MongoDB核心原理与实践 下载 pdf 百度网盘 epub 免费 2025 电子书 mobi 在线

《MongoDB核心原理与实践》内容按照循序渐进、由浅入深的原则组织编写，共分为4篇，包括MongoDB基础知识、深入理解MongoDB、MongoDB运维管理及MongoDB应用实践。第1篇主要介绍MongoDB的安装部署与应用场景、CRUD操作、索引、聚集操作等内容，方便读者快速动手学习实践；第2篇系统且全面地介绍了底层核心存储引擎，深入剖析了MongoDB复制集和分片集群的运行机制，以及分布式文件存储GridFS，为读者优化数据库性能和定位并解决故障问题打下坚实基础；第3篇主要介绍MongoDB的备份/恢复、系统监控、权限控制等内容，便于读者开展日常数据库管理和运维等工作；第4篇主要介绍基于MongoDB的应用开发和典型案例，读者可以直接参考其中的核心代码和应用实践，将其运用到自己的实际项目中。

第1篇 MongoDB基础知识

第1章 初识MongoDB

002

1.1 MongoDB的发展与现状

002

1.2 MongoDB与Hadoop比较

005

1.3 关键特性

008

1.4 安装部署

010

1.4.1 在Windows中安装MongoDB

011

1.4.2 在Linux中安装MongoDB

011

1.4.3 在Docker中安装MongoDB

013

1.5 几个重要的可执行文件

016

1.6 适合的业务

019

1.6.1 高并发Web应用

019

1.6.2 实时计算类的应用

020

1.6.3 数据中台

020

1.6.4 游戏类应用

021

1.6.5 日志分析类系统

022

1.6.6 AI应用场景

022

1.7 小结

024

第2章 CRUD操作

025

2.1 查询操作

025

2.1.1 查询条件

027

2.1.2 比较操作符

028

2.1.3 逻辑操作符

030

2.1.4 字段名匹配

031

2.1.5 文本查询

032

2.1.6 正则表达式

034

2.1.7 嵌套文档查询

034

2.1.8 数组查询

035

2.1.9 地理位置查询

038

2.1.10 查询投射与排序

040

2.2 插入操作

041

2.2.1 insertOne

041

2.2.2 insertMany

042

2.2.3 insert

044

2.3 修改操作

045

2.3.1 updateOne

045

2.3.2 updateMany

048

2.3.3 replaceOne

052

2.3.4 update

053

2.4 删除操作

055

2.4.1 deleteOne

055

2.4.2 deleteMany

055

2.5 批量写操作

056

2.6 小结

058

第3章 索引

059

3.1 索引原理

059

3.2 创建索引

061

3.3 单个字段的索引

061

3.4 多个字段的复合索引

063

3.5 数组的多键索引

065

3.6 查询计划分析

066

3.7 索引覆盖查询

070

3.8 全文索引

071

3.9 地理位置索引

072

3.10 Hash索引

073

3.11 删除索引

073

3.12 TTL索引

074

3.13 小结

076

第4章 聚集操作

077

4.1 单个集合中的基础聚集函数

077

4.1.1 count()函数

077

4.1.2 estimatedDocumentCount()函数

079

4.1.3 countDocuments()函数

080

4.1.4 distinct()函数

080

4.2 管道聚集框架

082

4.2.1 $group分组

084

4.2.2 $addFields添加新字段

085

4.2.3 $lookup关联查询

086

4.2.4 $project投射

088

4.2.5 $out将结果输出到新集合

088

4.2.6 MongoDB聚集操作语句与SQL语句的比较

089

4.3 MapReduce编程

089

4.4 小结

092

第2篇 深入理解MongoDB

第5章 WiredTiger存储引擎

094

5.1 存储引擎的数据结构

095

5.1.1 典型的B-Tree数据结构

095

5.1.2 磁盘中的基础数据结构

096

5.1.3 内存中的基础数据结构

097

5.1.4 page的其他数据结构

099

5.2 使用page eviction进行页面淘汰

100

5.3 使用page reconcile将数据写入磁盘

101

5.4 Cache的分配规则

102

5.5 page的生命周期、状态和大小参数

103

5.5.1 page的生命周期

104

5.5.2 page的各种状态

105

5.5.3 page的大小参数

105

5.6 checkpoint的原理

107

5.6.1 checkpoint包含的关键信息

108

5.6.2 checkpoint执行流程与触发时机

109

5.7 wt工具和磁盘中的元数据相关文件

111

5.7.1 wt工具

111

5.7.2 元数据相关文件

112

5.8 事务

115

5.8.1 事务的基本原理

115

5.8.2 与事务相关的数据结构

118

5.8.3 事务的snapshot隔离

119

5.8.4 MVCC并发控制机制

120

5.8.5 事务日志（Journal）

122

5.9 一个完整的写操作流程

123

5.10 小结

124

第6章 复制集

125

6.1 复制集功能概述

125

6.2 复制集部署架构

126

6.2.1 典型的三节点复制集部署架构

126

6.2.2 多数据中心复制集部署架构

128

6.3 完整部署一个复制集

129

6.3.1 创建每个节点上存储数据的目录

129

6.3.2 创建每个节点的日志文件

130

6.3.3 创建每个节点启动时的配置文件

130

6.3.4 启动每个节点上的mongod实例

131

6.3.5 初始化复制集

131

6.3.6 将其他节点添加到复制集

132

6.3.7 观察复制集的运行状态

132

6.4 复制集的维护

137

6.4.1 删除节点

137

6.4.2 添加Secondary节点

138

6.4.3 添加Arbiter节点

140

6.4.4 复制集的配置信息

140

6.4.5 重新配置复制集

143

6.4.6 故障转移Failover分析

145

6.5 复制集选举Primary节点的机制

149

6.5.1 复制集中的投票节点和非投票节点

149

6.5.2 选举触发条件和选举为Primary节点的因素

150

6.5.3 复制集能正常完成选举的条件

152

6.6 基于Oplog的数据同步机制

154

6.6.1 Oplog集合包含的内容分析

155

6.6.2 Oplog的默认大小及性能影响

156

6.6.3 Oplog集合大小的修改

158

6.6.4 使用initial sync解决Oplog严重落后的问题

159

6.7 写关注（writeConcern）模式

162

6.7.1 默认的“写关注”场景

162

6.7.2 配置写关注

162

6.8 读参考（readPreference）模式

165

6.8.1 读参考常见的应用场景

166

6.8.2 读参考的几种模式分析

167

6.8.3 设置tags标签使读请求指向特定节点

168

6.8.4 如何从多个匹配的节点中选择一个目标

169

6.9 读关注（readConcern）模式

171

6.9.1 Primary节点切换可能导致数据回滚

171

6.9.2 设置读关注以避免读到的数据被回滚

172

6.10 Change Streams实现数据实时同步

176

6.10.1 实现原理

176

6.10.2 实时数据流的格式

177

6.10.3 打开实时数据流

178

6.10.4 控制实时数据流的输出

179

6.11 小结

181

第7章 分片集群

182

7.1 分片集群的部署架构

182

7.2 手动部署一个分片集群

184

7.2.1 分片shard1配置

184

7.2.2 分片shard2配置

186

7.2.3 config服务器配置

187

7.2.4 mongos路由配置

188

7.2.5 启动分片集群

189

7.2.6 配置集合使其分片

192

7.2.7 正确关闭和重启集群

194

7.3 片键及选择策略

195

7.3.1 片键选择策略

197

7.3.2 基于Hash分片

200

7.3.3 基于范围的分片

203

7.4 chunk

204

7.4.1 chunk的分割

204

7.4.2 chunk大小的修改

209

7.5 Balancer

210

7.5.1 一个完整的chunk迁移过程

212

7.5.2 Balancer的管理

214

7.5.3 存储元数据的config数据库

217

7.6 小结

220

第8章 分布式文件存储GridFS

221

8.1 什么是GridFS

222

8.2 使用GridFS的场景

226

8.3 GridFS常用操作

227

8.3.1 上传文件

228

8.3.2 下载文件

229

8.3.3 删除文件

230

8.3.4 查询文件

230

8.4 小结

231

第3篇 MongoDB运维管理

第9章 管理与监控

234

9.1 数据导入/导出

234

9.1.1 导出工具mongoexport

235

9.1.2 导入工具mongoimport

237

9.2 数据备份/恢复

240

9.2.1 备份工具mongodump

241

9.2.2 恢复工具mongorestore

243

9.3 命令行工具监控管理

245

9.3.1 mongotop

246

9.3.2 mongostat

247

9.3.3 db.stats()

249

9.3.4 db.serverStatus()

251

9.4 可视化数据库操作

256

9.4.1 Compass工具的安装与连接

256

9.4.2 可视化性能监控

257

9.4.3 可视化数据库操作

258

9.4.4 可视化聚集操作

262

9.4.5 内嵌mongoshell开发环境

263

9.5 小结

264

第10章 权限控制

265

10.1 基于角色与权限控制原理

265

10.2 启动角色权限控制功能

267

10.3 MongoDB默认提供的角色

271

10.3.1 针对特定数据库中的读/写角色

271

10.3.2 针对特定数据库中的管理角色

272

10.3.3 针对所有数据库中的角色

272

10.3.4 超级用户角色

273

10.4 用户管理

274

10.4.1 查看数据库中的用户

274

10.4.2 创建新用户

275

10.4.3 修改用户的角色

276

10.4.4 删除用户

276

10.5 角色管理

277

10.5.1 查看数据库中的角色

278

10.5.2 查看角色对应的权限信息

278

10.5.3 创建一个自定义角色

280

10.5.4 验证自定义角色的权限

282

10.5.5 删除自定义的角色

283

10.6 小结

283

第4篇 MongoDB应用实践

第11章 MongoDB应用开发

286

11.1 基于Python的开发

286

11.1.1 单实例中的CRUD操作

287

11.1.2 复制集中的操作

290

11.1.3 分片集群中的操作

291

11.1.4 GridFS分布式文件操作

292

11.2 基于.net core的开发

294

11.2.1 CRUD操作

296

11.2.2 GridFS分布式文件操作

298

11.3 基于Java和Spring Boot框架的开发

301

11.3.1 开发框架介绍

301

11.3.2 CRUD操作

304

11.4 小结

306

第12章 基于MongoDB的数据中台案例

308

12.1 现代企业数据架构及痛点

308

12.2 什么是数据中台

309

12.3 数据中台的价值

312

12.4 数据中台的技术模块

313

12.5 基于MongoDB的数据中台方案

320

12.6 数据中台方案选型

327

12.7 小结

328

第13章 百万级高并发集群性能提高案例

329

13.1 背景

329

13.2 软件优化

330

13.2.1 业务层面优化

330

13.2.2 MongoDB线程模型优化

331

13.2.3 WiredTiger存储引擎优化

333

13.3 解决服务器系统磁盘I/O问题

342

13.3.1 服务器系统磁盘I/O硬件问题背景

342

13.3.2 服务器系统磁盘I/O硬件问题解决后性能对比

343

13.4 主节点硬件升级后续优化

346

13.4.1 readConcern配置优化

346

13.4.2 替换从节点服务器为升级后的高I/O服务器

350

13.4.3 结论

351

13.4.4 继续优化调整存储引起参数

352

13.5 小结

353

第14章 基于MongoDB的金融系统案例

355

14.1 项目背景

355

14.2 面临的主要挑战

355

14.3 技术选型

356

14.4 方案介绍

356

14.5 技术创新

358

14.6 技术特点

359

14.7 运营情况

360

14.8 项目成效

360

14.9 小结

361

第15章 云原生MongoDB部署案例

363

15.1 部署环境准备

363

15.2 Docker安装

364

15.3 Kubernetes组件安装

365

15.4 集群Master节点初始化

366

15.5 将Work节点添加到集群

369

15.6 分布式网络文件系统安装

369

15.7 PV、PVC、Deployment配置

372

15.8 小结

374

第16章 常见问题分析

375

16.1 集合与关系型数据库表的区别

375

16.2 是否支持事务

376

16.3 锁的类型及粒度有哪些

377

16.4 服务器的内存多大合适

378

16.5 如何解决join查询需求

379

16.6 创建索引对性能的影响

380

16.7 GridFS适合什么应用场景

381

16.8 Journaling、Oplog、Log三种日志的区别

382

16.9 连接数设置为多少合适

383

16.10 集合被分片后是否可以修改片键

387

16.11 为什么分片集合中的文档记录没有分布到所有分片上

387

16.12 通过mongos连接集群时连接数分析

387

16.13 复制集节点之间是否可以使用不同的存储引擎

388

郭远威，资深大数据架构师，阿里云云计算ACP专家、MongoDB中文社区联席主席&专栏作者，热爱开源技术，对新技术保持高度关注。具有多年与数据相关产品研发经验，曾带领团队开发云存储平台、内存数据库等产品；为Vodafone、中国移动、Afrimax等海内外三十多个各级电信运营商的IT系统提供过咨询、规划、交付服务。著有《大数据存储：MongoDB实战指南》一书。

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书籍介绍

《MongoDB核心原理与实践》内容按照循序渐进、由浅入深的原则组织编写，共分为4篇，包括MongoDB基础知识、深入理解MongoDB、MongoDB运维管理及MongoDB应用实践。第1篇主要介绍MongoDB的安装部署与应用场景、CRUD操作、索引、聚集操作等内容，方便读者快速动手学习实践；第2篇系统且全面地介绍了底层核心存储引擎，深入剖析了MongoDB复制集和分片集群的运行机制，以及分布式文件存储GridFS，为读者优化数据库性能和定位并解决故障问题打下坚实基础；第3篇主要介绍MongoDB的备份/恢复、系统监控、权限控制等内容，便于读者开展日常数据库管理和运维等工作；第4篇主要介绍基于MongoDB的应用开发和典型案例，读者可以直接参考其中的核心代码和应用实践，将其运用到自己的实际项目中。