【Docker】如何在 Docker 中安装 MongoDB
在 Docker 中安装和运行 MongoDB 是一个快速且便携的方式，特别适合开发、测试或需要隔离环境的场景。Docker 允许你通过官方 MongoDB 镜像快速部署 MongoDB，无需手动配置环境。以下是详细的步骤，涵盖如何在 Docker 中安装 MongoDB、配置容器、连接数据库以及一些最佳实践和注意事项。
1. 前提条件
- 安装 Docker：确保你的系统已安装 Docker（Docker Desktop for Windows/macOS 或 Docker Engine for Linux）。
- 验证：运行
docker --version，应输出类似Docker version 27.0.3。
- 验证：运行
- 网络连接：拉取 MongoDB 镜像需要访问 Docker Hub。
- 基本 Docker 知识：了解 Docker 命令（如
docker run、docker ps）。
2. 拉取 MongoDB 镜像
MongoDB 提供官方镜像，托管在 Docker Hub（https://hub.docker.com/_/mongo）。
步骤：
- 拉取最新 MongoDB 镜像：
docker pull mongo- 这将拉取最新版本的 MongoDB 镜像（例如
mongo:latest）。 - 如果需要特定版本（如 MongoDB 8.0），运行：
docker pull mongo:8.0
- 这将拉取最新版本的 MongoDB 镜像（例如
- 验证镜像：
docker images- 应看到
mongo镜像及其版本。
- 应看到
3. 运行 MongoDB 容器
使用 docker run 命令启动 MongoDB 容器。
基本运行命令：
docker run -d --name mongodb -p 27017:27017 mongo
- 参数说明：
-d：后台运行容器。--name mongodb：为容器命名（可自定义）。-p 27017:27017：将主机的 27017 端口映射到容器的 27017 端口（MongoDB 默认端口）。mongo：使用的镜像名称（若指定版本，如mongo:8.0）。
验证容器运行：
docker ps
- 应看到
mongodb容器处于Up状态。
连接到 MongoDB：
- 进入容器并使用 MongoDB Shell：
docker exec -it mongodb mongosh- 在
mongosh提示符下运行：show databases
- 在
- 从主机连接：
- 使用 MongoDB 客户端（如 MongoDB Compass）连接到
localhost:27017。 - 或者使用 Python 的 PyMongo：
from pymongo import MongoClient client = MongoClient("mongodb://localhost:27017/") print(client.list_database_names())
- 使用 MongoDB 客户端（如 MongoDB Compass）连接到
4. 配置 MongoDB 容器
为了满足实际需求（如持久化数据、设置认证），需要对容器进行额外配置。
a. 持久化数据
Docker 容器是临时的，停止并删除容器后数据会丢失。使用 Docker 卷或绑定挂载来持久化数据。
使用 Docker 卷：
docker run -d --name mongodb -p 27017:27017 -v mongodb-data:/data/db mongo
-v mongodb-data:/data/db：创建名为mongodb-data的卷，映射到容器的/data/db（MongoDB 默认数据目录）。- 验证卷：
docker volume ls
使用绑定挂载：
mkdir -p ~/mongodb-data
docker run -d --name mongodb -p 27017:27017 -v ~/mongodb-data:/data/db mongo
-v ~/mongodb-data:/data/db：将主机目录~/mongodb-data映射到容器。
b. 设置用户名和密码（启用认证）
MongoDB 默认不启用认证。为安全起见，建议设置管理员账户。
运行命令：
docker run -d --name mongodb -p 27017:27017
-e MONGO_INITDB_ROOT_USERNAME=admin
-e MONGO_INITDB_ROOT_PASSWORD=secret
-v mongodb-data:/data/db
mongo
- 环境变量：
MONGO_INITDB_ROOT_USERNAME：管理员用户名。MONGO_INITDB_ROOT_PASSWORD：管理员密码。
- 连接时需认证：
或在 PyMongo 中：docker exec -it mongodb mongosh -u admin -p secretclient = MongoClient("mongodb://admin:secret@localhost:27017/")
c. 自定义配置文件
如果需要自定义 MongoDB 配置（如修改端口或存储引擎），可以挂载配置文件。
- 创建配置文件（如
mongod.conf）：net: port: 27017 storage: dbPath: /data/db - 运行容器：
docker run -d --name mongodb -p 27017:27017 -v $(pwd)/mongod.conf:/etc/mongod.conf -v mongodb-data:/data/db mongo --config /etc/mongod.conf
5. 管理 MongoDB 容器
以下是常用管理命令：
- 停止容器：
docker stop mongodb - 启动容器：
docker start mongodb - 删除容器（数据卷不会删除）：
docker rm mongodb - 查看日志：
docker logs mongodb - 检查容器资源使用：
docker stats mongodb
6. 使用 Docker Compose（推荐）
Docker Compose 是一个更方便的方式，通过 YAML 文件定义和运行 MongoDB 容器，适合多容器应用。
示例 docker-compose.yml：
version: '3.8'
services:
mongodb:
image: mongo:8.0
container_name: mongodb
ports:
- "27017:27017"
volumes:
- mongodb-data:/data/db
environment:
- MONGO_INITDB_ROOT_USERNAME=admin
- MONGO_INITDB_ROOT_PASSWORD=secret
networks:
- mongo-network
volumes:
mongodb-data:
networks:
mongo-network:
driver: bridge
运行：
- 保存以上内容为
docker-compose.yml。 - 执行：
docker-compose up -d - 验证：
docker-compose ps - 停止和删除：
docker-compose down
优点：
- 配置清晰，易于维护。
- 支持多容器环境（例如与 Python 应用容器集成）。
- 自动管理卷和网络。
7. 在 Python 中连接 Docker 化的 MongoDB
以下是使用 PyMongo 连接到 Docker 容器中的 MongoDB 的示例。
示例代码：
from pymongo import MongoClient
# 连接到 MongoDB（无认证）
client = MongoClient("mongodb://localhost:27017/")
# 如果启用了认证
# client = MongoClient("mongodb://admin:secret@localhost:27017/")
db = client["mydatabase"]
collection = db["mycollection"]
# 插入测试数据
collection.insert_one({"name": "Alice", "age": 25})
# 查询数据
for doc in collection.find():
print(doc)
client.close()
8. 最佳实践
- 持久化数据：始终使用卷或绑定挂载，避免数据丢失。
- 启用认证：生产环境中必须设置用户名和密码。
- 限制资源：为容器设置 CPU 和内存限制：
docker run -d --name mongodb --cpus="1" --memory="512m" -p 27017:27017 mongo - 网络隔离：使用 Docker 网络（默认或自定义）隔离 MongoDB 和其他服务。
- 监控日志：定期检查
docker logs以排查问题。 - 备份数据：
- 使用
mongodump备份：docker exec mongodb mongodump -u admin -p secret --archive=/data/db/backup.archive - 复制备份到主机：
docker cp mongodb:/data/db/backup.archive ./backup.archive
- 使用
- 版本管理：指定明确的 MongoDB 版本（如
mongo:8.0），避免使用latest以确保兼容性。
9. 常见问题与解决
- 端口冲突：
- 如果主机 27017 端口被占用，修改映射端口（如
-p 27018:27017）。 - 检查：
netstat -tuln | grep 27017（Linux）或netstat -a（Windows）。
- 如果主机 27017 端口被占用，修改映射端口（如
- 连接失败：
- 确保容器运行（
docker ps）。 - 检查认证设置（用户名/密码是否正确）。
- 对于 Atlas，验证 IP 白名单。
- 确保容器运行（
- 数据丢失：
- 确认是否配置了卷（
docker volume ls）。 - 检查卷挂载路径是否正确。
- 确认是否配置了卷（
- 性能问题：
- 确保主机有足够资源（CPU、内存、磁盘）。
- 使用索引优化查询（参考 PyMongo 索引操作）。
10. 学习建议
- 练习基本操作：在容器中运行 CRUD 操作，熟悉
mongosh和 PyMongo。 - 尝试 Docker Compose：构建一个包含 MongoDB 和 Python 应用的完整项目。
- 学习备份与恢复：实践
mongodump和mongorestore。 - 参考资源：
- MongoDB Docker Hub：https://hub.docker.com/_/mongo
- MongoDB 官方文档：https://www.mongodb.com/docs/
- Docker 文档：https://docs.docker.com/
- MongoDB University：https://university.mongodb.com/
11. 完整示例（Docker Compose + Python）
以下是一个结合 Docker Compose 和 Python 应用的完整示例。
docker-compose.yml：
version: '3.8'
services:
mongodb:
image: mongo:8.0
container_name: mongodb
ports:
- "27017:27017"
volumes:
- mongodb-data:/data/db
environment:
- MONGO_INITDB_ROOT_USERNAME=admin
- MONGO_INITDB_ROOT_PASSWORD=secret
app:
build: .
depends_on:
- mongodb
environment:
- MONGODB_URI=mongodb://admin:secret@mongodb:27017/
volumes:
mongodb-data:
Dockerfile（Python 应用）：
FROM python:3.9-slim
WORKDIR /app
COPY requirements.txt .
RUN pip install -r requirements.txt
COPY app.py .
CMD ["python", "app.py"]
requirements.txt：
pymongo==4.8.0
app.py：
import os
from pymongo import MongoClient
uri = os.getenv("MONGODB_URI", "mongodb://admin:secret@localhost:27017/")
client = MongoClient(uri)
db = client["mydatabase"]
collection = db["mycollection"]
collection.insert_one({"name": "Test", "source": "Docker"})
print("Inserted document")
for doc in collection.find():
print(doc)
client.close()
运行：
docker-compose up -d
- 检查日志：
docker logs mongodb和docker logs app。 - 停止：
docker-compose down。
