mongodb在WEB开发中的应用与实践

一、mongodb是什么？

一套高性能、易开发的文档型数据库。他使用键值对形式存放数据，能够存放包括字符串、数组、数据序列、图片、视频等在内的大多数数据文档。MongoDB完善的设计，搞笑的可编程性使其成为当前NoSQL产品最热门的一种。

二、NoSQL概述

1、全称Not Only SQL，指的是非关系型数据库。传统的关系型数据库是于SQL语言进行操作的，虽然在功能上足够强大，但由于一在局部上只需要简单的数据操作，传统的关系型数据库显得效率低下。随着Web2.0的到来，SNS应用的兴起，对数据库性能了苛刻的要求，关系型数据库也暴露出期难以解决的问题。NoSQL由于其本身的特点迅速得到发展

2、飞关系型数据库与关系型数据库最大的区别就是处理逻辑上的不同，但是用的目的是相同的（都是用于存放数据）。飞关系型数据库使用数据集存放数据，在数据操作上没有统一的操作语言，如果使用过Memcache的话，那么对非关系型数据库并不会感到陌生，因为Memcache就属于非关系型数据库的雏形。

3、在使用方式上，非关系型数据库使用键值对存放方式。单数据库毕竟首先要有库的概念，才能成为数据库，例如数据类型CURD操作、用户权限、数据索引、数据备份、数据同步等，这些都是数据库所共有的概念。NoSQL同样具备这些概念，甚至在功能上更加丰富。

4、NoSQL的特点：

优点：

（1）处理海量数据

（2）高可用性和高可扩展性

（3）数据处理灵活高效

缺点：

（1）  没有特定的查询语言，也不兼容SQL结构化标准查询语言。

（2）  NoSQL对万展局部数据操作提供了良好的支持，但并不表示NoSQL适合网站的全部应用范畴，也并不表示NoSQL可以代替关系型数据库。例如事务性较高的、需要夺标复杂查询的以及传统的只能商务型网站，并不适合选用NoSQL。

（3）  NoSQL是为了解决大数据存储而生的，相对于关系型数据库，气还不够成熟。此外NoSQL数据库还没有比较完善的商业化支持。

5、MogonDB特点：

MogonDB是NoSQL数据库中比较著名的一个，其最大的特点就是特性丰富，功能强大、使用简单。MogonDB官方一直标榜其为最像关系型数据库的非关系型数据库，事实上也是如此。

MogonDB使用BSON数据格式作为数据存放结构，BSON数据格式就是Json数据格式的二进制话，对于开发者而言，在使用及表现形式上两者是一致的。也就是说开发人员可以使用熟悉的Json对MogonDB所有的数据结构进行操作，例如数据集（表）的增删改查等。

MogonDB松散的数据结构，丰富了数据特性及后期扩展，并且能够支持关系型数据库中的主键ID、数据为异性、数据索引、数据校验等。具体的特性如下。

☞ 模式自由。支持动态查询、完全索引，可以方便地对文档中内嵌的对象及数组进行检索。

☞ 面向文档存储。开发人员可以将现有的序列文档直接导入到MogonDB数据集中。

☞ 高效的存储机制。MogonDB对数据并没有特殊的限制，任何数据（包括大型的图片、视频等）保存到MogonDB数据库中，最终都将被转换为二进制数据，从而在一定程度上保证读写的搞笑，以及确保数据完整、安全等。

☞ 支持复制和故障恢复。提供了主-从、主-主模式的数据复制及服务器之间的数据复制。

☞ 自动分片并支持云级别的伸缩性。支持水平的数据库集群，可以动态添加额外的服务器。

☞ 支持Python、PHP、Ruby、Java、C、C#、JavaScript、Perl及C++语言的驱动程序。

☞ 完全支持分布式架构。

☞ Sphinx1.x开始支持MongoDB驱动。

6、安装MongoDB

1、在windows下安装MongoDB：略。

2、在linux下安装MongoDB：

（1）下载MongoDB，打开http://www.mongodb.org/downloads页面，选择相应平台的linux安装源代码包；这里选择的是2.0.8版本的MongoDB，也可以直接在命令中断下载。

[root@localhost ~]# cd /data1/

[root@localhost data1]# wget https://fastdl.mongodb.org/linux/mongodb-linux-i686-2.0.8.tgz

[root@localhost data1]# tar zxvf mongodb-linux-i686-2.0.8.tgz

[root@localhost data1]# cd mongodb-linux-i686-2.0.8

[root@localhost mongodb-linux-i686-2.0.8]# cd /data1

[root@localhost data1]# mkdir -p /usr/local/mongodb

[root@localhost data1]# cp -R mongodb-linux-i686-2.0.8/* /usr/local/mongodb/

[root@localhost data1]# cd /usr/local/mongodb/

[root@localhost mongodb]# mkdir logs

[root@localhost mongodb]# mkdir data

完成前面的步骤，接下来就可以启动了。

（2）启动服务

[root@localhost bin]# ./mongod --dbpath=/usr/local/mongodb/data/ --logpath=/usr/local/mongodb/logs/mongodb.log --fork

上述命令，加入了fork选项，该选项表示将mongod服务进程推送到后台运行。Mongod启动程序还支持其他启动可选项，分别如下：

☞ --dbpath：指定数据库目录。

☞ --port：指定通信端口，默认是27017

☞ --bind_ip：绑定管理ip

☞ --directoryperdb：使用独立的文件夹存放书库文件。

☞ --logpath：置顶日志存放目录。

☞ --logappend：置顶日志生成方式（追加、覆盖）。

☞ --pidfilepath：指定进程文件路径，为空则不产生进程文件

☞ --keyFile：集群模式的关键标识。

☞ --cpu：周期性地显示cpu和io的使用率。

☞ --journal：启动日志。

☞ --ipv6：启用ipv6支持。

☞ --nssize：指定.ns文件的大小，以MB为单位，默认16MB,最大2GB。

☞ --maxConns：最大的并发连接数。

☞ --notablescan：不允许进行表扫描。

☞ --quota：限制每个数据库的文件个数，默认为8个。

☞ --quotaFiles：每个数据库的文件个数，需要配合—quota使用。

☞ --noprealloc：关闭数据文件的与分配功能。

☞ --auth：以用户授权模式启动。

MongoDB成功启动后，默认情况下会使用27017端口作为通信端口，通过命令可以检测到相应的服务状态。

[root@localhost data1]# netstat -antlp | grep 27017

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

（4）  加入随机启动

成功启动之后，只需要将mongod主程序加入到rc.local配置文件中即可，为了系统重新启动时启动MongoDB数据库服务，首先打开rc.local配置文件。

[root@localhost data1]# vim /etc/rc.local

然后再配置文件最后面加入mongod启动项，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

保存rc.local配置文件，至此MongoDB数据库就安装完成了，现在iukeyi使用mongo终端管理工具登陆MongoDB数据库了。

三、MongoDB的使用

1、理解MongoDB的数据结构，MongoDB数据结构是由数据库（database）、集合（collection）、文档（document）三部分组成的。其中，开发人员主要面对的是collection和document。其中数据文档（document）是数据载体，其数据格式定义如：{文档名:文档内容}

2、MongoDB之所以成为最像关系型数据库的非关系型数据库，就是因为MongoDB也遵循关系型数据库中的操作语法，前者使用Bson语法，后者使用SQL语法。MongoDB于关系型数据库MySQL的结构对比，如表1所示：

表1 MongoDB于关系型数据库MySQL的结构对比

MongoDB	MySQL
Databases（数据库）	Databases（数据库）
Collection（集合）	Tables（数据表）
Document（文档）	Row（列）
Document name（文档名称）	空

四、在MVC中使用MongoDB

1、安装PHP扩展（linux环境下的安装）

可以在http://pecl.php.net/package/mongo中找到相应的PHP扩展包，这里使用的是目前最新版本mongo-1.6.14。

[root@localhost data1]# wget http://pecl.php.net/package/mongo/get/mongo-1.6.14.tgz

[root@localhost data1]# tar zxvf mongo-1.6.14.tgz

[root@localhost data1]# cd mongo-1.6.14

[root@localhost mongo-1.6.14]# /usr/bin/phpize

[root@localhost mongo-1.6.14]# ./configure --with-php-config=/usr/bin/php-config --enable-mongo

[root@localhost mongo-1.6.14]# make && make install

[root@localhost mongo-1.6.14]# ls /usr/lib/php/modules/

出现上述信息提示，表示mongo for php扩展安装成功，接下来打开php.ini文件，并加入mongo扩展模块引用。

[root@localhost ~]# vim /etc/php.ini

extension=mongo.so

最后重启php-fpm即可

[root@localhost ~]# pkill php-fpm

[root@localhost ~]# service php-fpm start

2、ThinkPHP操作MongoDB

ThinkPHP3.x提供了对MongoDB的全面支持，将常用的CURD操作进行了封装，让其更适合MVC开发。

(1)配置数据库连接，配置方式与MySQL数据库配置方式类似，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)测试数据库是否连接正常，最直接的办法就是在控制器方法中输出数据集信息，代码如下：

public function test()

{

$m = new MongoModel(‘c2’);

dump($m);

}

如果输出数据集信息就表示链接正常，可以进行CURD操作。