本书基于MongoDB 4.0版本编写。
前半部分从数据库管理员的角度出发，介绍MongoDB理论知识及环境架设；
后半部分则是从应用角度出发，通过大量的实例深入地讲解MongoDB的具体操作。
-
全书共分为4篇。
- 第1篇“MongoDB环境的理论与实践”，介绍MongoDB的基础知识，搭建MongoDB环境的步骤，MongoDB的整体架构、副本集、分片集群，以及优化操作系统使得MongoDB的性能得以提升。
- 第2篇“数据管理操作”，以实际操作介绍MongoDB对数据的操作及存储过程，并且展示如何使用Python来实现GridFS操作。
- 第3篇“运维与安全管理”，通过实际操作介绍MongoDB的安全管理与运维监控的相关功能，如用户管理、角色管理、数据库的备份和恢复、使用监控工具对MongoDB的活动进行监控，以及通过客户端软件来操作与管理MongoDB。
- 第4篇“应用开发与案例”，包括通过各种程序语言（如Java、C#、Python、Node.js）访问和操作MongoDB，以及如何运用整本书的知识满足现实中的数据库管理及应用需求。
本书内容丰富、条理清晰、通俗易懂，非常适合MongoDB的初学者和进阶读者阅读，同时也适合作为相关培训机构的教材。
知识点新：基于MongoDB 4.0 版本
过程完整：从基础语法到实际开发项目全过程
实例丰富：大量的实例，操作性强，便于理解
双色印刷：用手写笔记形式标出重点和难点
语言流畅：采用短段、短句，顺流而下般流畅
经验分享：除讲软件知识，还讲实际工作经验
两人都是富士 康公司数据库技术的团队的负责人负责富士康集团中央信息商业智能(BI) 、大数据应用、数据库管理业务10年/主管职5年(目前担任中央信息处数据库应用管理部门主管)自2015年接触MongoDB至今超过3年
第1篇
MongoDB环境的理论与实践 / 1
第1章
初识NoSQL数据库与MongoDB / 2
1.1 初识NoSQL数据库 / 2
1.1.1 何为NoSQL数据库 / 2
1.1.2 NoSQL数据库有哪些特征 / 3
1.1.3 为何NoSQL数据库会崛起? / 4
1.1.4 NoSQL数据库有哪些种类? / 4
1.1.5 NoSQL数据库与RDB该怎么选择呢 / 5
1.2 初识MongoDB / 6
1.2.1 何为MongoDB / 6
1.2.2 MongoDB有哪些特性 / 6
1.2.3 MongoDB适用于哪些场景 / 7
1.2.4 MongoDB中的对象 / 7
1.2.5 MongoDB的文档知识 / 9
1.2.6 MongoDB的数据类型 / 11
第2章部署MongoDB单机版 / 16
2.1 操作系统硬件规格选择 / 16
2.2 部署Windows版MongoDB / 18
2.2.1 下载软件 / 18
2.2.2 部署安装版 / 19
2.2.3 部署免安装版 / 25
2.3 部署Linux版MongoDB / 26
2.3.1 下载软件 / 26
2.3.2 启动MongoDB / 27
2.3.3 配置启动文件 / 28
2.3.4 启动/确定运行/终止服务 / 31
2.3.5 配置单机权限——Auth属性值 / 33
2.3.6 配置自启动服务 / 35
第3章 认识MongoDB集群 / 40
3.1 认识集群 / 40
3.1.1 从一个日常生活情境着手 / 40
3.1.2 mongos服务 / 44
3.1.3 config服务 / 46
3.1.4 shard服务 / 47
3.2 认识副本集（Replica Set） / 47
3.2.1 副本集简介 / 48
3.2.2 高可用（节点故障转移） / 50
3.2.3 数据读写策略 / 59
3.3 认识分片集（Sharded Cluster） / 63
3.3.1 分片集简介 / 63
3.3.2 片键（Shard Key） / 65
3.3.3 控制数据分发——分片标签 / 67
3.3.4 平衡器（Balancer） / 68
第4章 集群的配置 / 73
4.1 配置副本集 / 73
4.1.1 了解要配置的架构 / 73
4.1.2 配置数据副本集（含Arbiter） / 74
4.1.3 配置内存节点 / 78
4.2 配置分片集群 / 79
4.2.1 了解要配置的架构 / 79
4.2.2 配置config副本集 / 81
4.2.3 配置mongos / 84
4.2.4 配置集群的权限 / 87
4.2.5 配置自启动服务 / 88
4.2.6 设置数据库分片（含指定数据存放分片） / 91
4.3 集群的常用配置 / 93
4.3.1 查看分片信息状态 / 93
4.3.2 调整副本集 / 95
4.3.3 调整分片集 / 98
4.3.4 管理平衡器（Balancer） / 99
4.3.5 让数据在分片间迁移 / 100
第5章 优化Linux以提升MongoDB性能 / 101
5.1 实现所有MongoDB Server时间的
同步 / 101
5.1.1 了解时间同步（NTP） / 101
5.1.2 手动设定时间同步 / 102
5.1.3 通过服务自动实现时间同步 / 102
5.2 减少时间戳记录 / 103
5.3 关闭磁盘预读功能 / 104
5.3.1 手动关闭 / 105
5.3.2 让系统自动关闭 / 105
5.4 关闭内存管理 / 108
5.4.1 了解标准大页和透明大页 / 108
5.4.2 在CentOS 7.0中配置THP / 108
5.5 禁用“非统一内存访问”（NUMA） / 109
5.5.1 NUMA的工作原理 / 109
5.5.2 查看硬件的NUMA分配节点资源的情况 / 110
5.5.3 禁用NUMA机制 / 110
第2篇 数据管理操作 / 111
第6章 MongoDB基础操作 / 112
6.1 文档的操作 / 112
6.1.1 插入 / 112
6.1.2 更新 / 116
6.1.3 删除 / 120
6.1.4 基本查询 / 121
6.1.5 条件查询 / 122
6.1.6 正则表达式 / 124
6.1.7 内嵌文档查询 / 126
6.1.8 数据校验 / 127
6.1.9 原子性操作 / 129
6.2 集合的操作 / 131
6.2.1 集合管理 / 131
6.2.2 固定集合 / 133
6.3 创建索引 / 134
6.3.1 单字段索引 / 135
6.3.2 复合索引 / 137
6.3.3 TTL索引 / 137
6.3.4 全文本索引 / 138
6.3.5 地理空间索引 / 139
6.3.6 哈希索引（Hash Index） / 142
6.3.7 查询优化诊断 / 142
6.4 常用聚合操作 / 143
6.4.1 聚合——$group / 144
6.4.2 显示字段——$project / 145
6.4.3 数据排序、跳过几个文档、限制显示文档数量——$sort、$skip、$limit / 152
6.4.4 条件筛选——$match / 152
6.4.5 多表关联查询——$lookup / 153
6.4.6 计算文档数量——$count / 155
6.4.7 展开数组——$unwind / 155
6.4.8 结果汇入新表——$out / 156
6.5 映射和归约（MapReduce） / 157
6.5.1 MapReduce介绍 / 157
6.5.2 范例1：数据汇总 / 158
6.5.3 范例2：存成数组 / 160
6.6 存储过程 / 162
6.6.1 保存存储过程 / 162
6.6.2 查看存储过程 / 163
6.6.3 执行存储过程 / 163
第7章 大文件存储——MongoDB GridFS / 165
7.1 GridFS介绍 / 165
7.1.1 GridFS如何存储文档 / 165
7.1.2 认识chunks与files集合 / 166
7.2 GridFS操作 / 167
7.2.1 通过GridFS上传文件 / 168
7.2.2 通过GridFs查看文件列表 / 168
7.2.3 通过GridFs下载文件 / 168
7.2.4 通过GridFS删除文件 / 169
7.2.5 通过GridFS查找文件 / 169
7.2.6 GridFS的其余参数 / 169
7.3 用Python实现GridFS操作 / 170
第3篇 运维与安全管理 / 173
第8章 数据库安全管理与审计 / 174
8.1 权限管理简介 / 174
8.2 用户管理 / 175
8.2.1 创建用户与登录 / 175
8.2.2 修改用户 / 178
8.2.3 删除用户 / 179
8.2.4 查询用户 / 180
8.2.5 授予用户权限 / 183
8.2.6 撤销用户权限 / 183
8.3 角色管理 / 183
8.3.1 内建角色 / 183
8.3.2 创建自定义角色 / 186
8.3.3 修改自定义角色 / 187
8.3.4 删除自定义角色 / 188
8.3.5 查询自定义角色 / 188
8.3.6 授予角色权限 / 190
8.3.7 撤销角色权限 / 191
8.4 身份验证 / 193
8.4.1 SCRAM / 193
8.4.2 x.509 / 195
8.5 数据加密 / 198
8.5.1 动态数据加密（传输加密） / 198
8.5.2 静态数据加密 / 198
8.6 审计 / 198
8.6.1 审计的启用与配置 / 199
8.6.2 审计事件与过滤 / 199
8.7 检测安全漏洞 / 200
第9章 备份与恢复 / 202
9.1 了解备份/恢复 / 202
9.2 逻辑备份/恢复的常用命令 / 203
9.2.1 备份/恢复 / 203
9.2.2 导出/导入 / 206
9.3 物理备份/恢复的常用命令 / 210
9.4 备份/恢复的具体方案 / 211
9.4.1 单机的备份/恢复 / 211
9.4.2 副本集的备份/恢复 / 212
9.4.3 分片集群的备份/恢复 / 214
第10章 监控管理 / 216
10.1 监控MongoDB / 216
10.1.1 MongoDB自带监控工具 / 217
10.1.2 mongo shell中的监控指令 / 219
10.1.3 第三方监控工具 / 223
10.1.4 免费监控服务 / 224
10.2 官方提供的运维管理系统——MongoDB Ops Manager / 225
10.2.1 认识Ops Manager / 226
10.2.2 Ops Manager的功能 / 227
第11章 客户端软件 / 231
11.1 官方客户端软件 / 231
11.1.1 MongoDB Compass简介 / 231
11.1.2 创建数据库及集合 / 232
11.1.3 新增集合中的文档及查询数据 / 233
11.1.4 查询文档 / 233
11.1.5 进行聚合操作 / 234
11.1.6 查询执行计划 / 235
11.1.7 建立数据校验规则 / 236
11.1.8 进行监控 / 237
11.2 第三方客户端软件 / 238
11.2.1 Studio 3T for MongoDB / 238
11.2.2 Robo 3T / 245
11.2.3 NoSQL Manager / 246
11.3 总结 / 251
第4篇 应用开发与案例 / 253
第12章 用Java操作MongoDB / 254
12.1 环境准备 / 254
12.1.1 环境说明 / 254
12.1.2 配置MongoDB的Java驱动 / 255
12.2 建立连接与断开连接 / 256
12.3 应用与操作 / 259
12.3.1 新增文档 / 259
12.3.2 删除文档 / 261
12.3.3 修改文档 / 263
12.4 查询文档数据 / 266
12.4.1 限制查询结果集的大小 / 266
12.4.2 限制查询返回的字段 / 266
12.4.3 按条件进行查询 / 267
12.4.4 对查询结果分页 / 268
12.4.5 用聚合命令查询文档 / 271
12.4.6 应用索引查询 / 272
12.5 使用正则表达式 / 275
12.6 批量处理数据 / 275
12.7 创建文档关联查询 / 277
12.8 操作MongoDB GridFS / 279
12.9 小结 / 282
第13章 用C#操作MongoDB / 283
13.1 环境准备 / 283
13.1.1 环境说明 / 283
13.1.2 配置MongoDB驱动 / 284
13.2 建立连接 / 285
13.3 应用与操作 / 287
13.3.1 新增文档 / 287
13.3.2 删除文档 / 289
13.3.3 修改文档 / 290
13.4 查询文档数据 / 293
13.4.1 限制查询结果集大小 / 293
13.4.2 限制查询返回的字段 / 294
13.4.3 按条件进行查询 / 295
13.4.4 将查询结果分页显示 / 296
13.4.5 使用聚合命令查询文档 / 297
13.4.6 应用索引查询 / 299
13.5 使用正则表达式 / 301
13.6 批量处理数据 / 302
13.7 创建文档关联查询 / 302
13.8 操作MongoDB GridFS / 304
13.9 小结 / 307
第14章 用Python操作MongoDB / 308
14.1 环境准备 / 309
14.1.1 安装Python / 309
14.1.2 安装pymongo / 310
14.2 建立连接与断开连接 / 310
14.3 应用与操作 / 311
14.3.1 新增文档 / 311
14.3.2 删除文档 / 315
14.3.3 修改文档 / 316
14.4 查询文档数据 / 318
14.4.1 限制查询结果集大小 / 318
14.4.2 限制查询返回的字段 / 320
14.4.3 用复杂条件进行查询 / 322
14.4.4 将查询结果分页显示 / 323
14.4.5 用聚合方法查询文档 / 325
14.4.6 用索引查询 / 326
14.5 使用正则表达式 / 331
14.6 批量处理数据 / 333
14.7 创建文档关联查询 / 336
14.8 操作MongoDB GridFS / 339
14.9 小结 / 341
第15章 用Node.js操作MongoDB / 342
15.1 准备环境 / 342
15.1.1 安装Node.js / 342
15.1.2 安装MongoDB包 / 344
15.2 建立与断开连接 / 344
15.3 应用与操作 / 347
15.3.1 新增文档 / 347
15.3.2 删除文档 / 350
15.3.3 修改文档 / 351
15.4 查询文档 / 354
15.4.1 限制查询结果集大小 / 354
15.4.2 限制查询字段 / 357
15.4.3 查询条件使用 / 358
15.4.4 将查询结果分页 / 359
15.4.5 使用聚合方法查询文档 / 361
15.4.6 用索引进行查询 / 362
15.5 使用正则表达式 / 365
15.6 批理处理数据 / 366
15.7 创建文档关联查询 / 367
15.8 操作MongoDB GridFS / 369
15.9 小结 / 371
第16章 实际应用案例 / 372
16.1 搭建跨区域数据中心 / 372
16.1.1 需求描述 / 372
16.1.2 架构设计 / 373
16.1.3 架构配置 / 375
16.2 用MongoDB实现流式数据处理 / 378
16.2.1 任务与目标 / 378
16.2.2 问题展开 / 378
16.2.3 解决方案 / 379
16.2.4 代码编写 / 382
16.3 用“Node.js+MongoDB”实现高并发的网络聊天室 / 386
16.3.2 解决方案 / 387
16.3.3 MongoDB应用 / 387
16.3.4 代码编写 / 389
书单推荐
