1. Fundamentos do MongoDB

1.1 Introdução

Nosso primeiro passo será nos familiarizar com os componentes principais do MongoDB, ajudando você a entender seu propósito e como interagir com eles.

Ao longo deste laboratório, você interagirá com uma instalação standalone do MongoDB. Em ambientes de produção, você provavelmente ira intergir com um deploy mais completo.

1.2 Componentes

Os componentes principais do MongoDB são:

• mongosh: O próprio shell do MongoDB, uma interface interativa em JavaScript e Node.js que você pode usar para se conectar e executar comandos.
• mongod: O processo principal (daemon), o processo central do sistema MongoDB.
• mongos: O processo que direciona consultas e operações de escrita em um cluster fragmentado.

Há também as Ferramentas de Banco de Dados do MongoDB, um conjunto de ferramentas para tarefas administrativas, como dump/restore e import/export (dump/restauração e importação/exportação).

1.3 Interação dos Componentes

Você precisa de uma ferramenta para acessar uma instância do mongod. Você pode usar o shell do MongoDB ou uma ferramenta de terceiros.

O fluxo de interação é o seguinte:

mongo → conecta-se a → mongod

Como o mongod é o processo do banco de dados, você pode verificar seu status executando o seguinte comando:

systemctl status mongod

1.4 Topologia

Uma pergunta que você pode ter neste momento é:

O que posso fazer com esses componentes?

O MongoDB oferece uma implementação diversificada para replicação e disponibilidade de dados, e esses são os componentes necessários para utilizar esses recursos.

As implementações possíveis incluem o seguinte:

Standalone (Instância Independente): A instalação básica, um único nó mongod.

Replica set (Conjunto de Réplicas): Replicação padrão, várias cópias dos dados em servidores de banco de dados diferentes, oferecendo um nível de tolerância a falhas contra a perda de um único servidor de banco de dados.

O primário e os secundários são processos mongod que rodam em diferentes locais. Você pode usar o shell do MongoDB (mongo) para interagir com eles.

A configuração mínima recomendada para um conjunto de réplicas é de três membros — um primário e dois secundários.

Sharded cluster (Cluster Fragmentado): Esse recurso de cluster do MongoDB permite distribuir dados em várias máquinas (escala horizontal), para conjuntos de dados muito grandes e operações de alto desempenho.

Em vez de se conectar ao mongod, a aplicação deve se conectar a um roteador (mongos).

Para tarefas administrativas, você pode usar o shell do MongoDB para se conectar tanto ao mongos quanto ao mongod.

1.5 Conectando-se a uma Instância Local

Agora, vamos usar o seu entendimento básico dos componentes do MongoDB para se conectar a uma instância.

Shell do MongoDB

Primeiro, vamos tentar conectar usando o shell do MongoDB (mongo) sem nome de usuário e senha.

Você pode executar o seguinte comando:

mongo

Para sair e fechar a conexão com a instância, execute o seguinte:

exit

⚠️ Antes de seguir em frente, é importante destacar que essa instância não tem controle de acesso habilitado, o que permite que você se conecte livremente sem nome de usuário e senha. Do ponto de vista da segurança, essa não é uma configuração recomendada para ambientes de produção.

Construindo sua String de Conexão
No mundo real qualquer base de dados deve ter algum tipo de controle de acesso habilitado. Para se conectar nessas circunstâncias, você deve usar um nome de usuário e senha válidos. Existem dois métodos para construir sua string de conexão:

1. Usando o formato URI (Uniform Resource Identifier): Para uma instância independente com controle de acesso habilitado. Um exemplo de string de conexão usando o formato URI é o seguinte:

   mongo mongodb://dba_adm:sekr3t@mongodb0.example.com:27017/?authSource=admin
   

   Onde:

   • dba_adm é o usuário
   • sekr3t é a senha
   • mongodb0.example.com é o host
   • 27017 é a porta
   • authSource é o banco de dados com as credenciais do usuário

   A porta padrão para o mongod é 27017.

2. Passando opções diretamente no comando do shell do MongoDB:

   mongo --host=mongodb0.example.com \
   --port=27017 \
   --username=dba_adm \
   --password=sekr3t \
   --authenticationDatabase=admin
   

   Embora ambos os métodos tenham o mesmo propósito, o método URI é amplamente utilizado em drivers de aplicação, e o segundo método funcionará apenas no shell do MongoDB.

Testando a Conexão
Embora o controle de acesso não esteja habilitado, você pode se conectar usando o seguinte usuário:

• username: read_user
• password: gswmongo
• authSource: playground

Você pode substituir essas informações de usuário na string de conexão da seguinte maneira:

mongo mongodb://db_admin:'gswmongo'@localhost:27017/?authSource=playground

ou:

mongo --host=localhost \
--port=27017 \
--username=db_admin \
--password='gswmongo' \
--authenticationDatabase=playground

Ótimo! Você usou o shell do MongoDB para se conectar a uma instância MongoDB.

Uma vez conectado, você pode navegar e exibir as estruturas do banco de dados.