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【Docker】如何在 Docker 中安装 MongoDB_docker mongodb

网友: 技术文档 2025-07-30 11:03:24

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。
  • 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：
  1. 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
  2. 验证镜像： 
    docker images
    • 应看到 mongo 镜像及其版本。

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：
  1. 进入容器并使用 MongoDB Shell： 
    docker exec -it mongodb mongosh
    • 在 mongosh 提示符下运行： 
      show databases
  2. 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 MongoClientclient = MongoClient(\"mongodb://localhost:27017/\")print(client.list_database_names())

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-datadocker 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： 
    docker exec -it mongodb mongosh -u admin -p secret

    或在 PyMongo 中：

    client = 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。

  1. 创建配置文件（如 mongod.conf）： 
    net: port: 27017storage: dbPath: /data/db
  2. 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-networkvolumes: mongodb-data:networks: mongo-network: driver: bridge
运行：
  1. 保存以上内容为 docker-compose.yml。
  2. 执行： 
    docker-compose up -d
  3. 验证： 
    docker-compose ps
  4. 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
  • 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）。
  • 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。
  • 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。
  • 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-slimWORKDIR /appCOPY requirements.txt .RUN pip install -r requirements.txtCOPY app.py .CMD [\"python\", \"app.py\"]
requirements.txt：
pymongo==4.8.0
app.py：
import osfrom pymongo import MongoClienturi = 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。
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