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# 基础概念
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## NoSQL 数据库概述
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- 关系型数据库 vs NoSQL 数据库
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- NoSQL 数据库分类（文档型、键值型、列族型、图形型）
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- MongoDB 在 NoSQL 生态中的定位
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## 核心概念
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- 文档（Document）与 BSON 格式
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- 集合（Collection）概念
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- 数据库（Database）结构
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- MongoDB 与关系型数据库术语对比
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## 架构原理
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- MongoDB 存储引擎（WiredTiger）
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- 内存映射文件系统
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- 索引机制
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- 查询优化器
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## 文档学习
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# 环境搭建
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## 安装部署
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- Linux 环境安装（RockyLinux9）
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## 相关配置
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- 配置文件详解
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- 数据目录设置
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- 日志配置
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- 网络绑定设置
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## 服务管理
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- systemctl 服务管理
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- 开机自启动配置
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- 服务状态监控
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## 实践环节
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- 生产环境配置文件模板
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# 基础操作
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## MongoDB Shell 使用
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- mongo shell 连接
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- 基本命令操作
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- 脚本执行
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## 数据库操作
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- 创建和删除数据库
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- 数据库列表查看
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- 数据库切换
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## 集合操作
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- 创建和删除集合
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- 集合属性设置
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- 集合统计信息
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## 文档 CRUD 操作
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- 插入文档（insert、insertOne、insertMany）
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- 查询文档（find、findOne）
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- 更新文档（update、updateOne、updateMany）
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- 删除文档（remove、deleteOne、deleteMany）
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## 实践环节
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- 基础 CRUD 操作练习
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- 批量数据导入导出
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- 数据迁移实验
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# 进阶查询
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## 查询操作符
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- 比较操作符（$eq、$ne、$gt、$gte、$lt、$lte）
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- 逻辑操作符（$and、$or、$not、$nor）
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- 元素操作符（$exists、$type）
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- 数组操作符（$in、$nin、$all、$size）
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## 查询修饰符
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- 排序（sort）
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- 限制（limit）
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- 跳过（skip）
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- 投影（projection）
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## 正则表达式查询
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- 正则表达式语法
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- 模糊查询实现
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- 性能考虑
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## 聚合框架基础
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- 聚合管道概念
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- 常用聚合操作符
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- 分组和统计
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## 实践环节
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- 复杂查询练习
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- 聚合查询实例
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- 查询性能测试
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# 索引优化
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## 索引基础
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- 索引原理和作用
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- B-Tree 索引结构
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- 索引的优缺点
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## 索引类型
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- 单字段索引
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- 复合索引
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- 多键索引
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- 文本索引
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- 地理空间索引
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- 哈希索引
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## 索引管理
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- 创建索引（createIndex）
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- 删除索引（dropIndex）
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- 查看索引（getIndexes）
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- 重建索引（reIndex）
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## 查询性能优化
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- 执行计划分析（explain）
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- 索引选择策略
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- 查询优化技巧
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## 实践环节
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- 索引创建和管理
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- 性能测试对比
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- 查询优化案例
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# 数据建模
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## 文档设计原则
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- 嵌入式文档 vs 引用
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- 数据冗余策略
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- 原子性考虑
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## Schema 设计模式
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- 一对一关系建模
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- 一对多关系建模
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- 多对多关系建模
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- 树形结构建模
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## 数据验证
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- Schema 验证规则
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- 数据类型约束
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- 自定义验证器
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## 实践环节
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- 电商系统数据建模
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- 社交网络数据建模
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- 内容管理系统建模
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# 聚合框架
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## 聚合管道详解
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- $match 阶段
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- $group 阶段
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- $sort 阶段
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- $project 阶段
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- $limit 和 $skip 阶段
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## 高级聚合操作
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- $lookup（关联查询）
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- $unwind（数组展开）
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- $facet（多维聚合）
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- $bucket（分桶聚合）
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## 聚合表达式
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- 算术表达式
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- 字符串表达式
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- 日期表达式
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- 条件表达式
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## MapReduce
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- MapReduce 概念
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- 编写 Map 和 Reduce 函数
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- 性能对比
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## 实践环节
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- 数据分析报表
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- 实时统计系统
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- 复杂业务逻辑实现
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# 副本集（Replica Set）
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## 副本集概念
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- 高可用性需求
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- 副本集架构
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- 主从复制原理
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## 副本集架构
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- Primary 节点
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- Secondary 节点
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- Arbiter 节点
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- 选举机制
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## 副本集部署
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- 单机多实例部署
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- 多机部署
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- 配置文件设置
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- 初始化副本集
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## 副本集管理
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- 添加和删除节点
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- 优先级设置
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- 故障转移测试
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- 数据同步监控
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## 实践环节
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- 副本集搭建
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- 故障模拟和恢复
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- 性能测试
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# 分片（Sharding）
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## 分片概念
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- 水平扩展需求
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- 分片架构组件
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- 分片键选择
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## 分片架构
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- Config Server
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- Shard Server
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- mongos 路由
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- 数据分布策略
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## 分片部署
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- 分片集群搭建
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- 配置服务器部署
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- 路由服务器配置
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- 分片初始化
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## 分片管理
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- 分片键管理
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- 数据均衡
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- 分片添加和删除
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- 性能监控
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## 实践环节
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- 分片集群搭建
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- 数据分片测试
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- 扩容演练
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# 安全管理
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## 认证机制
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- 用户认证
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- 角色权限管理
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- LDAP 集成
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## 授权控制
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- 基于角色的访问控制（RBAC）
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- 数据库级权限
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- 集合级权限
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## 审计日志
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- 审计功能配置
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- 日志分析
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- 合规性要求
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## 实践环节
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- 安全配置实施
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- 权限测试
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- 安全审计
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# 备份与恢复
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## 备份策略
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- 全量备份
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- 增量备份
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- 实时备份
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## 备份工具
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- mongodump/mongorestore
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- 文件系统快照
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- 第三方备份工具
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## 恢复策略
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- 完全恢复
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- 时间点恢复
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- 选择性恢复
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## 备份自动化
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- 备份脚本编写
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- 定时任务配置
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- 备份验证
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## 实践环节
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- 备份恢复演练
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- 自动化脚本开发
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- 灾难恢复测试
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# 性能监控与调优
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## 性能监控
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- mongostat 工具
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- mongotop 工具
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- 第三方监控工具
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## 性能指标
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- 连接数监控
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- 操作延迟
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- 内存使用
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- 磁盘 I/O
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## 性能调优
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- 查询优化
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- 索引优化
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- 硬件优化
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- 配置优化
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## 故障诊断
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- 慢查询分析
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- 锁竞争分析
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- 内存泄漏排查
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## 实践环节
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- 性能基准测试
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- 瓶颈分析
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- 调优实施
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