Node.js 蚕食计划（六）—— MongoDB + Koa 入门

这个世界太浮躁 發表於 2020-7-15 15:40:00

Node.js 蚕食计划（六）—— MongoDB + Koa 入门

一、安装 MongoDB
1. 在 Windows 环境下安装：
// Windows 7 / Server 2008 R2 以上的版本
打开官网链接 https://www.mongodb.com/try/download/community
<img src="https://img2020.cnblogs.com/blog/1059788/202007/1059788-20200710150009923-542264779.png" alt="" width="1159" height="502" loading="lazy">
在页面中依次选择 On-Premises => MongoDB Communtiy Server，然后选择 Platform 为 Windows，最后下载并执行安装包
 
1. 在 MacOS 安装： 
也可以按照上面的方法下载安装包，或者选择 Download 按钮旁的 Copy Link，通过 curl 命令安装
不过还有另一种不需要打开 MongoDB 官网的办法：直接使用 brew 安装（参考链接） 
首先 tab 仓库
<div class="cnblogs_code">
<pre>brew tap mongodb/brew</pre>
</div>
然后安装社区版本
<div class="cnblogs_code">
<pre>brew install mongodb-community</pre>
</div>
安装的时候会自动创建配置文件：
<ul>
<li>配置文件: /usr/local/etc/mongod.conf</li>
<li>日志目录: /usr/local/var/log/mongodb</li>
<li>数据目录: /usr/local/var/mongodb</li>
</ul>
可以用 mongod --version 命令来检查是否安装成功
<img src="https://img2020.cnblogs.com/blog/1059788/202007/1059788-20200710155355848-33485275.png" alt="" loading="lazy">
如果能正常显示当前版本，就说明安装成功，可以直接进入下一节
 
如果提示 "command not found: mongod" ，就得手动配置环境变量
需要先找到 mongod 的安装位置，由于安装的版本不同，路径不会完全一致，可以一步一步的来找：
先进入 Cellar 目录：
<div class="cnblogs_code">
<pre>cd /usr/local/Cellar</pre>
</div>
然后通过 ls 命令查看当前目录下的文件，然后进入带有 mongodb 的文件夹，然后逐步深入，直到进入 bin 文件夹，使用 pwd 命令查看完整路径
<img src="https://img2020.cnblogs.com/blog/1059788/202007/1059788-20200710161103513-528066918.png" alt="" loading="lazy">
记下这个路径备用，打开环境变量配置文件
<div class="cnblogs_code">
<pre>vim ~/.bash_profile</pre>
</div>
添加一行变量（把路径改成自己的路径）
<div class="cnblogs_code">
<pre>export PATH=/usr/local/Cellar/mongodb-community/4.2.8/bin:${PATH}}</pre>
</div>
保存文件，执行以下命令
<div class="cnblogs_code">
<pre>source ~/.bash_profile</pre>
</div>
然后就可以使用 mongod 命令了
 
 
二、启动 MongoDB
如果直接启动
<div class="cnblogs_code">
<pre>mongod</pre>
</div>
会直接报错 Data directory /data/db not found
这是因为使用不带参数的 mongod 命令会使用默认的数据目录 /data/db
如果使用之前创建的配置文件启动就不会有问题：
<div class="cnblogs_code">
<pre>mongod --config /usr/local/etc/mongod.conf</pre>
</div>
如果觉得这样的启动命令很累赘，就创建一个 /data/db 目录
<div class="cnblogs_code">
<pre>sudo mkdir -p /data/db</pre>
</div>
然后就能使用 mongod 命令启动了，
// 如果遇到 Address already in use 这个错误，是因为端口号占用，清理对应端口的 pid 即可
可以在浏览器访问 localhost:27017 确认是否成功启动
如果需要关闭服务器，可以使用 Crtl + C 组合键
 
这个启动 mongod 的终端可以放在一边了，新起一个终端，打开 MongoDB shell
<div class="cnblogs_code">
<pre>mongo</pre>
</div>
注意这个命令不是 mongod
在启动的 shell 里面输入 help，查看可用的命令
<img src="https://img2020.cnblogs.com/blog/1059788/202007/1059788-20200710174623778-786535540.png" alt="" width="1031" height="549" loading="lazy">
如果不想使用命令行来操作 MongoDB，可以使用可视化工具，比如 Robomongo、Nosqlclient、Navicat
 
 
三、MongoDB 创建数据
接下来在 MongoDB 中插入数据，首先创建一个数据库
<div class="cnblogs_code">
<pre>use Movie</pre>
</div>
这里创建了一个名为 Movie 的数据库，但这时的 Movie 数据库还没有数据，所以 show dbs 不会列出刚才创建的数据库
<img src="https://img2020.cnblogs.com/blog/1059788/202007/1059788-20200714155221743-21527290.png" alt="" width="257" height="162" loading="lazy">
 在当前数据库中创建一个集合，并插入一条数据
<div class="cnblogs_code">
<pre>db.createCollection("movies")
db.movies.insert({"name":"让子弹飞","years":"2010","director": ["姜文"]})</pre>
</div>
注意: 和创建数据库类似，在 MongoDB 中，创建集合后要再插入一个文档，集合才会真正创建
当插入了具体的数据之后，数据库才算创建完成，接下来了解一下基本的增删改查
 
1. 新增数据
在 MongoDB 中可以使用 insert 向集合插入数据，每条新建的数据都会自动生成一个主键 _id
使用 insert 插入数据时，如果没有携带主键 _id，则新增数据；
如果携带了 _id 且 _id 没有重复，则新增一条自带 _id 的数据（不会自动生成 _id）；
如果携带了 _id 且 _id 冲突，则抛出“主键重复”的错误，保存失败。
<img src="https://img2020.cnblogs.com/blog/1059788/202007/1059788-20200714171523954-1936551188.png" alt="" width="950" height="194" loading="lazy">
 
2. 查询数据
在 MongoDB 中查询数据一般使用 find 方法
<div class="cnblogs_code">
<pre>db.movies.find().pretty()</pre>
</div>
这里的 pretty() 用来格式化查询结果
<img src="https://img2020.cnblogs.com/blog/1059788/202007/1059788-20200714191112713-458734688.png" alt="" width="512" height="55" loading="lazy">
在查询条件中，还可以加入条件判断
<img src="https://img2020.cnblogs.com/blog/1059788/202007/1059788-20200714192015746-1411469718.png" alt="" width="918" height="303" loading="lazy">
 
3. 更新数据
在 MongoDB 中使用 update 和 replaceOne 来更新集合中的文档
其中 update() 可以接收三个参数
第一个参数为查询条件，和上面的 find 类似；
第二个参数为操作符，比如 $set 用来设置新属性；
第三个参数为配置项，暂时不提。
<img src="https://img2020.cnblogs.com/blog/1059788/202007/1059788-20200714193128047-1527204768.png" alt="" width="669" height="147" loading="lazy">
这里我先新增了一条数据，然后通过 update 修改了这条数据的 name
可以看到，只有 name 被修改了，years 并没有发生变化，也就是说 update() 的 $set 只会合并相应的字段
如果需要替换整条数据，可以用 replaceOne()
<img src="https://img2020.cnblogs.com/blog/1059788/202007/1059788-20200714193555936-372704854.png" alt="" width="986" height="159" loading="lazy">
  
4. 删除数据
可以使用 remove 来删除集合中的数据
该方法和 find 类似，都是接受一个查询条件，然后从集合中删除查询到的文档
<img src="https://img2020.cnblogs.com/blog/1059788/202007/1059788-20200714194017281-1180398515.png" alt="" width="986" height="148" loading="lazy">
remove 的 query 参数是必填的，如果往 remove 方法中传入的查询条件为空对象 {}，会删除整个集合的数据
<img src="https://img2020.cnblogs.com/blog/1059788/202007/1059788-20200714194302577-1923550381.png" alt="" loading="lazy">
另外，可以使用 drop 来删除集合，dropDatabase 来删除数据库
<div class="cnblogs_code">
<pre>db.collection.drop()
db.dropDatabase()</pre>
</div>
关于 MongoDB 的介绍就到这里，深入了解可以参考 MongoDB 中文网 
 
 
四、在 Koa 中连接 MongoDB
先创建一个 Koa 项目，可以参考之前的文章《Node.js 蚕食计划（五）—— Koa 基础项目搭建》
在项目的根目录创建一个 mongodb 目录，然后在该目录下新建  config.js，用来保存一些数据库常量配置
<div class="cnblogs_code">
<pre>// /mongodb/config.js

const dbUrl = 'mongodb://127.0.0.1:27017'; // 数据库地址
const dbName = 'Movie'; //数据库名称

module.exports = {
dbUrl,
dbName
}</pre>
</div>
然后安装 mongodb 中间件
<div class="cnblogs_code">
<pre>yarn add mongodb</pre>
</div>
在 mongodb 目录下创建一个 index.js，使用中间件连接 MongoDB 数据库
<div class="cnblogs_code">
<pre>// /mongodb/index.js

const { MongoClient, ObjectID}= require('mongodb');
const { dbUrl, dbName } = require('./config');

// 连接数据库
MongoClient.connect(dbUrl, (err, client) => {
console.log("Connected successfully to server");
const db = client.db(dbName);
// db.close(); // 关闭连接
});</pre>
</div>
<img src="https://img2020.cnblogs.com/blog/1059788/202007/1059788-20200715104836815-596248443.png" alt="" width="296" height="360" loading="lazy">
我的项目结构是这样的，其中 app.js 是入口文件
可以在 app.js 中 require('./mongodb') 直接引入刚才的 index.js，检查一下是否能够正常连接数据库
启动项目，如果在 MongoDB 的终端看到连接的提示，则表示成功连接数据库
<img src="https://img2020.cnblogs.com/blog/1059788/202007/1059788-20200715105711072-239377511.png" alt="" width="885" height="41" loading="lazy">
 
 
五、封装 MongoDB 类
实际场景中肯定不会每次查询都调用一次数据库，所以需要封装一个类，通过类的实例来操作数据库 
<div class="cnblogs_code">
<pre>// /mongodb/index.js

const { MongoClient, ObjectID } = require("mongodb");
const Config = require("./config");

class Db {
static getInstance() {
// 单例模式解决多次实例化实例不共享的问题
if (!Db.instance) {
 Db.instance = new Db();
}

return Db.instance;
}

constructor() {
this.dbClient = ""; //db对象
this.connect(); // 实例化的时候就连接数据库
}

connect() {
// 连接数据库
return new Promise((resolve, reject) => {
 if (!this.dbClient) {
 //解决数据库多次连接的问题
 MongoClient.connect(Config.dbUrl, { useUnifiedTopology: true }, (err, client) => {
 if (err) {
 reject(err);
 return;
 }
 this.dbClient = client.db(Config.dbName);
 resolve(this.dbClient);
 });
 } else {
 resolve(this.dbClient);
 }
});
}

//查找操作 collection：表名 json：查找条件
find(collection, json) {
return new Promise((resolve, reject) => {
 this.connect().then((db) => {
 let result = db.collection(collection).find(json);
 result.toArray((err, docs) => {
 if (!err) {
 resolve(docs);
 } else {
 reject(err);
 }
 });
 });
});
}

//新增操作
insert(collection, json) {
return new Promise((resolve, reject) => {
 this.connect().then((db) => {
 db.collection(collection).insertOne(json, (err, result) => {
 if (!err) {
 resolve(result);
 } else {
 reject(err);
 }
 });
 });
});
}

//修改操作
update(collection, json1, json2) {
return new Promise((resolve, reject) => {
 this.connect().then((db) => {
 db.collection(collection).updateOne(
 json1,
 {
 $set: json2,
 },
 (err, result) => {
 if (!err) {
 resolve(result);
 } else {
 reject(err);
 }
 }
 );
 });
});
}

//删除操作
delete(collection, json) {
return new Promise((resolve, reject) => {
 this.connect().then((db) => {
 db.collection(collection).removeOne(json, (err, result) => {
 if (!err) {
 resolve(result);
 } else {
 reject(err);
 }
 });
 });
});
}

//在进行查询或者删除操作的时候，我们一般都会通过id去进行操作，但是我们直接使用传递过来的id是不起作用的，需要使用mongodb提供的ObjectID方法，生成一个新的id去查询。
getObjectID(id) {
return new ObjectID(id);
}
}

module.exports = Db.getInstance();</pre>
</div>
// 代码摘自 https://juejin.im/post/5e4765626fb9a07cad3b93dc#heading-24
封装好了，在 app.js 试试
<div class="cnblogs_code">
<pre>//...
const bodyParser = require('koa-bodyparser');
const DB = require('./mongodb'); 
//...

app.use(bodyParser());

router.post('/save', async(ctx, next) => {
const form = ctx.request.body;
console.log('form------>', form);
const result = await DB.insert('movies', form); // 新增
ctx.body = result;
});

router.get('/list', async(ctx, next) => {
const result = await DB.find('movies', {}); // 查询
ctx.body = result;
});

//...</pre>
</div>
上面引入了 koa-bodyparser 来处理 POST 请求的参数
然后写了一个新增数据的 post 接口 /save，和查询数据的 get 接口 /list
接下来先用 PostMan 测试一下 /save 接口
<img src="https://img2020.cnblogs.com/blog/1059788/202007/1059788-20200715152124560-1876149032.png" alt="" width="739" height="178" loading="lazy">
这里传的参数是 JSON 格式，需要在 Headers 中设置 Content-Type 为 application/json
如果设置为 application/x-www-form-urlencoded，就需要用 querystring 转码
 
保存成功之后，再试试 /list 接口
<img src="https://img2020.cnblogs.com/blog/1059788/202007/1059788-20200715152747144-583779149.png" alt="" width="607" height="481" loading="lazy">
到这里一个简单的后端服务就搭好了
但这里我们直接使用了 mongodb 中间件来连接数据库，对数据库的操作比较原始
一个工程化的后端项目，通常会设计 Controller 来管理 API，还会通过 Schema 来规范集合
这些都可以通过 使用 mongoose 来实现，在后面的文章中会介绍
 
参考资料：
《MongoDB 中文手册》
《koa2 + jwt + mongodb入门实战》 
来源：https://www.cnblogs.com/wisewrong/p/13280266.html

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