Docker 部署 MongoDB

快速启动

# 基本运行
docker run -d --name mongodb -p 27017:27017 mongo:7

# 带认证
docker run -d \
  --name mongodb \
  -p 27017:27017 \
  -e MONGO_INITDB_ROOT_USERNAME=admin \
  -e MONGO_INITDB_ROOT_PASSWORD=your_password \
  mongo:7

# 带数据持久化
docker run -d \
  --name mongodb \
  -p 27017:27017 \
  -e MONGO_INITDB_ROOT_USERNAME=admin \
  -e MONGO_INITDB_ROOT_PASSWORD=your_password \
  -v mongodb_data:/data/db \
  -v mongodb_config:/data/configdb \
  mongo:7

Docker Compose 部署

基础配置

version: '3.8'

services:
  mongodb:
    image: mongo:7
    container_name: mongodb
    restart: always
    ports:
      - "27017:27017"
    environment:
      MONGO_INITDB_ROOT_USERNAME: admin
      MONGO_INITDB_ROOT_PASSWORD: your_password
      MONGO_INITDB_DATABASE: mydb
      TZ: Asia/Shanghai
    volumes:
      - mongodb_data:/data/db
      - mongodb_config:/data/configdb

volumes:
  mongodb_data:
  mongodb_config:

生产配置

version: '3.8'

services:
  mongodb:
    image: mongo:7
    container_name: mongodb
    restart: always
    ports:
      - "27017:27017"
    environment:
      MONGO_INITDB_ROOT_USERNAME: ${MONGO_ROOT_USER}
      MONGO_INITDB_ROOT_PASSWORD: ${MONGO_ROOT_PASSWORD}
      MONGO_INITDB_DATABASE: ${MONGO_DATABASE:-mydb}
      TZ: Asia/Shanghai
    volumes:
      - mongodb_data:/data/db
      - mongodb_config:/data/configdb
      - ./mongod.conf:/etc/mongod.conf
      - ./init-mongo.js:/docker-entrypoint-initdb.d/init-mongo.js
    command: ["--config", "/etc/mongod.conf"]
    healthcheck:
      test: echo 'db.runCommand("ping").ok' | mongosh localhost:27017/test --quiet
      interval: 10s
      timeout: 5s
      retries: 5
      start_period: 40s

volumes:
  mongodb_data:
  mongodb_config:

带 Web 管理界面

version: '3.8'

services:
  mongodb:
    image: mongo:7
    container_name: mongodb
    restart: always
    ports:
      - "27017:27017"
    environment:
      MONGO_INITDB_ROOT_USERNAME: admin
      MONGO_INITDB_ROOT_PASSWORD: your_password
    volumes:
      - mongodb_data:/data/db

  mongo-express:
    image: mongo-express:latest
    container_name: mongo-express
    restart: always
    ports:
      - "8081:8081"
    environment:
      ME_CONFIG_MONGODB_ADMINUSERNAME: admin
      ME_CONFIG_MONGODB_ADMINPASSWORD: your_password
      ME_CONFIG_MONGODB_URL: mongodb://admin:your_password@mongodb:27017/
      ME_CONFIG_BASICAUTH_USERNAME: admin
      ME_CONFIG_BASICAUTH_PASSWORD: admin123
    depends_on:
      - mongodb

volumes:
  mongodb_data:

自定义配置

mongod.conf

# 网络配置
net:
  port: 27017
  bindIp: 0.0.0.0

# 存储配置
storage:
  dbPath: /data/db
  journal:
    enabled: true
  wiredTiger:
    engineConfig:
      cacheSizeGB: 1
      journalCompressor: snappy
    collectionConfig:
      blockCompressor: snappy
    indexConfig:
      prefixCompression: true

# 系统日志
systemLog:
  destination: file
  path: /var/log/mongodb/mongod.log
  logAppend: true
  logRotate: reopen

# 进程管理
processManagement:
  timeZoneInfo: /usr/share/zoneinfo

# 安全配置
security:
  authorization: enabled

# 操作分析
operationProfiling:
  mode: slowOp
  slowOpThresholdMs: 100

# 复制集配置（如需要）
# replication:
#   replSetName: rs0

初始化脚本 (init-mongo.js)

// 切换到管理数据库
db = db.getSiblingDB('admin');

// 创建应用数据库
db = db.getSiblingDB('mydb');

// 创建应用用户
db.createUser({
  user: 'app_user',
  pwd: 'app_password',
  roles: [
    {
      role: 'readWrite',
      db: 'mydb'
    }
  ]
});

// 创建只读用户
db.createUser({
  user: 'readonly_user',
  pwd: 'readonly_password',
  roles: [
    {
      role: 'read',
      db: 'mydb'
    }
  ]
});

// 创建集合
db.createCollection('users');
db.createCollection('orders');
db.createCollection('products');

// 创建索引
db.users.createIndex({ email: 1 }, { unique: true });
db.users.createIndex({ username: 1 }, { unique: true });
db.orders.createIndex({ userId: 1, createdAt: -1 });
db.products.createIndex({ category: 1, price: 1 });

print('MongoDB initialization completed');

常用命令

# 连接 MongoDB
docker exec -it mongodb mongosh

# 带认证连接
docker exec -it mongodb mongosh -u admin -p your_password --authenticationDatabase admin

# 连接到指定数据库
docker exec -it mongodb mongosh -u app_user -p app_password --authenticationDatabase mydb mydb

# 查看日志
docker logs mongodb
docker logs -f mongodb --tail 100

# 查看统计信息
docker exec mongodb mongosh --eval "db.serverStatus()" --quiet

# 导出数据库
docker exec mongodb mongodump --db mydb --out /backup

# 导入数据库
docker exec mongodb mongorestore /backup

备份与恢复

备份

mongodump 备份

# 备份单个数据库
docker exec mongodb mongodump \
  --db mydb \
  --out /backup/$(date +%Y%m%d_%H%M%S)

# 备份所有数据库
docker exec mongodb mongodump \
  --out /backup/all_$(date +%Y%m%d_%H%M%S)

# 带认证备份
docker exec mongodb mongodump \
  --username admin \
  --password your_password \
  --authenticationDatabase admin \
  --db mydb \
  --out /backup/mydb_$(date +%Y%m%d_%H%M%S)

# 备份指定集合
docker exec mongodb mongodump \
  --db mydb \
  --collection users \
  --out /backup/users_$(date +%Y%m%d_%H%M%S)

# 压缩备份
docker exec mongodb mongodump \
  --db mydb \
  --archive=/backup/mydb_$(date +%Y%m%d_%H%M%S).archive \
  --gzip

自动备份脚本

#!/bin/bash
# backup-mongodb.sh

BACKUP_DIR="/backup/mongodb"
MONGO_USER="admin"
MONGO_PASSWORD="your_password"
MONGO_AUTH_DB="admin"
CONTAINER_NAME="mongodb"
RETENTION_DAYS=7

# 创建备份目录
mkdir -p $BACKUP_DIR

# 生成备份文件名
TIMESTAMP=$(date +%Y%m%d_%H%M%S)
BACKUP_NAME="backup_$TIMESTAMP"

# 执行备份
docker exec $CONTAINER_NAME mongodump \
  --username $MONGO_USER \
  --password $MONGO_PASSWORD \
  --authenticationDatabase $MONGO_AUTH_DB \
  --out /backup/$BACKUP_NAME

# 复制备份到主机
docker cp $CONTAINER_NAME:/backup/$BACKUP_NAME $BACKUP_DIR/

# 压缩备份
cd $BACKUP_DIR
tar -czf ${BACKUP_NAME}.tar.gz $BACKUP_NAME
rm -rf $BACKUP_NAME

# 检查备份是否成功
if [ $? -eq 0 ]; then
    echo "$(date): Backup successful - ${BACKUP_NAME}.tar.gz"

    # 删除旧备份
    find $BACKUP_DIR -name "backup_*.tar.gz" -mtime +$RETENTION_DAYS -delete
    echo "$(date): Old backups removed (older than $RETENTION_DAYS days)"
else
    echo "$(date): Backup failed!"
    exit 1
fi

添加到 crontab:

# 每天凌晨 3 点自动备份
0 3 * * * /path/to/backup-mongodb.sh >> /var/log/mongodb-backup.log 2>&1

恢复

# 恢复整个数据库
docker exec mongodb mongorestore \
  --username admin \
  --password your_password \
  --authenticationDatabase admin \
  /backup/20240101_120000

# 恢复指定数据库
docker exec mongodb mongorestore \
  --username admin \
  --password your_password \
  --authenticationDatabase admin \
  --db mydb \
  /backup/20240101_120000/mydb

# 从归档文件恢复
docker exec mongodb mongorestore \
  --username admin \
  --password your_password \
  --authenticationDatabase admin \
  --archive=/backup/mydb_20240101_120000.archive \
  --gzip

# 恢复到不同的数据库
docker exec mongodb mongorestore \
  --username admin \
  --password your_password \
  --authenticationDatabase admin \
  --db newdb \
  /backup/20240101_120000/mydb

# 恢复指定集合
docker exec mongodb mongorestore \
  --username admin \
  --password your_password \
  --authenticationDatabase admin \
  --db mydb \
  --collection users \
  /backup/20240101_120000/mydb/users.bson

副本集（Replica Set）

version: '3.8'

services:
  mongo1:
    image: mongo:7
    container_name: mongo1
    restart: always
    ports:
      - "27017:27017"
    environment:
      MONGO_INITDB_ROOT_USERNAME: admin
      MONGO_INITDB_ROOT_PASSWORD: your_password
    volumes:
      - mongo1_data:/data/db
      - mongo1_config:/data/configdb
    command: mongod --replSet rs0 --bind_ip_all

  mongo2:
    image: mongo:7
    container_name: mongo2
    restart: always
    ports:
      - "27018:27017"
    environment:
      MONGO_INITDB_ROOT_USERNAME: admin
      MONGO_INITDB_ROOT_PASSWORD: your_password
    volumes:
      - mongo2_data:/data/db
      - mongo2_config:/data/configdb
    command: mongod --replSet rs0 --bind_ip_all

  mongo3:
    image: mongo:7
    container_name: mongo3
    restart: always
    ports:
      - "27019:27017"
    environment:
      MONGO_INITDB_ROOT_USERNAME: admin
      MONGO_INITDB_ROOT_PASSWORD: your_password
    volumes:
      - mongo3_data:/data/db
      - mongo3_config:/data/configdb
    command: mongod --replSet rs0 --bind_ip_all

volumes:
  mongo1_data:
  mongo1_config:
  mongo2_data:
  mongo2_config:
  mongo3_data:
  mongo3_config:

初始化副本集

# 连接到主节点
docker exec -it mongo1 mongosh -u admin -p your_password

# 初始化副本集
rs.initiate({
  _id: "rs0",
  members: [
    { _id: 0, host: "mongo1:27017", priority: 2 },
    { _id: 1, host: "mongo2:27017", priority: 1 },
    { _id: 2, host: "mongo3:27017", priority: 1 }
  ]
})

# 查看副本集状态
rs.status()

# 查看副本集配置
rs.conf()

MongoDB Shell 常用操作

// ========== 数据库操作 ==========

// 显示所有数据库
show dbs

// 切换数据库
use mydb

// 显示当前数据库
db

// 删除数据库
db.dropDatabase()


// ========== 集合操作 ==========

// 显示所有集合
show collections

// 创建集合
db.createCollection("users")

// 删除集合
db.users.drop()


// ========== CRUD 操作 ==========

// 插入单个文档
db.users.insertOne({
  name: "张三",
  email: "zhangsan@example.com",
  age: 25,
  createdAt: new Date()
})

// 插入多个文档
db.users.insertMany([
  { name: "李四", email: "lisi@example.com", age: 30 },
  { name: "王五", email: "wangwu@example.com", age: 28 }
])

// 查询所有文档
db.users.find()

// 条件查询
db.users.find({ age: { $gte: 25 } })

// 查询单个文档
db.users.findOne({ email: "zhangsan@example.com" })

// 更新文档
db.users.updateOne(
  { email: "zhangsan@example.com" },
  { $set: { age: 26 } }
)

// 更新多个文档
db.users.updateMany(
  { age: { $lt: 30 } },
  { $inc: { age: 1 } }
)

// 删除文档
db.users.deleteOne({ email: "zhangsan@example.com" })

// 删除多个文档
db.users.deleteMany({ age: { $lt: 25 } })


// ========== 索引操作 ==========

// 创建索引
db.users.createIndex({ email: 1 }, { unique: true })

// 创建复合索引
db.users.createIndex({ name: 1, age: -1 })

// 创建文本索引
db.users.createIndex({ description: "text" })

// 查看索引
db.users.getIndexes()

// 删除索引
db.users.dropIndex("email_1")


// ========== 聚合查询 ==========

// 统计文档数量
db.users.countDocuments()

// 分组统计
db.users.aggregate([
  { $group: { _id: "$age", count: { $sum: 1 } } }
])

// 排序和限制
db.users.aggregate([
  { $sort: { age: -1 } },
  { $limit: 10 }
])


// ========== 性能分析 ==========

// 查看查询计划
db.users.find({ age: 25 }).explain("executionStats")

// 查看慢查询
db.currentOp({ "secs_running": { $gte: 5 } })

// 终止慢查询
db.killOp(<opid>)


// ========== 用户管理 ==========

// 创建用户
db.createUser({
  user: "myuser",
  pwd: "mypassword",
  roles: [ { role: "readWrite", db: "mydb" } ]
})

// 查看用户
db.getUsers()

// 删除用户
db.dropUser("myuser")

// 修改用户密码
db.changeUserPassword("myuser", "newpassword")


// ========== 数据库统计 ==========

// 查看数据库统计信息
db.stats()

// 查看集合统计信息
db.users.stats()

// 查看服务器状态
db.serverStatus()

性能监控

// ========== 连接统计 ==========

// 查看当前连接
db.currentOp()

// 查看服务器状态
db.serverStatus().connections

// 查看慢查询
db.system.profile.find({ millis: { $gt: 100 } }).sort({ ts: -1 }).limit(10)


// ========== 性能分析 ==========

// 启用性能分析（级别 2：记录所有操作）
db.setProfilingLevel(2)

// 启用性能分析（级别 1：仅记录慢操作）
db.setProfilingLevel(1, { slowms: 100 })

// 查看性能分析级别
db.getProfilingStatus()

// 关闭性能分析
db.setProfilingLevel(0)


// ========== 索引分析 ==========

// 查看未使用的索引
db.users.aggregate([
  { $indexStats: {} },
  { $match: { "accesses.ops": 0 } }
])

// 查看索引使用情况
db.users.aggregate([
  { $indexStats: {} }
])


// ========== 存储统计 ==========

// 查看数据库大小
db.stats(1024 * 1024) // 以 MB 为单位

// 查看集合大小
db.users.stats(1024 * 1024)

// 查看所有集合大小
db.getCollectionNames().forEach(function(collection) {
  var stats = db[collection].stats(1024 * 1024);
  print(collection + ": " + stats.size + " MB");
})

性能优化

1. 索引优化

// 分析慢查询
db.system.profile.find({ millis: { $gt: 100 } })
  .sort({ ts: -1 })
  .limit(10)
  .forEach(doc => {
    print("Query: " + tojson(doc.query));
    print("Time: " + doc.millis + " ms");
    print("Collection: " + doc.ns);
    print("---");
  })

// 为慢查询创建合适的索引
db.users.createIndex({ email: 1, age: 1 })

// 使用 hint 强制使用特定索引
db.users.find({ email: "test@example.com" }).hint({ email: 1 })

2. 连接池配置

.NET 连接字符串示例:

mongodb://username:password@localhost:27017/mydb?maxPoolSize=100&minPoolSize=10

Node.js 连接选项:

const client = new MongoClient(uri, {
  maxPoolSize: 100,
  minPoolSize: 10,
  maxIdleTimeMS: 30000,
  serverSelectionTimeoutMS: 5000
});

3. 查询优化

// 使用投影减少返回字段
db.users.find(
  { age: { $gte: 25 } },
  { name: 1, email: 1, _id: 0 }
)

// 使用 limit 限制返回结果
db.users.find({ age: { $gte: 25 } }).limit(10)

// 批量操作
db.users.bulkWrite([
  { insertOne: { document: { name: "user1" } } },
  { updateOne: { filter: { _id: 1 }, update: { $set: { name: "updated" } } } },
  { deleteOne: { filter: { _id: 2 } } }
])

最佳实践

最佳实践

安全

• ✅ 启用身份验证
• ✅ 使用强密码
• ✅ 限制网络访问
• ✅ 定期更新 MongoDB 版本
• ✅ 使用 TLS/SSL 加密连接
• ✅ 最小权限原则

性能

• ✅ 创建合适的索引
• ✅ 避免全表扫描
• ✅ 使用投影减少返回数据
• ✅ 启用慢查询日志
• ✅ 定期分析和优化查询
• ✅ 使用连接池

可靠性

• ✅ 启用数据持久化
• ✅ 配置副本集（生产环境）
• ✅ 定期自动备份
• ✅ 测试备份恢复流程
• ✅ 监控磁盘空间
• ✅ 配置健康检查

数据设计

• ✅ 合理使用嵌入文档
• ✅ 避免过深的嵌套
• ✅ 控制文档大小（<16MB）
• ✅ 适当使用引用
• ✅ 设计合适的 Schema

常见问题

1. 连接认证失败

# 确保使用正确的认证数据库
docker exec -it mongodb mongosh \
  -u admin \
  -p your_password \
  --authenticationDatabase admin

2. 磁盘空间不足

// 压缩集合
db.runCommand({ compact: 'users' })

// 删除旧数据
db.logs.deleteMany({ createdAt: { $lt: new Date('2024-01-01') } })

// 检查数据库大小
db.stats(1024 * 1024)

3. 查询性能慢

// 使用 explain 分析查询
db.users.find({ email: "test@example.com" }).explain("executionStats")

// 检查是否使用了索引
db.users.find({ email: "test@example.com" }).explain("executionStats").executionStats.executionStages

// 创建缺失的索引
db.users.createIndex({ email: 1 })

相关资源

• MongoDB 官方文档
• MongoDB Docker Hub
• Mongo Express
• MongoDB University