MongoDB 6.0 单机部署全指南：从安装到优化

摘要

MongoDB 6.0作为最新稳定版，在性能、安全性和功能上均有显著提升。本文从系统要求、安装流程、基础配置到高级优化，全面解析单机部署的完整步骤，并提供故障排查和运维建议，帮助开发者快速搭建稳定高效的MongoDB环境。

一、部署前准备：系统与硬件要求

1.1 操作系统兼容性

MongoDB 6.0支持主流Linux发行版（Ubuntu 20.04/22.04、CentOS 7/8、RHEL 8/9）、Windows Server 2019/2022及macOS 12/13。推荐使用Linux（如Ubuntu 22.04 LTS），因其对MongoDB的文件系统（如XFS）和内核参数优化更友好。例如，Ubuntu的systemd服务管理可简化进程监控。

1.2 硬件配置建议

• 内存：至少8GB（生产环境建议16GB+），因MongoDB默认将数据集缓存在内存中。
• 磁盘：SSD为佳（IOPS≥5000），若使用HDD需调整wiredTigerCacheSizeGB参数避免性能瓶颈。
• CPU：4核以上（支持多线程压缩和查询并行化）。
• 网络：千兆网卡，低延迟环境。

1.3 依赖检查

安装前需确保系统已安装：

• libcurl4、openssl、libssl1.1（Linux）
• PowerShell 5.1+（Windows）
  可通过apt list --installed | grep libcurl（Ubuntu）或Get-Module -ListAvailable（PowerShell）验证。

二、安装流程：分步详解

2.1 Linux系统安装（以Ubuntu为例）

步骤1：导入公钥并添加APT源

wget -qO - https://www.mongodb.org/static/pgp/server-6.0.asc | sudo apt-key add -
echo "deb [ arch=amd64,arm64 ] https://repo.mongodb.org/apt/ubuntu $(lsb_release -sc)/mongodb-org/6.0 multiverse" | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/mongodb-org-6.0.list
sudo apt-get update

关键点：apt-key add需确保网络可访问MongoDB官网，否则会报错gpg: no valid OpenPGP data found。

步骤2：安装MongoDB社区版

sudo apt-get install -y mongodb-org

此命令会同步安装mongodb-org-server、mongodb-org-mongos等组件。

步骤3：启动服务并验证

sudo systemctl start mongod
sudo systemctl status mongod  # 应显示"active (running)"
mongo --eval "db.runCommand({connectionStatus: 1})"  # 测试连接

若返回"ok" : 1，则安装成功。

2.2 Windows系统安装

步骤1：下载MSI安装包

从MongoDB官网下载6.0版本MSI文件，运行后选择Complete安装模式（包含工具如Compass）。

步骤2：配置数据目录

默认数据目录为C:\data\db，需手动创建或通过安装向导指定路径（如D:\mongodb\data）。

步骤3：以服务方式运行

1. 打开命令提示符（管理员权限），执行：

   "C:\Program Files\MongoDB\Server\6.0\bin\mongod.exe" --dbpath "D:\mongodb\data" --install
   net start MongoDB

2. 验证：打开mongosh（MongoDB Shell），输入show dbs应返回系统数据库列表。

三、基础配置优化

3.1 配置文件（mongod.conf）详解

MongoDB 6.0推荐使用YAML格式配置文件，路径通常为/etc/mongod.conf（Linux）或C:\Program Files\MongoDB\Server\6.0\mongod.cfg（Windows）。

核心参数示例

storage:
  dbPath: /var/lib/mongodb
  journal:
    enabled: true
  engine: wiredTiger
  wiredTiger:
    engineConfig:
      cacheSizeGB: 4  # 内存的50%-70%，例如16GB内存时设为8
      directoryForIndexes: true
systemLog:
  destination: file
  path: /var/log/mongodb/mongod.log
  logAppend: true
net:
  port: 27017
  bindIp: 0.0.0.0  # 生产环境建议改为内网IP
security:
  authorization: enabled  # 启用认证

优化建议：

• 若为开发环境，可设bindIp: 127.0.0.1限制外部访问。
• 生产环境必须启用authorization，并通过db.createUser()创建角色用户。

3.2 性能调优参数

• WiredTiger缓存：cacheSizeGB设为可用内存的60%（如32GB内存时设为19GB）。
• 并发控制：concurrentTransactions.write和concurrentTransactions.read默认分别为128和64，高并发场景可适当增加。
• 日志级别：开发环境可设systemLog.component.accessControl.verbosity: 2记录详细权限日志。

四、运维与故障排查

4.1 日常维护命令

• 查看运行状态：

  mongostat --port 27017 -u admin -p password --authenticationDatabase admin

  输出字段说明：insert/s（每秒插入数）、qr|qw（读写队列长度）。

• 慢查询分析：

  use admin
  db.setProfilingLevel(1, { slowms: 100 })  # 记录超过100ms的查询
  db.system.profile.find({ millis: { $gt: 100 } }).sort({ ts: -1 }).limit(5)

4.2 常见问题解决

问题1：启动失败（日志报错Failed to unlink socket file）

原因：旧进程未正常退出。
解决方案：

sudo lsof -i :27017  # 查找进程PID
sudo kill -9 <PID>
sudo systemctl start mongod

问题2：写入延迟高

排查步骤：

1. 检查磁盘IOPS：iostat -x 1（Linux）或任务管理器（Windows）。
2. 确认是否触发wiredTiger缓存淘汰：db.serverStatus().wiredTiger.cache中的bytes currently in the cache是否接近cacheSizeGB。
3. 优化建议：增加缓存或升级SSD。

五、安全加固建议

5.1 启用TLS加密

在mongod.conf中配置：

net:
  tls:
    mode: requireTLS
    certificateKeyFile: /etc/ssl/mongodb.pem
    CAFile: /etc/ssl/ca.pem

生成证书示例：

openssl req -newkey rsa:4096 -nodes -out server.csr -keyout server.key
openssl x509 -req -days 365 -in server.csr -signkey server.key -out server.crt
cat server.crt server.key > mongodb.pem

5.2 审计日志

启用操作审计：

auditLog:
  destination: file
  format: JSON
  path: /var/log/mongodb/audit.json

六、升级与回滚策略

6.1 升级到6.0

1. 备份数据：

   mongodump --out /backup/mongodb_$(date +%Y%m%d)

2. 停止服务：sudo systemctl stop mongod
3. 卸载旧版：sudo apt-get remove mongodb-org*（Linux）
4. 按本文第二章重新安装6.0版本。

6.2 回滚步骤

若升级后出现问题，可通过以下步骤回滚：

1. 卸载6.0版本。
2. 从备份恢复数据（需确保备份兼容性）。
3. 安装旧版本（如5.0）并启动服务。

七、总结与最佳实践

• 开发环境：使用轻量级配置（如cacheSizeGB: 1），方便快速迭代。
• 生产环境：
  • 启用认证和TLS。
  • 监控磁盘使用率（df -h /var/lib/mongodb）。
  • 定期执行db.repairDatabase()（需预留额外磁盘空间）。
• 扩展建议：单机部署适合测试和小型应用，业务增长后应考虑分片集群架构。

通过本文的详细步骤和优化建议，开发者可高效完成MongoDB 6.0的单机部署，并构建出稳定、安全的数据库环境。