数据库 (Database)

在 MongoDB 中，admin、config 和 local 是三个特殊的数据库，它们由 MongoDB 内部使用，或用于管理目的，每个都有其特定的功能和用途。

1. admin 数据库

• 用途： admin 数据库是一个“管理”数据库，用于存储与 MongoDB 实例的管理和授权相关的元数据。它包含全局的命令和管理功能。
• 内容：
  • 用户和角色信息： 当你创建用户并指定了在 admin 数据库中创建用户时（通常用于全局管理员），这些用户的认证和授权信息会存储在这里。
  • 系统命令： 许多管理命令，例如 shutdown、enableSharding、authenticate 等，都需要在 admin 数据库的上下文中运行，或者它们的权限控制与 admin 数据库相关。
  • 鉴权信息：用于身份验证和授权的凭证信息。
• 权限： 只有具有适当权限的用户才能访问 admin 数据库。通常，管理操作只能在该数据库中进行。
• 重要性： 对于管理 MongoDB 实例（尤其是集群）至关重要。

2. config 数据库 (仅限分片集群)

• 用途： config 数据库是一个特殊的数据库，仅存在于分片集群 (Sharded Cluster) 中。它用于存储分片集群的元数据和配置信息，包括集群的结构、每个分片的数据范围、每个分片的副本集成员、集合的分片键等。
• 内容：
  • 分片信息： 存储集群中所有分片的列表及其地址。
  • 集合信息： 记录哪些集合是分片的，它们的分片键是什么。
  • 块 (Chunk) 信息： 存储每个分片集合的数据被划分成多少个块，以及每个块当前位于哪个分片上。这是数据分布的核心元数据。
  • 分片操作日志： 记录分片集群内部的各种操作，如块迁移等。
• 存储位置： config 数据库通常存储在 Config Server 副本集 中。Config Server 负责维护整个分片集群的状态。
• 重要性： 对于分片集群的正常运行和数据管理是绝对核心的。如果没有 config 数据库，或者它损坏了，分片集群就无法正常工作。
• 用户操作： 一般用户不应该直接操作 config 数据库，因为这可能导致集群数据不一致或损坏。所有分片操作都应通过 mongos 路由来实现。

3. local 数据库

• 用途： local 数据库是一个“本地”数据库，用于存储 MongoDB 实例的本地数据和操作日志。这些数据通常是实例特定的，不能被复制到其他副本集成员。
• 内容：
  • oplog (操作日志)： 在副本集中，local 数据库存储着 oplog.rs 集合，这是 MongoDB 副本集实现数据复制的关键。oplog 记录了所有对数据库进行写操作（插入、更新、删除）的日志，主节点将这些日志复制到从节点，从节点应用这些日志以保持数据同步。
  • system.replset 集合： 存储副本集的配置信息，例如副本集成员列表、优先级等。
  • 启动和关机信息： 可能会存储一些实例的启动和关机相关的内部元数据。
• 复制行为： local 数据库中的数据（特别是 oplog.rs）是用于复制的，但 local 数据库本身不会被复制。每个副本集成员都有自己的 local 数据库，并且其中的 oplog.rs 集合可能包含不同的历史记录（从节点会裁剪自己的 oplog 到一定大小）。
• 重要性： 对于副本集的数据复制和高可用性至关重要。没有 oplog.rs，副本集就无法正常工作。
• 用户操作： 同样不建议用户直接操作 local 数据库，尤其是 oplog.rs 集合，否则可能严重破坏副本集的一致性。

总结表格

数据库	主要用途	存在位置	主要内容	用户操作建议
admin	全局管理、用户认证、授权	所有实例 (Standalone, 副本集, 分片)	全局用户/角色、系统命令权限、鉴权	仅限管理员进行管理操作
config	分片集群元数据和配置	仅限分片集群 (Config Server)	分片列表、集合分片键、块信息	严禁直接操作
local	副本集操作日志 (oplog)、本地配置数据	副本集成员	oplog.rs (操作日志)、system.replset (副本集配置)	严禁直接操作

这三个数据库对于 MongoDB 的内部维护、集群管理和数据复制机制都是不可或缺的。作为普通用户或开发者，通常你不会直接与它们交互，而是通过 MongoDB 提供的标准接口和命令来间接利用它们的功能。