10.6.9 取模$mod109

10.6.10 不等于$ne109

10.6.11 包含$in110

10.6.12 不包含$nin110

10.6.13 $not：反匹配110

10.7 特定类型查询110

10.7.1 null110

10.7.2 正则查询（模糊查询）110

10.7.3 嵌套文档112

10.7.4 数组112

10.8 高级查询$where115

10.8.1 JavaScript语言简介115

10.8.2 JavaScript编程简单例子115

10.8.3 JavaScript与$where结合使用115

10.9 查询辅助116

10.9.1 条数限制limit116

10.9.2 起始位置skip116

10.9.3 排序sort116

10.10 修改器116

10.10.1 $set116

10.10.2 $unset117

10.10.3 $inc117

10.10.4 $push117

10.10.5 $pushAll117

10.10.6 $pull117

10.10.7 $addToSet118

10.10.8 $pop118

10.10.9 $rename118

10.10.10 $bit118

10.11 原生聚合运算119

10.11.1 数量查询count119

10.11.2 不同值distinct119

10.11.3 分组group120

10.11.4 灵活统计MapReduce123

10.12 聚合管道127

10.12.1 aggregate用法127

10.12.2 管道操作器128

10.12.3 管道表达式139

10.12.4 复合使用示例141

第11章 GUI工具：数据库外部管理工具144

11.1 MongoDB的GUI工具简介144

11.2 Robomongo基本操作144

11.2.1 连接MongoDB145

11.2.2 创建删除数据库145

11.2.3 插入文档145

11.2.4 查询文档146

11.2.5 更新文档146

11.2.6 创建索引147

11.2.7 执行JavaScript148

第12章 监控149

12.1 原生管理接口监控149

12.2 使用serverStatus在Shell监控150

12.3 使用mongostat在Shell监控151

12.4 使用第三方插件监控152

第13章 安全和访问控制153

13.1 绑定监听ip153

13.2 设置监听端口154

13.3 用户认证154

13.3.1 启用认证154

13.3.2 添加用户155

13.3.3 用户权限控制155

13.3.4 用户登录157

13.3.5 修改密码157

13.3.6 删除用户157

第14章 数据管理158

14.1 数据备份mongodump158

14.2 数据恢复mongorestore159

14.3 数据导出mongoexport159

14.3.1 导出JSON格式159

14.3.2 导出CSV格式159

14.4 数据导入mongoimport160

14.4.1 JSON格式导入160

14.4.2 CSV格式导入160

第15章 MongoDB驱动161

15.1 MongoDB驱动支持的开发语言161

15.2 驱动使用流程163

第16章 Java操作MongoDB165

16.1 安装JDK165

16.2 Eclipse安装166

16.3 加载驱动167

16.4 查阅Java操作语法167

16.5 测试操作168

16.5.1 连接数据库168

16.5.2 插入数据169

16.5.3 查询数据170

16.5.4 更新数据170

16.5.5 删除数据171

16.5.6 聚合方法执行171

16.5.7 操作GridFS172

16.5.8 运行示例173

第三部分 管理与开发进阶篇177

第17章 副本集部署177

17.1 总体思路177

17.2 MongoDB环境准备178

17.3 创建目录181

17.4 创建Key182

17.5 初始化副本集183

17.6 数据同步测试190

17.7 故障切换测试192

17.8 Java程序连接MongoDB副本集测试194

17.9 主从复制部署196

第18章 分片部署198

18.1 总体思路198

18.2 创建3个Shard Server201

18.2.1 创建目录201

18.2.2 以分片Shard Server模式启动201

18.3 启动Config Server202

18.3.1 创建目录202

18.3.2 以分片Config Server模式启动202

18.4 启动Route Process203

18.5 配置sharding204

18.6 对数据库mytest启用分片205

18.7 集合启用分片206

18.8 分片集群插入数据测试208

18.9 分片的管理209

18.9.1 移除Shard Server，回收数据209

18.9.2 新增Shard Server211

第19章 分片＋副本集部署212

19.1 总体思路212

19.2 创建3个复制集215

19.2.1 创建目录215

19.2.2 以复制集模式启动215

19.2.3 初始化复制集216

19.3 创建分片需要的Config Server与Route Process217

19.3.1 创建目录217

19.3.2 启动Config Server、Route Process218

19.4 配置分片219

第20章 springMVC＋maven＋MongoDB框架搭建221

20.1 SpringMVC和Maven简介221

20.2 Eclipse安装Maven插件221

20.3 新建Maven类型的Web项目222

20.4 搭建SpringMVC＋MongoDB框架224

20.4.1 jar包引入224

20.4.2 新建SpringMVC配置文件228

20.4.3 新建MongoDB配置文件230

20.4.4 配置web.xml231

20.4.5 创建index.jsp和IndexController232

20.4.6 启动Web项目233

第21章 注册登录功能的实现235

21.1 UI框架Bootstrap235

21.1.1 简介235

21.1.2 应用Bootstrap235

21.2 新建用户实体236

21.3 注册功能编写237

21.3.1 注册页面代码237

21.3.2 注册后端代码239

21.4 登录功能编写241

21.4.1 登录页面代码241

21.4.2 登录后端代码243

21.5 运行测试244

21.6 Sping Data MongoDB操作246

21.6.1 插入数据247

21.6.2 查询数据247

21.6.3 更新数据249

21.6.4 删除数据250

21.6.5 聚合方法执行250

21.6.6 操作GridFS251

21.6.7 运行示例253

第四部分 管理与开发经验篇257

第22章 MongoDB开发的经验257

22.1 尽量选取稳定新版本64位的MongoDB257

22.2 数据结构的设计257

22.3 查询的技巧259

22.4 安全写入数据262

22.5 索引设置的技巧264

22.6 不要用GridFS处理小的二进制文件268

22.7 优化器profiler269

第23章 MongoDB管理的经验271

23.1 MongoDB安全管理271

23.2 不要将MongoDB与其他服务部署到同一台机器上273

23.3 单机开启日志Journal，多机器使用副本集274

23.4 生产环境不要信任repair恢复的数据275

23.5 副本集管理276

23.6 副本集回滚丢失的数据278

23.7 分片的管理279

23.8 MongoDB锁280

附录A MongoDB地理位置距离单位285

附录B 相关网址287