【Docker × MongoDB】コンテナでMongoDBを作って操作してみる~mongo-express~

Dockerを使ってMongoDBコンテナを作成し、MongoDBを操作してみる
MongoDBの操作は

• mongosh
• mongo-express

のあるが今回は「mongo-express」を使う

mongo-expressはWEBのUIで感覚的に操作できるので
まずはMongoDBのデータ構造のイメージをつかむために
簡単な操作をする場合には便利だと思う

mongoshでの操作については下記記事でまとめています
mongoshはコマンドで操作することになる。

【Docker × MongoDB】コンテナでMongoDBを作って操作してみる~mongosh~

MongoDBについて具体的なイメージが湧かなかったのでDockerを使ってMongoDBコンテナを作成し、MongoDBをmongoshで操作して調べてみた

MongoDBとは？

MongoDBはNoSQLは、従来のリレーショナルデータベース（RDB）とは
異なる方法でデータを処理・操作する

ドキュメント指向型

MongoDBはNoSQLのドキュメント指向型のDBで JSONやXMLといったデータ形式で記述されたドキュメントの形でデータを管理する。

利点としてはJSONやXMLといったデータ形式でかつ階層構造を持たず、相互の関係が横並びに管理
されるため、複雑な構造を持つことができます。さまざまなデータを保存することができる

MongoDBのデータ構造

ドキュメント指向型のMongoDBではデータを

• データベース
• コレクション
• ドキュメント

の単位で扱う

データベース

データベース。
一番大きな単位。これはRDBと同じ

コレクション

コレクションはRDBでいうことろのテーブルに相当する
ドキュメントの集まり

ドキュメント

ドキュメントはRDBでいうことろのレコードに相当する

mongo-expressとは？

mongo-expressはNode.jsとExpressを使用して書かれているWebベースのMongoDB管理インターフェース
mongo-expressは、複数のデータベースに接続し、データベースやコレクションの表示、追加、削除、ドキュメント
の編集などを行うことができる。

具体的なデータが見えるので慣れないうちはmongoshよりもmongo-expressを
使った方がイメージをつかみやすいと思う

環境

下記の環境で行う

• Windows11
• Docker version 26.1.1(Docker for Windows)
• VScode
• Remote Development(VScodeの拡張機能)

WindowsでDocker for Windowsを使って行う

プロジェクト構成

下記のような構成にする

Copy
.
|-- docker-compose.yml
`-- mongo
    |-- db
    `-- init
        `-- init-db.js

• コンテナ作成用にdocker-compose.ymlを用意する
• mongodb用にmongoディレクトリを作っておく

MongoDBのコンテナ環境を作成する

docker-composeを使って

• MongoDBコンテナ
• mongo-expressコンテナ

を作ってデータを確認してみる

コンテナ作成時の注意点

mongo_expressコンテナは一応、mongodbより後に起動するようになっているが
それでもmongodbの方が遅いときがある。

なのでmongo_expressにアクセスできない時は
少し待ってみたらアクセスできるようになる。

docker-compose.yml

コンテナの設定をする

Copy
version: "3"
services:
  # MongoDBコンテナ
  mongodb:
    container_name: "mongodb"
    restart: always
    image: mongo:6.0.13
    ports:
      - "27017:27017"
    volumes:
      - ./mongo/init:/docker-entrypoint-initdb.d # 初期化スクリプト
      - mongoDataStore:/data/db # MongoDBのデータファイル
      # - ./mongo/db:/data/db
    environment:
      MONGO_INITDB_ROOT_USERNAME: admin # MongoDBの管理者のユーザー名
      MONGO_INITDB_ROOT_PASSWORD: admin123 # MongoDBの管理者のパスワード
      MONGO_INITDB_DATABASE: mongotable # 初期DBの作成

  # mongo_expressコンテナ
  mongo_express:
    container_name: "mongo_express"
    image: mongo-express:1.0.2
    restart: always
    ports:
      - "8081:8081"
    environment:
      ME_CONFIG_MONGODB_SERVER: mongodb # Mongo Expressが接続するMongoDBのサーバーを指定(MongoDBのサービス名)
      ME_CONFIG_MONGODB_ADMINUSERNAME: admin # MongoDBの管理者（rootユーザー）のユーザー名(Mongo ExpressがMongoDBに接続する際に使用)
      ME_CONFIG_MONGODB_ADMINPASSWORD: admin123 # MongoDBの管理者（rootユーザー）のパスワード(Mongo ExpressがMongoDBに接続する際に使用)
      ME_CONFIG_BASICAUTH_USERNAME: admin # Mongo Expressへの基本認証のユーザー名
      ME_CONFIG_BASICAUTH_PASSWORD: password # Mongo Expressへの基本認証のパスワード
    depends_on:
      mongodb:
        condition: service_started # mongoコンテナが起動してから起動させる

# 名前付きボリューム
volumes:
  mongoDataStore:
    name: mongoDataStore

• MongoDBコンテナとmongo_expressコンテナを作る
• MongoDBのデータは名前付きボリュームで管理する

ME_CONFIG_MONGODB_SERVER,ADMINUSERNAME,ADMINPASSWORDについて

この三つはmongodbで設定している値と
合わせておく必要がある

/data/dbについて

MongoDBのデータの保存場所
名前付きボリュームではなく、バインドマウントにしたい場合はコメントアウト
している方を使う

docker-entrypoint-initdb.dについて

docker-entrypoint-initdb.dにShell ScriptかJavaScriptで
書いたスクリプトがあれば、コンテナ起動時に実行してくれるのでホストから
バインドマウントしている

初期化時にユーザーを作りたい、またはDBに初期データを入れたい
時に使える

init-db.jsについて

初期化スクリプト

Copy
// init-db.js

// 管理者ユーザーでログイン
db = db.getSiblingDB("admin");
db.auth("admin", "admin123");

// 新しいユーザーを作成
db.createUser({
  user: "example_user",
  pwd: "password123",
  roles: [{ role: "readWrite", db: "mongotable" }],
});

// mongotable データベースに接続する
db = db.getSiblingDB("mongotable");

// コレクションを作成する
db.createCollection("example_collection");

// サンプルドキュメントを挿入する
db.example_collection.insertOne({
  key: "value",
});

print("Initialization completed.");

• ユーザー作成
• DBにコレクションを追加

MongoDBはdbに少なくも1つのコレクションをがないとデータベースとして
認識しないので、MONGO_INITDB_DATABASEで設定している「mongotable」に
対して初期化スクリプトでコレクションを作成している。
※この初期化スクリプトがないとmongotableは作成されない

mongo_expressで操作する

docker-compose.ymlで作成したMongoDBコンテナを
mongo_expressで操作してみる

いつまでもmongo_expressをブラウザで表示できない場合は
下記コマンドでコンテナにログイン後
mongoshでmongodbにログインするとつながることが多い

Copy
# コンテナにログイン
docker exec -it mongodb sh

# mongoshでmongodbに接続
mongosh mongodb://admin:admin123@localhost:27017/admin

ブラウザ表示がうまくいった場合は

• ユーザー名
• パスワード

を求められるのでdocker-compose.ymlで設定している

• ME_CONFIG_BASICAUTH_USERNAME
• ME_CONFIG_BASICAUTH_PASSWORD

の値を入力すれば入れる。
※当記事の設定通りに進めていれば、「admin」と「password」になっている。

mongo_expressを表示する

mongo_expressはWebベースのMongoDB管理インターフェースなので
ブラウザで開くことができる

docker-compose.ymlでbindしているport番号が8081なので「http://localhost:8081」
で開くことができる

初期データベースとして登録したmongotableがあるのがわかる

データベース操作

mongo_expressでデータベースを操作してみる

データベース作成

実行するとデータベースが作成される

削除

削除はDelを押せば削除できる
※押下後に確認ダイアログがでる

コレクション操作

mongo_expressでコレクションを操作してみる

データベースに入ると自動で「delete_me」コレクションができている
多分、MongoDBはdbに少なくも1つのコレクションをがないとデータベースとして
認識しないためだと思われる
必要ないので別のコレクションを作った後は削除する

コレクション作成

コレクション編集

作成し、usersコレクションを開くと色々と編集できる

コレクション削除

データベースのコレクション一覧画面でDelボタンを
押せば削除できる

ドキュメント操作

ドキュメントの操作をしてみる

ドキュメント作成（手動）

コレクションの画面で「New Document」を選択し
JSON形式で入力するとドキュメントを登録できる

ドキュメントexport

データベースの画面で「Export」、「JSON」を選択すると
選択したコレクションのデータを取得できる
「JSON」はJSON形式でexportする

ドキュメント作成（import）

上記と同じ画面で「import」すればJSON形式でexportしたデータはimportすることができる
※「Export」でとったデータはimportできなかった

ドキュメント検索（Simple）

条件を入れて検索すると

検索ができる

ドキュメント検索（Advanced）

Advancedタブではqueryとprojectionを設定して
検索できる

ドキュメント編集

コレクションのところでドキュメントの編集ボタンを
押すとドキュメントを編集できる

押すと編集画面へ遷移する編集してsaveすればいい

ドキュメント削除

ドキュメントの削除はゴミ箱ボタンでできる

まとめ

MongoDBのmongodb-expressを使った基本的な操作方法を
まとめてみた。

データが視覚的にわかるのでイメージはmongoshよりも
つきやすいと思う。

またデータの確認や簡単なデータ作成などにも使いやすそうだと感じた

参考

• MongoDB CRUD Operations
• DockerでMongoDB、Mongo Expressの環境を立ち上げる(docker-compose)
• MongoDB コマンドメモとか書き