Docker 安装 MongoDB

SunnyFan大约 8 分钟约 2265 字

Docker 安装 MongoDB

简介

MongoDB 是一个基于文档的 NoSQL 数据库，以其灵活的数据模型、出色的水平扩展能力和丰富的查询语言而著称。它使用 BSON（Binary JSON）格式存储数据，天然适合存储结构不固定或半结构化的数据，在现代 Web 应用、物联网、内容管理系统等场景中被广泛使用。

使用 Docker 部署 MongoDB 可以快速搭建开发、测试环境，也能通过合理的配置满足中小型生产环境的需求。本文将详细介绍使用 Docker 部署 MongoDB 的完整流程，包括镜像选择、容器配置、数据持久化、认证授权、备份恢复以及生产环境的优化建议。

环境准备

系统要求

项目	最低要求	推荐配置
操作系统	CentOS 7+ / Ubuntu 18.04+	CentOS 7.9
内存	1GB	4GB+
磁盘	10GB	50GB+ SSD
Docker	19.03+	最新稳定版

检查 Docker 环境

# 检查 Docker 版本
docker --version

# 检查 Docker 服务状态
systemctl status docker

# 检查可用磁盘空间
df -h

第一步：拉取 MongoDB 镜像

# 搜索可用的 MongoDB 镜像
docker search mongo

# 拉取最新版本的 MongoDB 镜像
docker pull mongo:latest

# 建议指定版本（生产环境务必固定版本）
docker pull mongo:6.0
docker pull mongo:5.0.15

# 查看已拉取的镜像
docker images | grep mongo

版本选择建议

MongoDB 6.x：最新稳定版，包含性能改进和安全增强
MongoDB 5.x：长期支持版本，适合需要稳定性的生产环境
MongoDB 4.4：旧版 LTS，适用于遗留系统兼容
生产环境严禁使用 latest 标签，必须固定具体版本号

第二步：创建宿主机挂载目录

在启动容器之前，先创建用于数据持久化和日志存储的目录：

# 创建数据目录
mkdir -p /usr/local/docker/mongodb/data

# 创建日志目录
mkdir -p /usr/local/docker/mongodb/logs

# 创建配置文件目录
mkdir -p /usr/local/docker/mongodb/conf

# 设置目录权限（MongoDB 容器内使用 mongodb 用户，UID 通常为 999）
chown -R 999:999 /usr/local/docker/mongodb
chmod -R 755 /usr/local/docker/mongodb

第三步：运行容器

基础启动（开启认证）

docker run --name mongodb \
  -p 27017:27017 \
  --restart=always \
  --privileged \
  -e MONGO_INITDB_ROOT_USERNAME=admin \
  -e MONGO_INITDB_ROOT_PASSWORD=your_strong_password \
  -v /usr/local/docker/mongodb/data:/data/db \
  -v /usr/local/docker/mongodb/logs:/var/log/mongodb \
  -d mongo:6.0 \
  mongod --auth

参数详解

参数	说明
`-d`	后台运行容器
`--name mongodb`	指定容器名称为 mongodb
`-p 27017:27017`	端口映射，宿主机 27017 端口映射到容器 27017 端口
`--restart=always`	Docker 服务重启后容器自动启动
`--privileged`	拥有真正的 root 权限，解决可能的权限问题
`-e MONGO_INITDB_ROOT_USERNAME=admin`	指定管理员用户名
`-e MONGO_INITDB_ROOT_PASSWORD=your_strong_password`	指定管理员密码
`-v /usr/local/docker/mongodb/data:/data/db`	将宿主机数据目录挂载到容器内数据目录
`mongod --auth`	以认证模式启动 MongoDB

使用自定义配置文件启动

# 创建 MongoDB 配置文件
cat > /usr/local/docker/mongodb/conf/mongod.conf <<EOF
# 数据存储目录
storage:
  dbPath: /data/db
  journal:
    enabled: true
  wiredTiger:
    engineConfig:
      cacheSizeGB: 2

# 日志配置
systemLog:
  destination: file
  path: /var/log/mongodb/mongod.log
  logAppend: true

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

# 安全配置
security:
  authorization: enabled

# 操作日志
operationProfiling:
  mode: slowOp
  slowOpThresholdMs: 100
EOF

# 使用配置文件启动
docker run --name mongodb \
  -p 27017:27017 \
  --restart=always \
  -v /usr/local/docker/mongodb/data:/data/db \
  -v /usr/local/docker/mongodb/logs:/var/log/mongodb \
  -v /usr/local/docker/mongodb/conf/mongod.conf:/etc/mongod.conf \
  -d mongo:6.0 \
  mongod -f /etc/mongod.conf

密码安全

示例中的密码 your_strong_password 仅为演示用途。生产环境密码必须满足以下要求：

至少 8 个字符
包含大小写字母、数字和特殊字符
不要使用常见密码或与用户名相同
不要在脚本中明文存储密码，考虑使用 Docker Secrets 或环境变量文件

防火墙配置

# 查看防火墙当前的放行端口列表
firewall-cmd --list-ports

# 添加防火墙放行端口（permanent 代表永久生效）
firewall-cmd --add-port=27017/tcp --permanent

# 重新加载防火墙（添加完放行端口一定要重新加载防火墙）
firewall-cmd --reload

# 验证端口是否放行成功
firewall-cmd --list-ports

验证安装

进入容器连接数据库

# 进入容器
docker exec -it mongodb bash

# 使用管理员账号连接
mongosh -u admin -p your_strong_password --authenticationDatabase admin

# 如果是 MongoDB 5.0 以下版本，使用 mongo 命令
mongo -u admin -p your_strong_password --authenticationDatabase admin

基本数据库操作

// 查看所有数据库
show dbs

// 切换到 admin 数据库
use admin

// 创建普通用户
db.createUser({
  user: "appuser",
  pwd: "appuser_password",
  roles: [
    { role: "readWrite", db: "myapp" },
    { role: "dbAdmin", db: "myapp" }
  ]
})

// 切换到应用数据库
use myapp

// 插入测试数据
db.users.insertOne({ name: "zhangsan", email: "zhangsan@example.com", age: 28 })

// 查询数据
db.users.find()

// 查看用户列表
show users

// 查看当前数据库状态
db.stats()

用户与权限管理

MongoDB 内置角色

角色分类	角色	说明
数据库用户角色	`read` / `readWrite`	读写权限
数据库管理角色	`dbAdmin` / `userAdmin`	管理数据库和用户
集群管理角色	`clusterAdmin` / `clusterMonitor`	集群管理
备份恢复角色	`backup` / `restore`	备份和恢复
超级用户角色	`root`	所有权限（谨慎使用）

创建不同权限的用户

// 连接到 MongoDB
mongosh -u admin -p your_strong_password --authenticationDatabase admin

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

// 创建读写用户
use myapp
db.createUser({
  user: "readwrite_user",
  pwd: "readwrite_password",
  roles: [{ role: "readWrite", db: "myapp" }]
})

// 创建备份用户
use admin
db.createUser({
  user: "backup_user",
  pwd: "backup_password",
  roles: [{ role: "backup", db: "admin" }]
})

// 查看所有用户
use admin
db.system.users.find({}, { user: 1, db: 1, roles: 1 })

// 删除用户
use myapp
db.dropUser("readonly_user")

// 修改密码
db.changeUserPassword("appuser", "new_password")

数据备份与恢复

容器内备份

# 全库备份
docker exec mongodb mongodump \
  -u admin -p your_strong_password \
  --authenticationDatabase admin \
  --out /data/backup/$(date +%Y%m%d)

# 备份指定数据库
docker exec mongodb mongodump \
  -u admin -p your_strong_password \
  --authenticationDatabase admin \
  -d myapp \
  --out /data/backup/myapp_$(date +%Y%m%d)

# 备份指定集合
docker exec mongodb mongodump \
  -u admin -p your_strong_password \
  --authenticationDatabase admin \
  -d myapp -c users \
  --out /data/backup/users_$(date +%Y%m%d)

# 备份到宿主机
docker exec mongodb mongodump \
  -u admin -p your_strong_password \
  --authenticationDatabase admin \
  --archive=/data/backup/full_backup_$(date +%Y%m%d).gz \
  --gzip

数据恢复

# 恢复全库备份
docker exec -i mongodb mongorestore \
  -u admin -p your_strong_password \
  --authenticationDatabase admin \
  --gzip --archive < /backup/full_backup_20240101.gz

# 恢复指定数据库
docker exec mongodb mongorestore \
  -u admin -p your_strong_password \
  --authenticationDatabase admin \
  -d myapp \
  /data/backup/myapp_20240101/myapp

# 恢复指定集合
docker exec mongodb mongorestore \
  -u admin -p your_strong_password \
  --authenticationDatabase admin \
  -d myapp -c users \
  /data/backup/users_20240101/myapp/users.bson

自动化备份脚本

#!/bin/bash
# /opt/scripts/mongodb_backup.sh
set -euo pipefail

BACKUP_DIR="/backup/mongodb"
DATE=$(date +%Y%m%d_%H%M%S)
RETAIN_DAYS=7
MONGO_USER="admin"
MONGO_PASS="your_strong_password"
MONGO_AUTH_DB="admin"
CONTAINER_NAME="mongodb"

# 创建备份目录
mkdir -p "${BACKUP_DIR}"

# 执行备份
echo "[$(date)] Starting MongoDB backup..."
docker exec "${CONTAINER_NAME}" mongodump \
  -u "${MONGO_USER}" -p "${MONGO_PASS}" \
  --authenticationDatabase "${MONGO_AUTH_DB}" \
  --gzip \
  --archive="/data/backup/backup_${DATE}.gz"

# 从容器复制备份到宿主机
docker cp "${CONTAINER_NAME}:/data/backup/backup_${DATE}.gz" "${BACKUP_DIR}/"

# 清理旧备份
find "${BACKUP_DIR}" -name "*.gz" -mtime +${RETAIN_DAYS} -delete

echo "[$(date)] MongoDB backup completed: backup_${DATE}.gz"

# 添加到 crontab
# 0 2 * * * /opt/scripts/mongodb_backup.sh >> /var/log/mongodb_backup.log 2>&1

常见问题排查

容器启动失败

# 查看容器日志
docker logs mongodb

# 查看详细日志
docker logs --tail 100 mongodb

# 常见原因：
# 1. 数据目录权限问题 → chown -R 999:999 /usr/local/docker/mongodb/data
# 2. 端口被占用 → ss -tlnp | grep 27017
# 3. 配置文件语法错误 → 检查 mongod.conf 格式

连接被拒绝

# 检查容器是否运行
docker ps | grep mongodb

# 检查端口映射
docker port mongodb

# 检查防火墙
firewall-cmd --list-ports

# 检查 MongoDB 是否监听正确的地址
docker exec mongodb mongosh --eval "db.serverStatus().host"

# 检查认证是否正常
docker exec mongodb mongosh -u admin -p your_strong_password --authenticationDatabase admin --eval "db.runCommand({ping:1})"

性能问题

// 查看服务器状态
db.serverStatus()

// 查看当前操作
db.currentOp()

// 查看慢查询
db.setProfilingLevel(1, { slowms: 100 })
db.system.profile.find().sort({ ts: -1 }).limit(10)

// 查看集合统计信息
db.users.stats()

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

性能优化建议

WiredTiger 存储引擎调优

# 在 mongod.conf 中配置
storage:
  wiredTiger:
    engineConfig:
      cacheSizeGB: 2          # 缓存大小，建议为物理内存的 50%
      journalCompressor: snappy
    collectionConfig:
      blockCompressor: snappy  # 压缩算法：snappy/zlib/zstd
    indexConfig:
      prefixCompression: true

索引优化

// 查看集合的索引
db.users.getIndexes()

// 创建单字段索引
db.users.createIndex({ email: 1 })

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

// 创建唯一索引
db.users.createIndex({ email: 1 }, { unique: true })

// 创建 TTL 索引（自动过期数据）
db.logs.createIndex({ createdAt: 1 }, { expireAfterSeconds: 2592000 })

// 删除索引
db.users.dropIndex("email_1")

Docker Compose 部署

# docker-compose-mongodb.yml
version: '3.8'

services:
  mongodb:
    image: mongo:6.0
    container_name: mongodb
    restart: always
    ports:
      - "27017:27017"
    environment:
      MONGO_INITDB_ROOT_USERNAME: admin
      MONGO_INITDB_ROOT_PASSWORD: your_strong_password
      TZ: Asia/Shanghai
    volumes:
      - ./mongodb/data:/data/db
      - ./mongodb/logs:/var/log/mongodb
      - ./mongodb/conf/mongod.conf:/etc/mongod.conf
    command: mongod -f /etc/mongod.conf
    networks:
      - app-net

  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_strong_password
      ME_CONFIG_MONGODB_URL: mongodb://admin:your_strong_password@mongodb:27017/
    depends_on:
      - mongodb
    networks:
      - app-net

networks:
  app-net:
    driver: bridge

安全加固清单

启用认证：始终使用 --auth 参数启动，不要在无认证模式下运行
限制监听地址：生产环境使用 bindIp 限制为内网地址
强密码策略：使用复杂密码，定期更换
最小权限原则：为应用创建专用的数据库用户，只授予必要权限
启用 TLS/SSL：配置加密传输
防火墙：只对需要访问的服务器开放 27017 端口
定期备份：建立自动化备份流程并定期验证恢复
审计日志：开启数据库审计功能
禁止公网暴露：不要将 MongoDB 直接暴露在公网上
更新版本：及时更新到最新的稳定版本，修复已知漏洞