第 02 章：环境搭建

这是《MongoDB 零基础实战指南》的独立章节版。本章从概念、实操和生产排查三个视角展开，代码块保留了原书可直接运行的版本。 本章搭建一个可用于学习和验证的 MongoDB 环境。学习环境可以用 Docker 或单机二进制包，生产环境必须部署副本集，并提前规划认证、磁盘、监控和备份。

2.1 版本选择

建议选择当前仍在维护生命周期内的稳定版本，例如 MongoDB 7.x 或 8.x。不同版本的默认参数、审计能力、聚合算子和分片策略可能有差异。生产升级前应阅读目标版本的兼容性说明和发布说明。

版本确认：

db.version()

db.serverBuildInfo()

2.2 Docker 单节点

docker network create mongo-net

docker run -d \
  --name mongo \
  --network mongo-net \
  -p 27017:27017 \
  -e MONGO_INITDB_ROOT_USERNAME=admin \
  -e MONGO_INITDB_ROOT_PASSWORD=secret123 \
  -v mongo-data:/data/db \
  mongo:7.0 --bind_ip_all

进入容器：

docker exec -it mongo mongosh -u admin -p secret123

学习环境可以固定 mongo:7.0 这类明确版本。生产环境不建议把密码直接写在命令行参数中，应使用密钥管理或容器编排 Secret。

2.3 二进制安装

以 Linux 为例，安装后先确认数据目录和日志目录：

/var/lib/mongodb
/var/log/mongodb

配置文件通常为 /etc/mongod.conf：

storage:
  dbPath: /var/lib/mongodb
  journal:
    enabled: true

systemLog:
  destination: file
  logAppend: true
  path: /var/log/mongodb/mongod.log

net:
  port: 27017
  bindIp: 127.0.0.1

security:
  authorization: enabled

启动与状态：

systemctl start mongod
systemctl status mongod

2.4 mongosh 基础

连接：

mongosh "mongodb://admin:secret123@localhost:27017/admin"

常用命令：

show dbs
use shop
show collections
db.products.findOne()
db.stats()

创建业务数据库和集合：

use shop

db.createCollection("products", {
  validator: {
    $jsonSchema: {
      required: ["sku_id", "title", "price"],
      properties: {
        sku_id: { bsonType: "string" },
        title: { bsonType: "string" },
        price: { bsonType: "decimal" }
      }
    }
  }
})

2.5 单节点副本集

很多能力依赖副本集，例如事务、Change Stream 和多数写确认。开发环境可以启动单节点副本集：

docker run -d \
  --name mongo-rs \
  -p 27017:27017 \
  -v mongo-rs-data:/data/db \
  mongo:7.0 \
  --replSet rs0 \
  --bind_ip_all \
  --keyFile /etc/mongo-keyfile

初始化：

rs.initiate({
  _id: "rs0",
  members: [{ _id: 0, host: "localhost:27017" }]
})

查看状态：

rs.status()
db.hello()

2.6 生产部署清单

2.7 用户与角色

创建管理员：

use admin

db.createUser({
  user: "admin",
  pwd: "secret123",
  roles: [{ role: "root", db: "admin" }]
})

创建业务用户：

use shop

db.createUser({
  user: "shop_app",
  pwd: "app-secret",
  roles: [
    { role: "readWrite", db: "shop" }
  ]
})

生产环境应按服务拆分账号，只授予必要数据库权限。

2.8 连接字符串

副本集连接：

mongodb://user:password@mongo1:27017,mongo2:27017,mongo3:27017/shop?replicaSet=rs0&authSource=admin

常用参数：

2.9 常见连接问题

本章小结

学习环境可以用 Docker 或单机 mongod 快速启动；事务、Change Stream 和高可用能力应放在副本集中验证。生产环境从第一天就要考虑认证、网络隔离、副本集拓扑、存储、监控和备份，而不是等上线后再补。

思考题

1. 为什么单机 mongod 不适合生产？
2. 单节点副本集适合验证哪些能力？
3. bindIp 配置错误会带来什么问题？
4. 业务账号为什么不应使用 root？
5. 连接字符串中 authSource 的作用是什么？