简介
MongoDB 是最流行的 NoSQL 数据库引擎之一。它以可扩展、强大、可靠和易于使用而闻名。在本文中，我们将向您展示如何备份、恢复和迁移您的 MongoDB 数据库。
导入和导出数据库意味着处理以人类可读格式存储的数据，与其他软件产品兼容。相比之下，备份和恢复操作创建或使用特定于 MongoDB 的二进制数据，这不仅保留了数据的一致性和完整性，还保留了其特定的 MongoDB 属性。因此，对于迁移，通常最好使用备份和恢复，只要源系统和目标系统是兼容的。
先决条件
在按照本教程之前，请确保您完成以下先决条件：
- Ubuntu 14.04 Droplet
- 非 root sudo 用户。查看《使用 Ubuntu 14.04 进行初始服务器设置》中的详细信息。
- 已安装并配置了 MongoDB，使用文章《如何在 Ubuntu 14.04 上安装 MongoDB》中的说明。
- 使用《在 Ubuntu 14.04 上导入和导出 MongoDB 数据库》中的说明导入了示例 MongoDB 数据库。
除非另有说明，本教程中需要 root 权限的所有命令都应该以具有 sudo 权限的非 root 用户身份运行。
理解基础知识
在继续阅读本文之前，需要对相关内容有一些基本的了解。如果您有使用流行的关系型数据库系统（如 MySQL）的经验，您可能会在使用 MongoDB 时发现一些相似之处。
首先，您应该知道 MongoDB 使用 json 和 bson（二进制 json）格式来存储其信息。Json 是人类可读的格式，非常适合导出和最终导入数据。您可以使用任何支持 json 的工具来进一步管理导出的数据，包括简单的文本编辑器。
一个示例的 json 文档如下：
{"address":[ {"building":"1007", "street":"Park Ave"}, {"building":"1008", "street":"New Ave"}, ]}
Json 很方便使用，但它不支持 bson 中的所有数据类型。这意味着如果使用 json，信息将会出现所谓的“信息丢失”。对于备份和恢复，最好使用二进制 bson。
其次，您无需担心显式创建 MongoDB 数据库。如果您指定要导入的数据库不存在，它将自动创建。与其他数据库引擎相比，MongoDB 中的结构也是自动在第一次插入文档时创建的，这一点更好。
第三，对于 MongoDB 读取或插入大量数据（例如本文中的任务），可能会消耗大量 CPU、内存和磁盘空间，这可能会对资源造成压力。考虑到 MongoDB 经常用于大型数据库和大数据，这是一个关键问题。这个问题的最简单解决方案是在夜间或非高峰时段运行导出和备份。
第四，如果您的 MongoDB 服务器繁忙，在数据库导出或备份过程中信息发生变化，信息一致性可能会成为问题。这个问题没有简单的解决方案，但在本文结束时，您将看到有关复制的进一步阅读建议。
虽然您可以使用导入和导出功能来备份和恢复数据，但有更好的方法来确保 MongoDB 数据库的完整性。要备份数据，应使用命令 mongodump。要进行恢复，应使用 mongorestore。让我们看看它们是如何工作的。
备份 MongoDB 数据库
首先让我们来讨论备份您的 MongoDB 数据库。
mongodump 的一个重要参数是 --db，它指定要备份的数据库的名称。如果不指定数据库名称，mongodump 将备份所有数据库。第二个重要参数是 --out，它指定数据将被转储到的目录。让我们以备份 newdb 数据库并将其存储在 /var/backups/mongobackups 目录为例。理想情况下，我们将每个备份放在一个带有当前日期的目录中，如 /var/backups/mongobackups/01-20-16（2016 年 1 月 20 日）。首先，让我们使用以下命令创建该目录 /var/backups/mongobackups：
sudo mkdir /var/backups/mongobackups
然后我们的备份命令应该如下：
sudo mongodump --db newdb --out /var/backups/mongobackups/`date +"%m-%d-%y"`
成功执行备份将产生如下输出：
2016-01-20T10:11:57.685-0500 writing newdb.restaurants to /var/backups/mongobackups/01-20-16/newdb/restaurants.bson 2016-01-20T10:11:57.907-0500 writing newdb.restaurants metadata to /var/backups/mongobackups/01-20-16/newdb/restaurants.metadata.json 2016-01-20T10:11:57.911-0500 done dumping newdb.restaurants (25359 documents) 2016-01-20T10:11:57.911-0500 writing newdb.system.indexes to /var/backups/mongobackups/01-20-16/newdb/system.indexes.bson
请注意，在上述目录路径中，我们使用了 date +"%m-%d-%y"，它会自动获取当前日期。这将允许我们将备份放在目录 /var/backups/01-20-16/ 中。当我们自动化备份时，这是特别方便的。
此时，您已经在目录 /var/backups/mongobackups/01-20-16/newdb/ 中完整备份了 newdb 数据库。这个备份包含了恢复 newdb 并保持其所谓的“信息完整性”所需的一切。
通常，您应该定期备份，例如每天一次，并且最好在服务器负载最轻的时候进行。因此，您可以将 mongodump 命令设置为定期运行，例如每天凌晨 03:03。要实现这一点，打开 crontab，cron 的编辑器，如下所示：
sudo crontab -e
请注意，当您运行 sudo crontab 时，您将编辑 root 用户的 cron 作业。这是推荐的，因为如果您为自己的用户设置 cron，它们可能无法正确执行，特别是如果您的 sudo 配置需要密码验证。
在 crontab 提示符中插入以下 mongodump 命令：
3 3 * * * mongodump --out /var/backups/mongobackups/`date +"%m-%d-%y"`
在上述命令中，我们故意省略了 --db 参数，因为通常您会希望备份所有数据库。
根据您的 MongoDB 数据库大小，您可能很快会因备份过多而耗尽磁盘空间。这就是建议定期清理旧备份或对其进行压缩的原因。例如，要删除所有 7 天前的备份，您可以使用以下 bash 命令：
find /var/backups/mongobackups/ -mtime +7 -exec rm -rf {} \;
与之前的 mongodump 命令类似，这个命令也可以作为 cron 作业添加。它应该在您开始下一个备份之前运行，例如在凌晨 03:01。为此目的再次打开 crontab：
sudo crontab -e
然后插入以下行：
3 1 * * * find /var/backups/mongobackups/ -mtime +7 -exec rm -rf {} \;
完成本步骤中的所有任务将确保您的 MongoDB 数据库有一个良好的备份解决方案。
恢复和迁移 MongoDB 数据库
通过从先前的备份（例如上一步的备份）中恢复您的 MongoDB 数据库，您将能够获得在特定时间拍摄的 MongoDB 信息的精确副本，包括所有索引和数据类型。当您想要迁移 MongoDB 数据库时，这将特别有用。为了恢复 MongoDB，我们将使用 mongorestore 命令，该命令与 mongodump 生成的二进制备份一起使用。
让我们继续使用 newdb 数据库的示例，并看看如何从先前拍摄的备份中恢复它。作为参数，我们将首先使用 --db 参数指定数据库的名称。然后使用 --drop 确保目标数据库首先被删除，以便在干净的数据库中恢复备份。最后一个参数将指定最后备份的目录 /var/backups/mongobackups/01-20-16/newdb/。因此，整个命令将如下所示（用要恢复的备份日期替换）：
sudo mongorestore --db newdb --drop /var/backups/mongobackups/01-20-16/newdb/
成功执行将显示以下输出：
2016-01-20T10:44:47.876-0500 building a list of collections to restore from /var/backups/mongobackups/01-20-16/newdb/ dir 2016-01-20T10:44:47.908-0500 reading metadata file from /var/backups/mongobackups/01-20-16/newdb/restaurants.metadata.json 2016-01-20T10:44:47.909-0500 restoring newdb.restaurants from file /var/backups/mongobackups/01-20-16/newdb/restaurants.bson 2016-01-20T10:44:48.591-0500 restoring indexes for collection newdb.restaurants from metadata 2016-01-20T10:44:48.592-0500 finished restoring newdb.restaurants (25359 documents) 2016-01-20T10:44:48.592-0500 done
在上述情况下，我们正在将数据恢复到创建备份的同一服务器上。如果您希望将数据迁移到另一台服务器并使用相同的技术，您只需将备份目录（在我们的案例中为 /var/backups/mongobackups/01-20-16/newdb/）复制到另一台服务器。
结论
本文介绍了有关管理 MongoDB 数据的基本知识，包括备份、恢复和迁移数据库。您可以继续阅读《如何设置可扩展的 MongoDB 数据库》，其中解释了 MongoDB 复制。
复制不仅对可扩展性有用，而且对当前主题也很重要。复制允许您在从故障中恢复主 MongoDB 服务器时，从从属 MongoDB 服务器中无间断地运行 MongoDB 服务。复制的一部分还是操作日志（oplog），它记录修改数据的所有操作。您可以使用此日志，就像在 MySQL 中使用二进制日志一样，在最后一次备份之后恢复数据。请记住，备份通常在夜间进行，如果您决定在晚上恢复备份，您将错过自上次备份以来的所有更新。
