【前端】NodeJS：MongoDB

1 简介

1.1 MongoDB是什么

MongoDB是一个基于分布式文件存储的数据库，官方地址：https://www.mongodb.com/。

1.2 数据库是什么

数据库（DataBase）是按照数据结构来组织、存储和管理数据的应用程序。

1.3 数据库的作用

数据库的主要作用就是管理数据，对数据进行增（c）、删（d）、改（u）、查（r）。

1.4 数据库管理数据的特点

相比于纯文件管理数据，数据库管理数据有如下特点：速度更快、扩展性更强、安全性更强。

1.5 为什么选择MongoDB

操作语法与JavaScript类似，容易上手，学习成本低。

2 核心概念

MongoDB中有三个重要概念需要掌握：

数据库（database）数据库是一个数据仓库，数据库服务下可以创建很多数据库，数据库中可以存放很多集合。
集合（collection）集合类似于JS中的数组，在集合中可以存放很多文档。
文档（document）文档是数据库中的最小单位，类似于JS中的对象。
JSON文件示例：

{
	"accounts": [
		{
			"id": "3-YLju5f3",
			"title": "买电脑",
			"time": "2023-02-08",
			"type": "-1",
			"account": "5500",
			"remarks": "为了上网课"
		},
		{
			"id": "mRQiD4s3K",
			"title": "发工资",
			"time": "2023-02-19",
			"type": "1",
			"account": "14396",
			"remarks": "终于发工资啦!~~"
		}
	],
	"users":[
		{
			"id": 1,
			"name": "zhangsan",
			"age": 18
		},
		{
			"id": 2,
			"name": "lisi",
			"age": 20
		}
	]
}

可以通过JSON文件来理解MongoDB中的概念：

一个JSON 文件好比是一个数据库，一个MongoDB服务下可以有N个数据库。
JSON文件中的一级属性的数组值好比是集合。
数组中的对象好比是文档。
对象中的属性有时也称之为字段。
一般情况下：
一个项目使用一个数据库。
一个集合会存储同一种类型的数据。

3 下载安装与启动

下载地址：https://www.mongodb.com/try/download/community，建议选择 zip 类型，通用性更强。
配置步骤如下:

将压缩包移动到C:\Program Files下，然后解压。
创建C:\data\db目录，mongodb会将数据默认保存在这个文件夹。
以mongodb中 bin目录作为工作目录，启动命令行。
运行命令mongod。
看到最后的" waiting for connections "则表明服务已经启动成功。
然后可以使用mongo命令连接本机的mongodb服务。

注意：

为了方便后续使用mongod命令，可以将bin目录配置到环境变量Path中。
千万不要选中服务端窗口的内容，选中会停止服务，可以敲回车取消选中。

4 命令行交互

命令行交互一般是学习数据库的第一步，不过这些命令在后续用的比较少，所以大家了解即可。

4.1 数据库命令

显示所有的数据库：show dbs。
切换到指定的数据库，如果数据库不存在会自动创建数据库：use 数据库名。
显示当前所在的数据库：db。
删除当前数据库：
use 库名
db.dropDatabase()

4.2 集合命令

创建集合：db.createCollection('集合名称')。
显示当前数据库中的所有集合：show collections。
删除某个集合：db.集合名.drop()。
重命名集合：db.集合名.renameCollection('newName')。

4.3 文档命令

插入文档：db.集合名.insert(文档对象)。
查询文档：db.集合名.find(查询条件)。
_id 是mongodb自动生成的唯一编号，用来唯一标识文档。
更新文档：
db.集合名.update(查询条件,新的文档)
db.集合名.update({name:'张三'},{$set:{age:19}})
删除文档：db.集合名.remove(查询条件)。

4.4 应用场景

4.4.1 新增

用户注册
发布视频
发布商品
发朋友圈
发评论
发微博
发弹幕
…

4.4.2 删除

删除评论
删除商品
删除文章
删除视频
删除微博
…

4.4.3 更新

更新个人信息
修改商品价格
修改文章内容
…

4.4.4 查询

商品列表
视频列表
朋友圈列表
微博列表
搜索功能
…

5 Mongoose

5.1 介绍

Mongoose是一个对象文档模型库，官网：http://www.mongoosejs.net/。

5.2 作用

方便使用代码操作MongoDB数据库。

5.3 连接数据库

//1. 安装 mongoose
//2. 导入 mongoose
const mongoose = require('mongoose');

//设置 strictQuery 为 true，处理禁用警告
mongoose.set('strictQuery', true);

//3. 连接 mongodb 服务 mongodb协议 默认端口号27017 数据库的名称（如果数据库不存在，自动创建）
mongoose.connect('mongodb://127.0.0.1:27017/bilibili');

//4. 设置回调
// 设置连接成功的回调  once 一次   事件回调函数只执行一次
mongoose.connection.once('open', () => {
  	console.log('连接成功');
  	// app.listen(8080);
});

// 设置连接错误的回调
mongoose.connection.on('error', () => {
  	console.log('连接失败');
}); 

//设置连接关闭的回调
mongoose.connection.on('close', () => {
  	console.log('连接关闭');
}); 

//关闭 mongodb 的连接
// setTimeout(() => {
//   mongoose.disconnect();
// }, 2000)

5.4 创建新文档

//4. 设置回调
// 设置连接成功的回调  once 一次   事件回调函数只执行一次
mongoose.connection.once('open', () => {
  	//5. 创建文档的结构对象
  	//设置集合中文档的属性以及属性值的类型
  	let BookSchema = new mongoose.Schema({
    	name: String,
    	author: String,
    	price: Number
  	});

  	//6. 创建模型对象  对文档操作的封装对象，mongoose.model(集合名称，结构对象)
  	let BookModel = mongoose.model('books', BookSchema);

  	//7. 新增
  	BookModel.create({
    	name: '西游记',
    	author: '吴承恩',
    	price: 19.9
  	}, (err, data) => {
    	//判断是否有错误
    	if(err) {
	      console.log(err);
	      return;
    	}
    	//如果没有出错, 则输出插入后的文档对象
    	console.log(data); //data 插入成功后的文档对象，mongodb自定生成编号和版本号
    	//8. 关闭数据库连接 (项目运行过程中, 不会添加该代码)
    	mongoose.disconnect();
  	});
});

5.5 字段类型

文档结构可选的常用字段类型列表。

类型	描述
String	字符串
Number	数字
Boolean	布尔值
Array	数组，也可以使用 [ ] 来标识
Date	日期
Buffer	Buffer 对象
Mixed	任意类型，需要使用 mongoose.Schema.Types.Mixed 指定
ObjectId	对象 ID，需要使用 mongoose.Schema.Types.ObjectId 指定
Decimal128	高精度数字，需要使用 mongoose.Schema.Types.Decimal128 指定

/**
 * 存储图片、视频等资源时，会将其存在静态资源文件夹下，
 * 把资源对应的的url以字符串的形式存在数据库中，将来再用时，
 * 直接到静态资源文件夹中根据url查找对应的资源即可，
 * 所以很少将图片存入数据库中。
 */
//4. 设置回调
// 设置连接成功的回调  once 一次   事件回调函数只执行一次
mongoose.connection.once('open', () => {
  	//5. 创建文档的结构对象
  	//设置集合中文档的属性以及属性值的类型
  	let BookSchema = new mongoose.Schema({
	    name: String,
	    author: String,
	    price: Number,
	    is_hot: Boolean,
	    tags: Array,
	    pub_time: Date,
	    test: mongoose.Schema.Types.Mixed
	    //test: mongoose.Schema.Types.ObjectId // 文档 ID，一般做外键（做联合查询）
  	});

  	//6. 创建模型对象  对文档操作的封装对象
  	let BookModel = mongoose.model('books', BookSchema);

  	//7. 新增
  	BookModel.create({
	    name: '西游记',
	    author: '吴承恩',
	    price: 19.9,
	    is_hot: true,
	    tags: ['鬼怪','励志','社会'],
	    pub_time: new Date(),
	    test: new Date()
  	}, (err, data) => {
    	//判断是否有错误
    	if(err) {
	      console.log(err);
	      return;
    	}
    	//如果没有出错, 则输出插入后的文档对象
    	console.log(data);
    	//8. 关闭数据库连接 (项目运行过程中, 不会添加该代码)
    	mongoose.disconnect();
  	});
});

5.6 字段值验证

Mongoose有一些内建验证器，可以对字段值进行验证。

/**
 * 字段验证：对文档属性的值进行校验，检查通过就插入数据库，如果不合法就禁止插入
 * unique 需要重建集合才能有效果
 */
//设置集合中文档的属性以及属性值的类型
let BookSchema = new mongoose.Schema({
	name: {
    	type: String,
      	required: true, // 设置必填项 // 表明该属性必须不为空
      	unique: true // 设置为独一无二的，唯一值
    },
	author: {
      	type: String,
      	default: '匿名' //默认值
    },
    //类型
    style: {
      	type: String,
      	//枚举
      	enum: ['言情','城市','志怪','恐怖'] //设置的值必须是数组中的
    },
    price: Number
});

5.7 增删改查

数据库的基本操作包括四个，增加（create），删除（delete），修改（update），查（read）。

5.7.1 增加

插入一条数据：

SongModel.create({
	title:'给我一首歌的时间',
	author: 'Jay'
}, function(err, data){
	//错误
	console.log(err);
	//插入后的数据对象
	console.log(data);
});

批量插入数据：

PhoneModel.insertMany([
	{
		brand:'华为',
		color:'灰色',
		price:2399,
		tags:['电量大','屏幕大','信号好']
	},
	{
		brand:'小米',
		color:'白色',
		price:2099,
		tags:['电量大','屏幕大','信号好']
	}
],(err,data)=>{
	if(err) throw err;
	console.log('写入成功');
	mongoose.connection.close();
})

5.7.2 更新

更新一条数据：

SongModel.updateOne({author: 'JJ Lin'}, {author: '林俊杰'}, function (err) {
	if(err) throw err;
	mongoose.connection.close();
});

批量更新数据：

SongModel.updateMany({author: 'Leehom Wang'}, {author: '王力宏'}, function (err) {
	if(err) throw err;
	mongoose.connection.close();
});

5.7.3 删除

删除一条数据：

SongModel.deleteOne({_id:'5dd65f32be6401035cb5b1ed'}, function(err){
	if(err) throw err;
	console.log('删除成功');
	mongoose.connection.close();
});

批量删除数据：

SongModel.deleteMany({author:'Jay'}, function(err){
	if(err) throw err;
	console.log('删除成功');
	mongoose.connection.close();
});

5.7.4 查询

查询一条数据：

SongModel.findOne({author: '王力宏'}, function(err, data){
	if(err) throw err;
	console.log(data);
	mongoose.connection.close();
});
//根据 id 查询数据
SongModel.findById('5dd662b5381fc316b44ce167',function(err, data){
	if(err) throw err;
	console.log(data);
	mongoose.connection.close();
});

批量查询数据：

//不加条件查询，读取所有
SongModel.find(function(err, data){
	if(err) throw err;
	console.log(data);
	mongoose.connection.close();
});
//加条件查询，批量读取
SongModel.find({author: '王力宏'}, function(err, data){
	if(err) throw err;
	console.log(data);
	mongoose.connection.close();
});

5.8 条件控制

5.8.1 运算符

在mongodb不能 > < >= <= !== 等运算符，需要使用替代符号

运算符	替代符号
>	$gt
<	$lt
>=	$gte
<=	$lte
!==	$ne

//价格小于 20 的图书
BookModel.find({price: {$lt: 20}}, (err, data) => {
	if(err) {
    	console.log('读取失败~~');
		return;
	}
	console.log(data);
})

5.8.2 逻辑运算

$or：逻辑或
$and：逻辑与

//曹雪芹 或者 余华的书
BookModel.find({$or: [{author: '曹雪芹'}, {author: '余华'}]}, (err, data) => {
	if (err) {
		console.log('读取失败~~');
		return;
	}
	console.log(data);
})

//价格大于 30 且小于 70
BookModel.find({$and: [{price: {$gt: 30}}, {price: {$lt: 70}}]}, (err, data) => {
	if (err) {
		console.log('读取失败~~');
		return;
	}
	console.log(data);
})

5.8.3 正则匹配

条件中可以直接使用JS的正则语法，通过正则可以进行模糊查询。

//正则表达式, 搜索书籍名称中带有 `三` 的图书
BookModel.find({name: /三/}, (err, data) => {
	if (err) {
		console.log('读取失败~~');
		return;
	}
	console.log(data);
})

//正则表达式的这种定义形式能够解析变量的值
BookModel.find({name: new RegExp('三')}, (err, data) => {
	if (err) {
      	console.log('读取失败~~');
      	return;
	}
    console.log(data);
})

5.9 个性化读取

5.9.1 字段筛选

//0:不要的字段
//1:要的字段
BookModel.find().select({name: 1, author: 1, _id: 0}).exec((err, data) => {
	if(err) {
		console.log('查询失败~~');
		return;
	}
	console.log(data);
})

5.9.2 数据排序

//sort 排序
//1:升序
//-1:倒序
BookModel.find().select({name: 1, price: 1, _id: 0}).sort({price: -1}).exec((err, data) => {
	if(err) {
		console.log('查询失败~~');
		return;
	}
	console.log(data);
})

5.9.3 数据截取

//skip 跳过 limit 限定
//数据的截取，跨过3个取3个
BookModel.find()
.select({name: 1, price: 1, _id: 0})
.sort({price: -1})
.skip(3)
.limit(3)
.exec((err, data) => {
	if(err) {
		console.log('查询失败~~');
		return;
	}
	console.log(data);
})

6 图形化管理工具

我们可以使用图形化的管理工具来对Mongodb进行交互，这里给出两个图形化工具：

Robo 3T：免费，https://github.com/Studio3T/robomongo/releases。
Navicat：收费，https://www.navicat.com.cn/。

7 mongoose模块化

config.js：

//配置文件
module.exports = {
	DBHOST: '127.0.0.1',
	DBPORT: 27017,
	DBNAME: 'bilibili'
}

db.js：

/**
 * 
 * @param {*} success 数据库连接成功的回调
 * @param {*} error 数据库连接失败的回调
 */
module.exports = function (success, error) {
  	//判断 error 为其设置默认值
  	if(typeof error !== 'function'){
    	error = () => {
      		console.log('连接失败~~~');
    	}
  	}
  	//1. 安装 mongoose
  	//2. 导入 mongoose
  	const mongoose = require('mongoose');
  	//导入 配置文件
  	const {DBHOST, DBPORT, DBNAME} = require('../config/config.js');

  	//设置 strictQuery 为 true
  	mongoose.set('strictQuery', true);

  	//3. 连接 mongodb 服务                        数据库的名称
  	mongoose.connect(`mongodb://${DBHOST}:${DBPORT}/${DBNAME}`);

  	//4. 设置回调
  	// 设置连接成功的回调  once 一次   事件回调函数只执行一次
 	 mongoose.connection.once('open', () => {
    	success();
  	});

  	// 设置连接错误的回调
  	mongoose.connection.on('error', () => {
    	error();
  	});

  	//设置连接关闭的回调
  	mongoose.connection.on('close', () => {
    	console.log('连接关闭');
  	});
}

BookModel.js：

//导入 mongoose
const mongoose = require('mongoose');
//创建文档的结构对象
//设置集合中文档的属性以及属性值的类型
let BookSchema = new mongoose.Schema({
  	name: String,
  	author: String,
  	price: Number
});

//创建模型对象  对文档操作的封装对象
let BookModel = mongoose.model('books', BookSchema);

//暴露模型对象
module.exports = BookModel;

index.js：

//导入 db 文件
const db = require('./db/db');
//导入 mongoose
const mongoose = require('mongoose');
//导入 BookModel
const BookModel = require('./models/BookModel');

// 调用函数
db(() => {
	//7. 新增
  	BookModel.create({
	    name: '西游记',
	    author: '吴承恩',
	    price: 19.9
  	}, (err, data) => {
    	//判断是否有错误
    	if(err) {
	      console.log(err);
	      return;
    	}
    	//如果没有出错, 则输出插入后的文档对象
    	console.log(data);
    	//8. 关闭数据库连接 (项目运行过程中, 不会添加该代码)
    	mongoose.disconnect();
  	});
}, () => {
  console.log('连接失败...');
});