MongoDB初探

简介

MongoDB是一个流行的开源NoSQL文档型数据库，由若干JSON格式且具备schema的document组成，可以在MongoDB Atlas云平台使用，并且内置服务性能分析模块等，非常强大。

本文分为mongoDB核心概念介绍、mongoose介绍和express实战三个方面。

mongoDB核心概念

数据库常规概念回顾

每个database由多张table组成，每张table的构成如下：

mongoDB architecture

Mongo Instance

可以理解成一个server，管理多个database

database

MongoDB中的database指的是数据的物理容器，一个MongoDB服务器包含多个数据库，每个数据库内都有一套独立的文件系统

collection

collection是一组document的集合，通常可以被类比成关系型数据库中的表，不同的是collection没有schema约束，而document有schema。

document

document是Field-Value键值对的集合（必须是JSON格式）。每个document都有动态schema结构，这意味着collection中每个document可能有截然不同的结构或fields，可能有相同的filed也可能没有

db.users是一个collection，通过调用insert方法向其中插入一个collection，或者通过insertMany插入多个collection

备注：一般来说不直接这样使用db，推荐使用mongoose连接和管理数据库，通过schema建立model，通过model操作对应数据

Field-Value Pair

mongoose介绍

mongoose是nodeJS环境下连接mongoDB的第三方库，是对数据库操作进行封装的对象模型工具，将数据库中的数据转换成javascript对象方便开发者使用，核心概念是schema和models

schema

mongoose中的一切都起源于一个schema，每个schema映射到MongoDB内collection中的document格式。

schema不仅定义了document的field和structure，还定义了文档实例方法、模型静态方法、复合索引

schema是动态的

schema甚至可以约束枚举

const UserSchema = mongoose.Schema(
  {
    name: {
      type: 'String',
      required: true,
      min: 2,
      max: 100,
    },
		...
  },
);

models

使用schema定义可以创建我们需要的数据模型model，便于在controller层操作使用

// server/models/User.js
const User = mongoose.model('User', UserSchema);

// server/controller/general.js
import { User } from '../models/User.js';

export const getUser = async (req, res) => {
  try {
    const { id } = req.params;
    const user = await User.findById(id);
    res.status(200).json(user);
  } catch (error) {
    res.status(404).json({
      code: -1,
      message: error.message,
    });
  }
};

模型静态方法

可以对通过schema创建的model进行操作，如findById、insertMany等方法

const user = await User.findById(id);

User.insertMany(dataUser); // dataUser是一个满足schema的对象数组

express+MongoDB+mongoose实战

0.预备工作

登录https://cloud.mongodb.com/建立database，可以使用azure或者aws的免费资源建立cluster

设置IP和User access白名单保证云端数据库的安全性

1.mongoose连接数据库

在根目录下新建.env文件存放环境变量如MONGO_URL、PORT，通过dotenv读取信息

dotenv.config(); // 将.env敏感信息注入到环境中、能被process.env访问
/* MONGOOSE SETUP */
const PORT = process.env.PORT || 9000;
mongoose
  .connect(process.env.MONGO_URL)
  .then(() => {
    app.listen(PORT, () => {
      console.log(`server is running at http://localhost:${PORT}`);
    });
  })
  .catch((error) => {
    console.log(error);
  });

2.model层建立schema和collection

import mongoose from 'mongoose';

const UserSchema = mongoose.Schema(
  {
    name: {
      type: 'String',
      required: true,
      min: 2,
      max: 100,
    },
    email: {
      type: 'String',
      required: true,
      unique: true,
      max: 50,
    },
    password: {
      type: 'String',
      required: true,
      min: 5,
    },
    city: String,
    state: String,
    country: String,
    occupation: String,
    phoneNumber: String,
    transactions: Array,
    role: {
      type: 'String',
      enum: ['user', 'admin', 'superadmin'],
      default: 'admin',
    },
  },
  {
    timestamps: true,
  }
);

export const User = mongoose.model('User', UserSchema);

3.controller层封装操作

import { User } from '../models/User.js';

export const getUser = async (req, res) => {
  try {
    const { id } = req.params;
    const user = await User.findById(id);
    res.status(200).json(user);
  } catch (error) {
    res.status(404).json({
      code: -1,
      message: error.message,
    });
  }
};

4.暴露后端API并测试

# server/routes/general.js
import express from 'express';
import { getUser } from '../controller/general.js';

const router = express.Router();

router.get('/user/:id', getUser);

export default router;

# server/index.js
import generaRoutes from './routes/general.js';
app.use('/general', generaRoutes);

访问http://localhost:5001/general/user/63701cc1f03239b7f700000e可以正确获取数据

{
    "_id": "63701cc1f03239b7f700000e",
    "name": "Shelly",
    "email": "swelbeck12@ycombinator.com",
    "password": "RSjzmAjnq",
    "city": "Sangoleng",
    "state": null,
    "country": "ID",
    "occupation": "Pharmacist",
    "phoneNumber": "7036619983",
    "transactions": [
        "63701d74f03239d81e000027",
        "63701d74f032396b8e00002c",
        "63701d74f032396b8e000037",
        "63701d74f03239d81e00002a",
        "63701d74f03239c72c0001ba",
        "63701d74f032399c00000151",
        "63701d74f03239c72c0001a1"
    ],
    "role": "superadmin",
    "__v": 0,
    "createdAt": "2024-05-08T07:06:12.736Z",
    "updatedAt": "2024-05-08T07:06:12.736Z"
}