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掌控数据力量：MongoDB 下载与安装教学全攻略

在当今这个数据爆炸的时代，选择一个高效、灵活且可扩展的数据库系统至关重要。MongoDB 作为领先的 NoSQL 文档型数据库，凭借其出色的性能、灵活的结构和易于使用的特性，赢得了全球开发者和企业的青睐。无论是构建现代 Web 应用、移动后端、物联网平台，还是处理大数据和实时分析，MongoDB 都能提供强大的支持。

本篇文章将带领你从零开始，详细了解如何获取 MongoDB，并手把手教你在主流操作系统（Windows、macOS、Linux）上完成其下载与安装。我们将覆盖不同的安装方法，讲解安装过程中的关键步骤和注意事项，并提供安装后的基础配置和验证指南，助你顺利迈出掌握 MongoDB 的第一步。

第一章：初识 MongoDB 与准备工作

1.1 什么是 MongoDB？

MongoDB 是一个开源的、面向文档的数据库，由 MongoDB, Inc. 开发和维护。与传统的关系型数据库（如 MySQL, PostgreSQL）使用表格、行和列存储数据不同，MongoDB 使用灵活的文档结构来存储数据。每个文档都是一个 BSON（Binary JSON）对象，类似于 JSON，可以包含嵌套的字段、数组等复杂结构。

MongoDB 的核心特点：

  • 面向文档： 数据以灵活的文档形式存储，无需预定义严格的模式（schema-less）。这极大地提高了开发的灵活性和迭代速度。
  • 高性能： 支持内存计算、高效索引和聚合框架，提供快速的数据读写能力。
  • 高可用性： 通过复制集（Replica Sets）提供自动故障转移和数据冗余，确保数据库持续可用。
  • 可扩展性： 通过分片（Sharding）技术，可以在水平方向上无限扩展数据库容量和吞吐量，应对海量数据和高并发访问。
  • 丰富的功能： 支持事务（自 MongoDB 4.0 起）、地理空间查询、全文搜索、图计算等高级功能。

1.2 为什么要安装 MongoDB？

安装 MongoDB 是使用其功能的先决条件。无论你是想学习 NoSQL 数据库、开发使用 MongoDB 的应用程序，还是管理现有的 MongoDB 实例，第一步总是要让 MongoDB 服务器运行起来。通过本文的教学，你将能够：

  • 在你的本地开发环境中搭建一个 MongoDB 服务器。
  • 为进一步学习 MongoDB 的 shell 命令、驱动程序连接和高级特性打下基础。
  • 了解在不同操作系统上安装 MongoDB 的差异和最佳实践。

1.3 安装前的准备工作

在开始下载和安装 MongoDB 之前，请确保你具备以下条件：

  • 稳定的网络连接： 下载安装包需要访问 MongoDB 的官方网站。
  • 操作系统的管理员权限： 安装过程可能需要在系统目录创建文件、修改环境变量、注册服务等，需要管理员权限才能完成。
  • 了解你的操作系统信息： 知道你的操作系统类型（Windows, macOS, Linux）及其版本（如 Windows 10/11, macOS Ventura/Sonoma, Ubuntu 20.04/22.04, CentOS 7/8, RHEL 8/9 等）以及是 64 位系统。MongoDB 官方不再支持 32 位系统。
  • 足够的磁盘空间： 安装 MongoDB 软件本身所需的空间不大，但数据库运行时需要存储数据，请确保安装 MongoDB 的分区有足够的剩余空间用于存放未来的数据文件和日志文件。

第二章：获取 MongoDB 安装包

获取 MongoDB 官方安装包的最佳途径是通过 MongoDB 的官方网站：https://www.mongodb.com/try/download。

MongoDB 提供了几个不同的发行版本，其中最常用的是：

  • MongoDB Community Server： 这是免费的开源版本，包含了 MongoDB 的核心功能，适用于大多数个人开发者、小型项目和学习用途。我们将主要关注此版本的下载与安装。
  • MongoDB Enterprise Server： 这是商业版本，在社区版基础上增加了企业级功能，如高级安全特性（LDAP/Kerberos 认证）、审计、加密以及更强大的管理工具。企业版需要许可证。

下载步骤：

  1. 访问下载页面： 打开浏览器，访问 https://www.mongodb.com/try/download。
  2. 选择版本 (Version)： 在下载页面，你可以选择不同的 MongoDB 版本。
    • 对于初学者和大多数用户，推荐选择页面的推荐版本（通常是当前最新的稳定发行版）。新版本通常包含性能改进、新特性和 bug 修复。
    • 如果你需要特定版本以兼容某些应用或教程，可以在下拉菜单中选择。
  3. 选择操作系统 (OS)： 根据你的操作系统选择对应的选项。MongoDB 支持 Windows, macOS, 各类 Linux 发行版（如 Ubuntu, Debian, RHEL, CentOS, Fedora, Amazon Linux 等）。
  4. 选择安装包类型 (Package)： 根据你的操作系统和习惯选择合适的安装包类型。
    • Windows: 通常提供 .msi 安装包，这是一个易于使用的图形界面安装程序。
    • macOS: 通常提供 .tgz 压缩包，也推荐使用 Homebrew 包管理器进行安装（后面会详细介绍）。
    • Linux: 通常提供对应发行版的包管理器安装包（.deb for Debian/Ubuntu, .rpm for RHEL/CentOS/Fedora/Amazon Linux）或 .tgz 压缩包。推荐使用包管理器，因为它更方便管理依赖和更新。
  5. 点击下载 (Download)： 确认选择无误后，点击下载按钮。浏览器将开始下载对应的安装文件。

下载完成后，你将获得一个适用于你操作系统的 MongoDB 安装文件或压缩包，例如 mongodb-community-x.x.x-win32-x86_64.msi (Windows), mongodb-community-macos-x86_64-x.x.x.tgz (macOS), mongodb-org-server_x.x.x_amd64.deb (Ubuntu/Debian) 等。

第三章：在不同操作系统上安装 MongoDB

安装过程因操作系统和选择的安装方式而异。下面我们将详细介绍在 Windows、macOS 和 Linux 上的安装步骤。

3.1 在 Windows 上安装 MongoDB Community Server

在 Windows 上安装 MongoDB 最简单的方式是使用官方提供的 MSI 安装包。

步骤：

  1. 运行 MSI 安装包： 找到你下载的 .msi 文件，双击运行它。
  2. 接受许可协议： 阅读并接受 MongoDB Community Server 的许可协议，然后点击 “Next”。
  3. 选择安装类型：
    • “Complete” (完整安装)： 安装 MongoDB 的所有组件，包括服务器、shell、工具以及 MongoDB Compass（一个图形界面工具）。对于初学者，推荐选择完整安装。
    • “Custom” (自定义安装)： 允许你选择需要安装的组件和安装路径。如果你对 MongoDB 组件有特定需求或想更改安装位置，可以选择自定义安装。这里我们以完整安装为例。点击 “Complete”。
  4. 服务配置 (Service Configuration)： 这是安装过程中的一个重要步骤，用于配置是否将 MongoDB 安装为 Windows 服务，以及如何运行该服务。
    • “Install MongoDB as a Service”： 强烈推荐勾选此选项。 将 MongoDB 安装为 Windows 服务，这样它就可以在系统启动时自动运行，并在后台持续提供服务，无需手动启动。
    • “Run service as Network Service user” (推荐)： 使用 Windows 的内置 Network Service 账户运行服务。这是一个权限受限的账户，安全性较高。
    • “Run service as a local or domain user”： 你也可以指定一个特定的本地或域用户账户来运行服务。通常用于更复杂的权限控制场景。
    • Service Name： 服务的名称，默认为 “MongoDB”。可以保留默认。
    • Data Directory： 指定 MongoDB 存储数据文件的路径。默认路径通常是 C:\Program Files\MongoDB\Server\<version>\data。注意： 默认路径位于 Program Files 下，可能会遇到权限问题。一个更好的实践是指定一个独立的目录，例如 C:\mongodb\data。请确保你指定的目录存在且当前用户有写入权限。
    • Log Directory： 指定 MongoDB 存储日志文件的路径。默认路径通常是 C:\Program Files\MongoDB\Server\<version>\log。同样推荐指定一个独立的目录， 例如 C:\mongodb\log。请确保目录存在且有写入权限。
    • 配置完成后，点击 “Next”。
  5. 安装 MongoDB Compass： 安装程序可能会询问是否安装 MongoDB Compass。MongoDB Compass 是一个官方提供的图形化工具，可以方便地连接、管理和可视化你的 MongoDB 数据。推荐勾选此选项，它对初学者非常有帮助。点击 “Next”。
  6. 开始安装： 点击 “Install” 开始安装过程。如果系统弹出用户账户控制（UAC）提示，请点击 “Yes” 允许安装。
  7. 完成安装： 安装过程可能需要几分钟。完成后，点击 “Finish” 退出安装程序。

安装后的重要步骤 (Windows)：

  1. 验证服务状态： 按 Win + R，输入 services.msc 并回车，打开 Windows 服务管理器。查找名为 “MongoDB” 的服务。检查其状态是否为 “正在运行”。如果不是，右键点击该服务，选择 “启动”。
  2. 创建数据和日志目录 (如果安装时未自动创建或指定了非默认路径)： 如果你在安装时指定了非默认的数据和日志目录（例如 C:\mongodb\data 和 C:\mongodb\log），请手动在文件浏览器中创建这两个文件夹。确保运行 MongoDB 服务的用户（默认为 Network Service）对这些目录有完全控制权限。
  3. 将 MongoDB 的 bin 目录添加到系统 PATH 环境变量： 这一步不是强制性的，但 强烈推荐。将 MongoDB 的 bin 目录（通常是 C:\Program Files\MongoDB\Server\<version>\bin，如果你自定义了安装路径，请替换为你的路径）添加到系统 PATH 环境变量后，你就可以在任何命令提示符或 PowerShell 窗口中直接运行 mongod (MongoDB 服务器) 和 mongosh (MongoDB Shell) 命令，而无需切换到其安装目录。
    • 步骤：
      • 搜索并打开 “编辑系统环境变量”。
      • 点击右下角的 “环境变量” 按钮。
      • 在 “系统变量” 列表中找到名为 “Path” 的变量，双击编辑。
      • 点击 “新建”，然后粘贴你的 MongoDB bin 目录路径（例如 C:\Program Files\MongoDB\Server\6.0\bin）。
      • 点击 “确定” 关闭所有对话框。
      • 注意： 修改 PATH 环境变量后，需要关闭并重新打开所有的命令提示符或 PowerShell 窗口，新的环境变量才会生效。
  4. 运行 MongoDB Shell： 打开一个新的命令提示符或 PowerShell 窗口，输入 mongosh 并回车。如果 PATH 配置正确且 MongoDB 服务正在运行，你应该能看到连接成功的提示符，例如 test>. 输入 db.version() 可以查看当前数据库版本，输入 exit 退出 Shell。

现在，你已经成功在 Windows 上安装并运行了 MongoDB 服务器，并且可以通过 mongosh 连接到它了。

3.2 在 macOS 上安装 MongoDB Community Server

在 macOS 上安装 MongoDB 最推荐和便捷的方式是使用 Homebrew 包管理器。如果你的系统上没有安装 Homebrew，请先访问 https://brew.sh/ 按照其指引安装 Homebrew。

步骤 (使用 Homebrew)：

  1. 更新 Homebrew： 打开终端应用程序，运行以下命令更新 Homebrew 及其包列表：
    bash
    brew update

  2. 安装 MongoDB Community Server： MongoDB 的 Homebrew 公式位于 mongodb/brew tap 中。首先需要 tap 这个仓库，然后安装。
    bash
    brew tap mongodb/brew
    brew install mongodb-community@<版本号>

    • 将 <版本号> 替换为你想要安装的具体版本号，例如 6.0 或 7.0。如果不指定版本号（直接 brew install mongodb-community），Homebrew 可能会安装最新的版本，但指定版本更明确。请根据你的需求选择。例如，安装 MongoDB 6.0：
      bash
      brew install [email protected]
    • Homebrew 会自动下载并安装 MongoDB 及其依赖。这个过程可能需要一些时间，取决于你的网络速度。

  3. 启动 MongoDB 服务： 安装完成后，可以使用 Homebrew Services 来启动 MongoDB 服务。
    bash
    brew services start mongodb-community@<版本号>

    • 同样，将 <版本号> 替换为你安装的版本号，例如 [email protected]。
    • 这条命令会将 MongoDB 配置为在系统启动时自动运行，并立即启动它。

  4. 验证服务状态： 可以使用以下命令检查服务状态：
    bash
    brew services list

    • 在列表中查找 mongodb-community@<版本号>，其状态 (Status) 应该是 started。

  5. 运行 MongoDB Shell： 打开新的终端窗口，输入 mongosh 并回车。
    bash
    mongosh

    • 如果服务正在运行，你应该会连接到 MongoDB 并看到 Shell 提示符。输入 db.version() 查看版本，输入 exit 退出。

手动安装 (使用 TGZ 压缩包)：

如果你选择下载 .tgz 压缩包进行手动安装，步骤如下：

  1. 解压文件： 将下载的 .tgz 文件移动到你想要安装的目录（例如 /usr/local 或 /opt/mongodb），然后在终端中使用 tar 命令解压：
    bash
    tar -zxvf mongodb-community-macos-x86_64-x.x.x.tgz
  2. 重命名解压后的目录： 为了方便管理，可以将其重命名为更简洁的名称：
    bash
    mv mongodb-community-macos-x86_64-x.x.x mongodb

    • 现在 MongoDB 文件位于 /path/to/mongodb/ (替换 /path/to 为你的解压路径)。可执行文件在 /path/to/mongodb/bin/。
  3. 创建数据和日志目录： MongoDB 默认将数据存储在 /data/db，日志存储在 /var/log/mongodb。你需要手动创建这些目录并设置权限：
    bash
    sudo mkdir -p /data/db
    sudo chown -R $(id -un):$(id -gn) /data/db # 将目录所有者设置为当前用户
    # 或者你可以将数据目录放在你用户主目录下的其他位置，并运行时指定 --dbpath
    sudo mkdir -p /usr/local/var/log/mongodb # 创建日志目录示例
    sudo chown $(id -un):$(id -gn) /usr/local/var/log/mongodb

    • 如果你不想使用默认路径，可以在启动 mongod 时使用 --dbpath 和 --logpath 参数指定自定义路径。
  4. 将 bin 目录添加到 PATH (可选但推荐)： 编辑你的 shell 配置文件（如 ~/.bash_profile, ~/.zshrc），添加 MongoDB 的 bin 目录到 PATH 变量：
    bash
    export PATH=/path/to/mongodb/bin:$PATH

    • 保存文件，然后运行 source ~/.bash_profile (或你的配置文件) 使更改生效，或者重新打开终端。
  5. 启动 MongoDB 服务器： 在终端中运行 mongod 命令。
    bash
    mongod --dbpath /data/db --logpath /usr/local/var/log/mongodb/mongo.log --fork

    • --dbpath：指定数据目录路径。
    • --logpath：指定日志文件路径。
    • --fork：让 mongod 进程在后台运行。
    • 如果没有指定 --dbpath，它会尝试使用 /data/db，如果该目录不存在或权限不足，启动会失败。
    • 注意： 手动启动不会将其设置为服务，每次重启电脑后都需要手动启动。
  6. 运行 MongoDB Shell： 打开新的终端窗口，输入 mongosh 连接到运行中的服务器。

相比手动安装，使用 Homebrew 更方便管理和更新，因此在 macOS 上优先推荐使用 Homebrew。

3.3 在 Linux 上安装 MongoDB Community Server

在 Linux 上安装 MongoDB 最推荐的方式是使用对应发行版的包管理器，通过官方提供的软件仓库进行安装。这将确保安装过程顺利，并方便后续的更新和维护。

重要： MongoDB 官方提供了针对主流 Linux 发行版的仓库，包括 Debian, Ubuntu, RHEL, CentOS, Fedora, Amazon Linux 等。请根据你的具体发行版选择相应的安装步骤。

以下以 Ubuntu 22.04 (LTS) 为例，其他发行版步骤类似，只是命令和仓库配置稍有不同。

步骤 (使用 apt 包管理器 – 适用于 Debian/Ubuntu)：

  1. 导入 MongoDB 公钥： apt 包管理器使用 GPG 密钥验证软件包的完整性。需要导入 MongoDB 官方 GPG 密钥。
    bash
    wget -qO - https://www.mongodb.org/static/pgp/server-x.x.asc | sudo apt-key add -

    • 将 x.x 替换为你想要安装的 MongoDB 大版本号，例如 7.0 或 6.0。例如，导入 7.0 版本的密钥：
      bash
      wget -qO - https://www.mongodb.org/static/pgp/server-7.0.asc | sudo apt-key add -
    • 注意： apt-key add 已被弃用。对于新版本的 Ubuntu/Debian，更推荐使用新的方法将密钥放在 /etc/apt/trusted.gpg.d/ 或 /usr/share/keyrings/ 下。例如，使用如下命令（Ubuntu 20.04+）：
      bash
      wget -qO - https://www.mongodb.org/static/pgp/server-7.0.asc | gpg --dearmor | sudo tee /etc/apt/trusted.gpg.d/mongodb.gpg > /dev/null
      或者（更现代且推荐的方法，Ubuntu 22.04+）：
      bash
      curl -fsSL https://pgp.mongodb.com/server-7.0.asc | \
      sudo gpg --dearmor -o /usr/share/keyrings/mongodb-server-7.0.gpg
      请根据你的具体发行版和版本选择正确的密钥导入方法。

  2. 创建 MongoDB 仓库文件： 在 /etc/apt/sources.list.d/ 目录下创建一个新的文件来定义 MongoDB 的仓库源。文件名通常是 mongodb-org-x.x.list。
    bash
    echo "deb [ arch=amd64 signed-by=/usr/share/keyrings/mongodb-server-7.0.gpg ] https://repo.mongodb.org/apt/ubuntu jammy/mongodb-org/7.0 multiverse" | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/mongodb-org-7.0.list

    • 请根据你的发行版、版本号和导入密钥的方式修改上述命令：
      • jammy: 替换为你的 Ubuntu 版本代号 (例如 focal for 20.04, jammy for 22.04, noble for 24.04)。
      • 7.0: 替换为你想要安装的 MongoDB 大版本号。
      • signed-by=/usr/share/keyrings/mongodb-server-7.0.gpg: 如果你使用了新的密钥导入方法，请确保这里的路径与你实际存放密钥的路径一致。如果使用了老的 apt-key add 方法，则可以省略 [ arch=amd64 signed-by=...] 部分。

  3. 更新 apt 包列表：
    bash
    sudo apt update

    • 运行此命令后，系统会去读取新添加的 MongoDB 仓库信息。

  4. 安装 MongoDB 包： 安装 mongodb-org 元包，它会安装 MongoDB 服务器、Shell、工具等组件。
    bash
    sudo apt install -y mongodb-org

    • 安装特定版本：sudo apt install -y mongodb-org=<version> mongodb-org-server=<version> mongodb-org-shell=<version> mongodb-org-tools=<version> (将 <version> 替换为完整的版本号，如 7.0.10)。通常安装 mongodb-org 元包更方便。

  5. 启动 MongoDB 服务： 安装完成后，MongoDB 服务默认可能没有启动。使用 systemctl 命令启动它。
    bash
    sudo systemctl start mongod

  6. 设置 MongoDB 服务开机自启： 强烈推荐设置 MongoDB 服务在系统启动时自动运行。
    bash
    sudo systemctl enable mongod

  7. 验证服务状态： 检查服务是否正常运行。
    bash
    sudo systemctl status mongod

    • 状态应该是 active (running).

  8. 验证权限 (可选但推荐)： 默认情况下，MongoDB 数据存储在 /var/lib/mongodb，日志存储在 /var/log/mongodb。运行 mongod 进程的用户（通常是 mongodb 用户）需要对这些目录有读写权限。使用包管理器安装时，这些权限通常会自动设置好，但如果遇到权限问题，可以手动检查和修改：
    bash
    sudo chown -R mongodb:mongodb /var/lib/mongodb
    sudo chown -R mongodb:mongodb /var/log/mongodb

  9. 运行 MongoDB Shell： 打开终端，输入 mongosh 并回车。
    bash
    mongosh

    • 如果服务正常运行，你应该能连接到 MongoDB 并看到 Shell 提示符。输入 db.version() 查看版本，输入 exit 退出。

步骤 (使用 yum/dnf 包管理器 – 适用于 RHEL/CentOS/Fedora/Amazon Linux)：

  1. 创建 MongoDB 仓库文件： 在 /etc/yum.repos.d/ 目录下创建一个新的文件，例如 mongodb-community.repo。
    bash
    sudo vi /etc/yum.repos.d/mongodb-community.repo

  2. 编辑仓库文件： 在文件中添加以下内容，请根据你的系统版本和 MongoDB 版本进行调整：
    ini
    [mongodb-org-x.x]
    name=MongoDB Repository
    baseurl=https://repo.mongodb.org/yum/redhat/$releasever/mongodb-org/x.x/x86_64/
    gpgcheck=1
    enabled=1
    gpgkey=https://www.mongodb.org/static/pgp/server-x.x.asc

    • x.x: 替换为你想安装的 MongoDB 大版本号（例如 7.0, 6.0）。
    • $releasever: yum/dnf 会自动替换为你的系统主版本号（例如 7, 8, 9）。
    • baseurl: 确保路径中的版本号与你的 MongoDB 大版本号一致。
    • gpgkey: 确保密钥 URL 中的版本号与你的 MongoDB 大版本号一致。
    • 保存并关闭文件。

  3. 安装 MongoDB 包：
    bash
    sudo yum install -y mongodb-org
    # 或对于使用 dnf 的新版本系统 (如 Fedora, CentOS/RHEL 8+)
    # sudo dnf install -y mongodb-org

    • 安装特定版本：sudo yum install -y mongodb-org-<version> mongodb-org-server-<version> ... (替换 <version> 为完整版本号)。

  4. 启动 MongoDB 服务：
    bash
    sudo systemctl start mongod

  5. 设置 MongoDB 服务开机自启：
    bash
    sudo systemctl enable mongod

  6. 验证服务状态：
    bash
    sudo systemctl status mongod

  7. 验证权限 (可选)： 默认数据目录 /var/lib/mongo，日志目录 /var/log/mongodb。检查 mongod 用户（或 mongodb 用户）对这些目录的权限。

  8. 调整 SELinux (如果启用并在 Enforcing 模式)： 在 RHEL/CentOS 系统上，如果 SELinux 处于 Enforcing 模式，可能会阻止 mongod 访问数据和日志目录。你可能需要安装 SELinux 策略或将 SELinux 设置为 Permissive 模式（不推荐用于生产环境）。检查 SELinux 状态 getenforce。如果为 Enforcing 且 MongoDB 启动失败，请查阅 MongoDB 官方文档关于 SELinux 的配置指南。

  9. 运行 MongoDB Shell：
    bash
    mongosh

手动安装 (使用 TGZ 压缩包 – 适用于所有 Linux)：

类似于 macOS 的手动安装步骤，下载 .tgz 文件，解压到指定目录，手动创建数据和日志目录并设置权限，然后通过指定 --dbpath 和 --logpath 路径来运行 mongod 命令。这种方法不涉及包管理器，灵活性高，但需要手动管理启动、停止和更新，不如包管理器方便。

第四章：安装后的基础配置与验证

成功安装并启动 MongoDB 服务后，你可以进行一些基础配置和验证。

4.1 MongoDB Shell (mongosh)

mongosh 是 MongoDB 官方提供的命令行工具，用于与 MongoDB 数据库进行交互。你可以使用它来创建/删除数据库、集合，插入/查询/更新/删除文档，运行管理命令等。

  • 连接到本地默认服务器： 在终端或命令行中直接输入 mongosh。它会尝试连接到默认地址 mongodb://127.0.0.1:27017。
  • 连接到指定服务器： 使用连接字符串指定主机和端口，例如：mongosh "mongodb://<hostname>:<port>"
  • 基本命令：
    • show dbs;：显示所有数据库。
    • use <database_name>;：切换到指定数据库（如果不存在则创建）。
    • db.<collection_name>.find();：查询指定集合的所有文档。
    • db.version();：显示当前数据库版本。
    • exit;：退出 Shell。

4.2 数据和日志目录

默认情况下：
* 数据目录： 存储所有的数据库文件。
* Windows (MSI 安装): 默认 C:\Program Files\MongoDB\Server\<version>\data 或安装时指定的路径。
* Linux (包管理器): 默认为 /var/lib/mongodb。
* macOS (Homebrew): 默认为 /usr/local/var/mongodb。
* 手动安装: 默认为 /data/db 或启动 mongod 时指定的 --dbpath。
* 日志文件： 记录 MongoDB 服务器的运行日志。
* Windows (MSI 安装): 默认 C:\Program Files\MongoDB\Server\<version>\log 或安装时指定的路径。
* Linux (包管理器): 默认为 /var/log/mongodb/mongod.log。
* macOS (Homebrew): 默认为 /usr/local/var/log/mongodb/mongod.log。
* 手动安装: 默认为 /var/log/mongodb/mongod.log 或启动 mongod 时指定的 --logpath。

确保运行 mongod 进程的用户对这些目录有读写权限。

4.3 配置文件

MongoDB 服务器可以通过配置文件进行详细配置。
* Windows (MSI 安装): 配置文件路径通常是 C:\Program Files\MongoDB\Server\<version>\bin\mongod.cfg 或安装时指定的路径。
* Linux (包管理器): 配置文件路径通常是 /etc/mongod.conf。
* macOS (Homebrew): 配置文件路径通常是 /usr/local/etc/mongod.conf。
* 手动安装: 运行时使用 -f 或 --config 参数指定配置文件路径。

配置文件采用 YAML 格式，包含网络设置（如 bindIp 和 port）、存储设置（如 storage.dbPath）、日志设置（如 systemLog.path）等。

  • bindIp： 默认情况下，MongoDB 只绑定到本地回环地址 (127.0.0.1)，这意味着只能从本机访问。如果需要从其他计算机访问 MongoDB，需要修改 bindIp，例如设置为 0.0.0.0 (监听所有网络接口 – 注意安全风险，生产环境应配置防火墙)，或者指定特定的 IP 地址。修改配置文件后需要重启 MongoDB 服务才能生效。
  • port： MongoDB 默认运行在 27017 端口。如果需要更改端口，可以修改配置文件。

4.4 防火墙设置

如果你的系统启用了防火墙，并且你需要在本机以外的计算机上访问 MongoDB（例如在虚拟机中运行 MongoDB，在主机上访问；或者在局域网内共享），你需要配置防火墙允许传入连接到 MongoDB 监听的端口（默认为 27017）。

  • Windows: 在 Windows 防火墙中添加入站规则，允许 TCP 端口 27017。
  • Linux (使用 firewalld):
    bash
    sudo firewall-cmd --zone=public --add-port=27017/tcp --permanent
    sudo firewall-cmd --reload
  • Linux (使用 iptables):
    bash
    sudo iptables -A INPUT -p tcp --dport 27017 -j ACCEPT
    # 保存规则 (命令取决于你的 Linux 发行版)
  • Linux (使用 ufw – Ubuntu/Debian):
    bash
    sudo ufw allow 27017/tcp
    sudo ufw reload
    请务必只开放必要的端口给受信任的 IP 地址或网络，以保障数据库安全。

第五章：常见问题与故障排除

在安装或启动 MongoDB 时，可能会遇到一些问题。以下是一些常见问题及其解决方法：

  • 权限不足 (EACCES)：
    • 问题： MongoDB 无法写入数据或日志目录。
    • 原因： 运行 mongod 进程的用户没有对指定的数据目录 (dbPath) 或日志目录 (logPath) 的写入权限。
    • 解决方法：
      • 使用包管理器安装时，确认 mongod 进程的用户（通常是 mongodb）对 /var/lib/mongodb 和 /var/log/mongodb 具有正确权限（通常是 chown -R mongodb:mongodb <目录>）。
      • 手动安装时，确保启动 mongod 的用户对 --dbpath 和 --logpath 指定的目录有读写权限。
      • 在 Windows 上，确保运行服务的用户（默认为 Network Service）对指定的 Data 和 Log 目录有完全控制权限。尝试右键目录 -> 属性 -> 安全 -> 编辑/添加权限。
  • 文件路径不存在 (ENOENT)：
    • 问题： mongod 启动时提示找不到数据目录或日志文件。
    • 原因： --dbpath 或 --logpath 参数指定的目录或文件路径不存在。
    • 解决方法： 手动创建所需的目录，并确保路径正确。如果是 Windows MSI 安装，检查在安装时指定的数据和日志目录是否存在。
  • 端口已被占用 (Address already in use)：
    • 问题： mongod 无法启动，提示端口已被占用。
    • 原因： 另一个进程正在使用 MongoDB 默认端口 27017（或你指定的端口）。可能是之前未完全关闭的 MongoDB 进程，或者其他应用程序占用了该端口。
    • 解决方法：
      • 查找并终止占用该端口的进程。在 Linux/macOS 使用 sudo lsof -i :27017 或 sudo netstat -tulnp | grep 27017。在 Windows 使用 netstat -ano | findstr :27017 找到 PID，然后用任务管理器或 taskkill /PID <PID> /F 终止进程。
      • 修改 MongoDB 配置文件，将 port 设置为其他未被占用的端口。
  • mongosh 命令找不到：
    • 问题： 在终端或命令行中输入 mongosh 提示命令不存在。
    • 原因： MongoDB 可执行文件所在的 bin 目录没有添加到系统的 PATH 环境变量中。
    • 解决方法：
      • 确认 MongoDB 的 bin 目录路径。
      • 将该路径添加到系统的 PATH 环境变量中（参见前文各操作系统安装后的步骤）。
      • 关闭并重新打开终端或命令行窗口使 PATH 生效。
      • 或者，切换到 MongoDB 的 bin 目录下再运行 mongosh。
  • 服务无法启动 (systemctl status mongod 显示 failed)：
    • 问题： MongoDB 服务启动失败。
    • 原因： 可能有多种原因，如配置错误、权限问题、端口问题、日志文件问题等。
    • 解决方法： 查看服务日志获取详细错误信息。
      • Linux: 使用 journalctl -u mongod --since "1 hour ago" 或 sudo cat /var/log/mongodb/mongod.log (如果日志文件存在)。
      • Windows: 检查日志文件（安装时指定的路径）或 Windows 事件查看器。
      • 根据日志中的具体错误信息进行排查。常见的错误是权限问题、配置文件语法错误或数据目录问题。
  • 连接被拒绝 (Connection refused)：
    • 问题： mongosh 或应用程序无法连接到 MongoDB 服务器。
    • 原因：
      • MongoDB 服务没有运行。检查服务状态并启动它。
      • 防火墙阻止了连接。检查防火墙规则，确保允许连接到 MongoDB 端口。
      • MongoDB 只绑定到本地回环地址 (127.0.0.1)，而你尝试从其他 IP 连接。修改配置文件中的 bindIp 设置。
      • 连接字符串中的主机名或端口不正确。

排查问题时，仔细阅读错误信息是关键。MongoDB 的日志文件通常提供了最详细的线索。

第六章：后续学习方向

成功安装 MongoDB 只是第一步。接下来，你可以继续探索：

  1. MongoDB Shell (mongosh)： 深入学习 mongosh 的使用，掌握基本的数据操作（CRUD：Create, Read, Update, Delete）以及索引、聚合等功能。
  2. MongoDB Compass： 使用 MongoDB Compass 图形界面工具来管理数据库、查看数据、执行查询等，这对于初学者来说非常直观友好。
  3. MongoDB 驱动程序 (Drivers)： 学习如何在你喜欢的编程语言（如 Node.js, Python, Java, C#, PHP 等）中使用 MongoDB 官方驱动程序连接数据库并进行开发。
  4. 数据建模： 了解 MongoDB 的文档数据模型设计原则和最佳实践。
  5. 索引： 学习如何创建和使用索引来优化查询性能。
  6. 复制集 (Replica Sets)： 了解如何搭建和管理复制集以实现高可用性。
  7. 分片 (Sharding)： 了解如何使用分片来处理大规模数据集和高并发负载。
  8. 安全： 学习如何启用认证、授权、加密等安全特性来保护你的 MongoDB 实例。

MongoDB 官方文档 (https://docs.mongodb.com/) 是学习 MongoDB 最权威和全面的资源。

总结

本文详细介绍了 MongoDB Community Server 的下载途径、在 Windows、macOS（使用 Homebrew 和手动）和 Linux（使用包管理器和手动）上的安装步骤，以及安装后的基础配置、验证方法和常见故障排除。

通过遵循本指南，你应该能够在你的开发环境中成功搭建起一个可用的 MongoDB 数据库实例。这为你探索 NoSQL 世界、构建现代应用程序奠定了坚实的基础。记住，安装仅仅是开始，持续的学习和实践才能让你真正掌握 MongoDB 的强大功能。

祝你学习愉快，编程顺利！

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