FerretDB：假扮成MongoDB的PostgreSQL
MongoDB 曾经是一项令人惊叹的技术，让开发者能够抛开关系型数据库的“模式束缚”，快速构建应用程序。然而随着时间推移，MongoDB 放弃了它的开源本质，这使得许多开源项目和早期商业项目无法使用它。
大多数 MongoDB 用户其实并不需要 MongoDB 提供的高级功能，但他们确实需要一个易于使用的开源文档数据库解决方案。PostgreSQL 的 JSON 功能支持已经足够完善了：二进制存储 JSONB，GIN 任意字段索引 ，各种 JSON 处理函数，JSON PATH 和 JSON Schema，PG早已是一个功能完备，性能强大的文档数据库了。但是提供替代的功能，和直接仿真还是不一样的。
为了填补这个空白，FerretDB 应运而生，旨在提供一个真正开源的 MongoDB 替代。这是一个非常有趣的项目，之前的名字叫 “MangoDB”，因为有碰瓷 "MongoDB" 的嫌疑（芒果DB vs 蒙古DB），所以在 1.0 版本改成了现在的名字 FerretDB。FerretDB 可以为使用 MongoDB 驱动的应用提供一个丝滑迁移到 PostgreSQL 的过渡方案。
它的功能就是让 PostgreSQL 假扮成 MongoDB。它是一个为 PG 提供 MongoDB Wire Protocol 支持的协议转换中间件/Proxy。上次做过这种事的插件是 AWS 的 Babelfish，让 PostgreSQL 兼容 SQL Service 的线缆协议假扮成 Microsoft SQL Server。
FerretDB 作为一个选装组件，对丰富 PostgreSQL 生态大有裨益。Pigsty 在 1.x 中就提供了基于 Docker 的 FerretDB 模板，在 v2.3 中更是提供了原生部署支持。目前，Pigsty 社区已经与 FerretDB 社区成为了合作伙伴，后续将进行深度的合作与适配支持。
本文简单介绍了 FerretDB 的安装、部署与使用。
配置
在部署 Mongo (FerretDB) 集群前，你需要先在配置清单中使用相关参数定义好它。下面的例子将默认的单节点 pg-meta 集群的 meta 数据库作为 FerretDB 的底层存储：
hosts: { 10.10.10.10: { mongo_seq: 1 } }
vars:
mongo_cluster: ferret
mongo_pgurl: 'postgres://dbuser_meta:DBUser.Meta@10.10.10.10:5432/meta'
这里 mongo_cluster 与 mongo_seq 属于不可或缺的身份参数，对于 FerretDB 来说，还有一个必须提供的参数是 mongo_pgurl，指定了底层 PG 的位置。
您可以使用 服务 来接入高可用的 PostgreSQL 集群，并部署多个 FerretDB 实例副本并绑定 L2 VIP 以实现 FerretDB 层本身的高可用。
ferret-ha:hosts:
10.10.10.45: { mongo_seq: 1 }
10.10.10.46: { mongo_seq: 2 }
10.10.10.47: { mongo_seq: 3 }
vars:
mongo_cluster: ferret
mongo_pgurl: 'postgres://test:test@10.10.10.3:5436/test'
vip_enabled: true
vip_vrid: 128
vip_address: 10.10.10.99
vip_interface: eth1
管理
创建Mongo集群
在配置清单中定义好MONGO集群后，您可以使用以下命令完成安装。
因为 FerretDB 使用了 PostgreSQL 作为底层存储，所以重复运行此剧本通常并无大碍。
移除Mongo集群
要移除 Mongo/FerretDB 集群，运行 mongo.yml剧本的子任务：mongo_purge，并使用 mongo_purge 命令行参数即可：
安装MongoSH
您可以使用 MongoSH 作为客户端工具访问 FerretDB 集群
cat > /etc/yum.repos.d/mongo.repo <<EOF[mongodb-org-6.0]
name=MongoDB Repository
baseurl=https://repo.mongodb.org/yum/redhat/$releasever/mongodb-org/6.0/$basearch/
gpgcheck=1
enabled=1
gpgkey=https://www.mongodb.org/static/pgp/server-6.0.asc
EOF
yum install -y mongodb-mongosh
当然，您也可以直接安装 mongosh 的 RPM 包：
rpm -ivh https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/mongodb/yum/el7/RPMS/mongodb-mongosh-1.9.1.x86_64.rpm连接到FerretDB
你可以使用 MongoDB 连接串，用任何语言的 MongoDB 驱动访问 FerretDB，这里以上面安装的 mongosh 命令行工具为例：
mongosh 'mongodb://dbuser_meta:DBUser.Meta@10.10.10.10:27017?authMechanism=PLAIN'mongosh 'mongodb://test:test@10.10.10.11:27017/test?authMechanism=PLAIN'Pigsty 管理的 PostgreSQL 集群默认使用 scram-sha-256 作为默认的认证方式，因此，您必须使用 PLAIN 认证方式连接至 FerretDB。参阅 FerretDB：认证[17] 获取详细信息。
你也可以使用其他 PostgreSQL 用户来访问 FerretDB，只要在连接串中指定即可：
mongosh 'mongodb://dbuser_dba:DBUser.DBA@10.10.10.10:27017?authMechanism=PLAIN'快速上手
你可以连接到 FerretDB 并假装它是一个 MongoDB 集群。
$ mongosh 'mongodb://dbuser_meta:DBUser.Meta@10.10.10.10:27017?authMechanism=PLAIN'MongoDB 的命令会被翻译为SQL命令，在底下的 PostgreSQL 中执行：
use test # CREATE SCHEMA test;db.dropDatabase() # DROP SCHEMA test;db.createCollection('posts') # CREATE TABLE posts(_data JSONB,...)db.posts.insert({ # INSERT INTO posts VALUES(...); title: 'Post One',body: 'Body of post one',category: 'News',tags: ['news', 'events'], user: {name: 'John Doe',status: 'author'},date: Date()})db.posts.find().limit(2).pretty() # SELECT * FROM posts LIMIT 2;db.posts.createIndex({ title: 1 }) # CREATE INDEX ON posts(_data->>'title');如果你不是很熟悉 MongoDB，这里有一个快速上手教程，同样适用于 FerretDB： Perform CRUD Operations with MongoDB Shell[18]
如果你希望生成一些样例负载，可以使用 mongosh 执行以下的简易测试剧本：
cat > benchmark.js <<'EOF'const coll = "testColl";const numDocs = 10000;
for (let i = 0; i < numDocs; i++) { // insert db.getCollection(coll).insert({ num: i, name: "MongoDB Benchmark Test" });}
for (let i = 0; i < numDocs; i++) { // select db.getCollection(coll).find({ num: i });}
for (let i = 0; i < numDocs; i++) { // update db.getCollection(coll).update({ num: i }, { $set: { name: "Updated" } });}
for (let i = 0; i < numDocs; i++) { // delete db.getCollection(coll).deleteOne({ num: i });}EOF
mongosh 'mongodb://dbuser_meta:DBUser.Meta@10.10.10.10:27017?authMechanism=PLAIN' benchmark.js你可以查阅 FerretDB 支持的 MongoDB命令，同时还有一些已知的区别，对于基本的使用来说，通常不是什么大问题。
剧本
Pigsty 提供了一个内置的剧本： mongo.yml，用于在节点上安装 FerretDB 集群。
mongo.yml
该剧本由以下子任务组成：
•mongo_check ：检查 mongo 身份参数•mongo_dbsu ：创建操作系统用户 mongod•mongo_install ：安装 mongo/ferretdb RPM包•mongo_purge ：清理现有 mongo/ferretdb 集群（默认不执行）•mongo_config ：配置 mongo/ferretdb
•mongo_cert ：签发 mongo/ferretdb SSL证书
•mongo_launch ：启动 mongo/ferretdb 服务•mongo_register：将 mongo/ferretdb 注册到 Prometheus 监控中
监控
MONGO 模块提供了一个简单的监控面板：Mongo Overview
Mongo Overview
Mongo Overview: Mongo/FerretDB 集群概览
这个监控面板提供了关于 FerretDB 的基本监控指标，因为 FerretDB 底层使用了 PostgreSQL，所以更多的监控指标，还请参考 PostgreSQL 本身的监控。
参数
MONGO[24] 模块中提供了9个相关的配置参数，如下表所示：
| 参数 | 类型 | 级别 | 注释 |
mongo_seq | int | I | mongo 实例号，必选身份参数 |
mongo_cluster | string | C | mongo 集群名，必选身份参数 |
mongo_pgurl | pgurl | C/I | mongo/ferretdb 底层使用的 PGURL 连接串，必选 |
mongo_ssl_enabled | bool | C | mongo/ferretdb 是否启用SSL？默认为 false |
mongo_listen | ip | C | mongo 监听地址，默认留控则监听所有地址 |
mongo_port | port | C | mongo 服务端口，默认使用 27017 |
mongo_ssl_port | port | C | mongo TLS 监听端口，默认使用 27018 |
mongo_exporter_port | port | C | mongo exporter 端口，默认使用 9216 |
mongo_extra_vars | string | C | MONGO 服务器额外环境变量，默认为空白字符串 |
# mongo_cluster: #CLUSTER # mongo cluster name, required identity parameter# mongo_seq: 0 #INSTANCE # mongo instance seq number, required identity parameter# mongo_pgurl: 'postgres:///' # mongo/ferretdb underlying postgresql url, requiredmongo_ssl_enabled: false # mongo/ferretdb ssl enabled, false by defaultmongo_listen: '' # mongo/ferretdb listen address, '' for all addrmongo_port: 27017 # mongo/ferretdb listen port, 27017 by defaultmongo_ssl_port: 27018 # mongo/ferretdb tls listen port, 27018 by defaultmongo_exporter_port: 9216 # mongo/ferretdb exporter port, 9216 by defaultmongo_extra_vars: '' # extra environment variables for mongo/ferretdb