前端架构师成长计划

1. MongoDB简介 #

Mongodb是一个开源的NoSQL数据库，相比MySQL那样的关系型数据库，它更显得轻巧、灵活，非常适合在数据规模很大、事务性不强的场合下使用。
同时它也是一个对象数据库，没有表和行的概念，也没有固定的模式和结构，所有的数据都是以文档的形式存存储(文档，就是一个关联数组式的对象，它的内部由属性组成，一个属性对应的值可能是一个数、字符串、日期、数组、甚至是一个嵌套文档)，数据格式就是JSON。

2. Mongoose是什么？ #

Mongoose是MongoDB的一个对象模型工具
同时它也是针对MongoDB操作的一个对象模型库,封装了MongoDB对文档的的一些增删改查等常用方法
让NodeJS操作Mongodb数据库变得更加灵活简单
Mongoose因为封装了MongoDB对文档操作的常用方法，可以高效处理mongodb,还提供了类似Schema的功能，如hook、plugin、virtual、populate等机制。
官网 mongoosejs

3. 使用 mongoose #

3.1 安装mongoose #

$ cnpm install mongoose -S

3.2 使用mongoose #

let mongoose = require("mongoose");
let db = mongoose.createConnection("mongodb://user:pass@ip:port/database",{ useNewUrlParser: true,useUnifiedTopology: true});

user 用户名
pass 密码
ip IP地址
port 端口号
database 数据库

3.3 使用mongoose #

let mongoose = require('mongoose');
let connection = mongoose.createConnection("mongodb://127.0.0.1/zfpx",{ useNewUrlParser: true,useUnifiedTopology: true});
connection.on('error', function (error) {
    console.log('数据库连接失败: ' + error);
});
connection.on('open', function (error) {
    console.log('数据库连接成功');
});

3.4 Schema #

Schema是数据库集合的模型骨架
定义了集合中的字段的名称和类型以及默认值等信息

3.4.1 Schema.Type #

NodeJS中的基本数据类型都属于 Schema.Type
另外Mongoose还定义了自己的类型
基本属性类型有:
- 字符串(String)
- 日期型(Date)
- 数值型(Number)
- 布尔型(Boolean)
- null
- 数组([])
- 内嵌文档

3.4.2 定义Schema #

 var personSchema = new Schema({
      name:String, //姓名
      binary:Buffer,//二进制
      living:Boolean,//是否活着
      birthday:Date,//生日
      age:Number,//年龄
      _id:Schema.Types.ObjectId,  //主键
      _fk:Schema.Types.ObjectId,  //外键
      array:[],//数组
      arrOfString:[String],//字符串数组
      arrOfNumber:[Number],//数字数组
      arrOfDate:[Date],//日期数组
      arrOfBuffer:[Buffer],//Buffer数组
      arrOfBoolean:[Boolean],//布尔值数组
      arrOfObjectId:[Schema.Types.ObjectId]//对象ID数组
      nested:{ name:String} //内嵌文档
    });

    let p = new Person();
    p.name= 'zfpx';
    p.age = 25;
    p.birthday = new Date();
    p.married = false;
    p.mixed= {any:{other:'other'}};
    p._otherId = new mongoose.Types.ObjectId;
    p.hobby.push('smoking');
    p.ofString.push('string');
    p.ofNumber.pop(3);
    p.ofDates.addToSet(new Date);
    p.ofBuffer.pop();
    p.ofMixed = ['anything',3,{name:'zfpx'}];
    p.nested.name = 'zfpx';

3.4.3 Model #

Model是由通过Schema构造而成除了具有Schema定义的数据库骨架以外，还可以操作数据库如何通过Schema来创建Model呢，如下:

var mongoose = require('mongoose');
var connection = mongoose.createConnection("mongodb://127.0.0.1/zfpx",{ useNewUrlParser: true,useUnifiedTopology: true});
connection.on('error', function (error) {
    console.log('数据库连接失败: ' + error);
});
connection.on('open', function (error) {
    console.log('数据库连接成功');
});
let PersonSchema = new mongoose.Schema({
      name:String, //姓名
      age:Number,//年龄
});
//两个参数表示定义一个模型
var PersonModel = connection.model("Person", PersonSchema);
// 如果该Model已经定义，则可以直接通过名字获取
var PersonModel = connection.model('Person');//一个参数表示获取已定义的模型

拥有了Model，我们也就拥有了操作数据库的能力在数据库中的集合名称等于模型名转小写再转复数,比如 Person>person>people,Child>child>children

3.4.4 Entity简述 #

通过Model创建的实体，它也可以操作数据库
使用Model创建Entity，如下示例

let personEntity = new PersonModel({
     name : "zhufeng",
     age  : 6
});
console.log(personEntity);//{ _id: 5d9c70438e748c3ae032a7fd, name: 'zhufeng', age: 6 }

Schema生成Model，Model创造Entity，Model和Entity都可对数据库操作,但Model比Entity可以实现的功能更多

3.4.5 保存Entity #

let mongoose = require("mongoose");
let conn = mongoose.createConnection("mongodb://127.0.0.1/zfpx",{ useNewUrlParser: true,useUnifiedTopology: true});
let PersonSchema = new mongoose.Schema({
    name: {type: String},
    age: {type: Number, default: 0}
});
let PersonModel = conn.model("Person", PersonSchema);

let PersonEntity = new PersonModel({
    name: "zfpx",
    age: 6
});

PersonEntity.save(function (error, doc) {
    if (error) {
        console.log("error :" + error);
    } else {
       //doc是返回刚存的person对象 
        console.log(doc);
    }
});

3.4.6 ObjectId #

存储在mongodb集合中的每个文档都有一个默认的主键_id
这个主键名称是固定的，它可以是mongodb支持的任何数据类型，默认是ObjectId 该类型的值由系统自己生成，从某种意义上几乎不会重复
ObjectId使用12字节的存储空间，是一个由24个16进制数字组成的字符串（每个字节可以存储两个16进制数字）

5d9c70b3 f88966 4f24 d9caa5

部分	值	含义
4字节	5d9c70b3	时间戳是自 1970 年 1 月 1 日（08:00:00 GMT）至当前时间的总秒数，它也被称为 Unix 时间戳，单位为秒
3字节	f88966	所在主机的唯一标识符,通常是机器主机名的散列值(hash),可以确保不同主机生成不同的`ObjectId`不产生冲突
2字节	4f24	产生ObjectId的进程的进程标识符(PID)
3字节	d9caa5	由一个随机数开始的计数器生成的值

let ts = parseInt('5d9c70b3', 16);;
console.log(ts);
let date = new Date(ts*1000);
console.log(date.toLocaleString());

console.log(parseInt('4f24',16));//20260
console.log(parseInt('d9caa5',16))//14273189

前9个字节保证了同一秒钟不同机器不同进程产生的ObjectId是唯一的,最后3个字节是一个自动增加的计数器，确保相同进程同一秒产生的ObjectId也是不一样的,一秒钟最多允许每个进程拥有256的3次方(16777216)个不同的ObjectId 每一个文档都有一个特殊的键_id，这个键在文档所属的集合中是唯一的。

3.5 基础操作 #

3.5.1 查询 #

语法

Model.find(查询条件,callback);

代码

Model.find({},function(error,docs){
  //若没有向find传递参数，默认的是显示所有文档
});

Model.find({ "age": 6 }, function (error, docs) {
  if(error){
    console.log("error :" + error);
  }else{
    console.log(docs); //docs: age为6的所有文档
  }
});

3.5.2 Model保存 #

语法

Model.create(文档数据, callback))

代码

 PersonModel.create({ name:"zfpx", age:7}, function(error,doc){
    if(error) {
        console.log(error);
    } else {
        console.log(doc);
    }
});
`

3.5.3 Entity保存 #

语法

Entity.save(callback))

代码

var PersonEntity = new PersonModel({name:"zfpx",age: 9});

PersonEntity.save(function(error,doc) {
   if(error) {
      console.log(error);
   } else {
      console.log(doc);
   }
});

3.5.4 更新 #

语法

Model.update(查询条件,更新对象,callback);

代码

var conditions = {name : 'zfpx'};
  var update = {$set : { age : 100 }};
  PersonModel.update(conditions, update, function(error){
      if(error) {
          console.log(error);
      } else {
          console.log('Update success!');
        }
    });

请注意如果匹配到多条记录，默认只更新一条，如果要更新匹配到的所有记录的话需要加一个参数 {multi:true}

3.5.5 删除 #

语法

Model.remove(查询条件,callback);

代码

var conditions = { name: 'zfpx' };
PersonModel.remove(conditions, function(error){
    if(error) {
          console.log(error);
    } else {
        console.log('Delete success!');
    }
});

3.5.6 基本查询 #

3.5.6.1 准备数据 #

        PersonModel.create([
                          { name:"zfpx1", age:1 },
                          { name:"zfpx2", age:2 },
                          { name:"zfpx3", age:3 },
                          { name:"zfpx4", age:4 },
                          { name:"zfpx5", age:5 },
                          { name:"zfpx6", age:6},
                          { name:"zfpx7", age:7 },
                          { name:"zfpx8", age:8 },
                          { name:"zfpx9", age:9},
                          { name:"zfpx10",age:10 }
                         ], function(error,docs) {
            if(error) {
                console.log(error);
            } else {
                console.log('save ok');
            }
        });

3.5.6.2 属性过滤 #

语法

find(Conditions,field,callback)

代码

//field省略或为Null，则返回所有属性。
//返回只包含name、age两个键的所有记录
Model.find({},{name:1, age:1, _id:0}，function(err,docs){
   //docs 查询结果集
})

我们只需要把显示的属性设置为大于零的数就可以，当然1是最好理解的，_id是默认返回，如果不要显示加上("_id":0)

3.5.6.3 findOne(查询单条) #

与find相同，但只返回单个文档，也就说当查询到即一个符合条件的数据时，将停止继续查询，并返回查询结果语法

findOne(Conditions,callback)

代码

TestModel.findOne({ age: 6}, function (err, doc){
       // 查询符合age等于6的第一条数据
       // doc是查询结果
});

3.5.6.4 findById(按ID单条数据) #

与findOne相同，但它只接收文档的_id作为参数，返回单个文档语法

findById(_id, callback)

代码

PersonModel.findById(person._id, function (err, doc){
     //doc 查询结果文档
});

3.5.6.5 $gt、$lt(大于、小于) #

查询时我们经常会碰到要根据某些字段进行条件筛选查询，比如说Number类型，怎么办呢，我们就可以使用$gt(>)、$lt(<)、$lte(<=)、$gte(>=)操作符进行排除性的查询，如下示例：

Model.find({"age":{"$gt":6}},function(error,docs){
   //查询所有nage大于6的数据
});

Model.find({"age":{"$lt":6}},function(error,docs){
   //查询所有nage小于6的数据
});

Model.find({"age":{"$gt":6,"$lt":9}},function(error,docs){
  //查询所有nage大于6小于9的数据
});

3.5.6.6 $ne(不等于) #

$ne(!=)操作符的含义相当于不等于、不包含，查询时我们可通过它进行条件判定，具体使用方法如下：

Model.find({ age:{ $ne:6}},function(error,docs){
  //查询age不等于6的所有数据
});

3.5.6.7 $in(包含) #

和$ne操作符相反，$in相当于包含、等于，查询时查找包含于指定字段条件的数据

Model.find({ age:{ $in: 6}},function(error,docs){
   //查询age等于6的所有数据
});

Model.find({ age:{$in:[6,7]}},function(error,docs){
  //可以把多个值组织成一个数组
});

3.5.6.8 $or(或者) #

可以查询多个键值的任意给定值，只要满足其中一个就可返回，用于存在多个条件判定的情况下使用，如下示例：

Model.find({"$or":[{"name":"zfpx"},{"age":6}]},function(error,docs){
    //查询name为zfpx或age为6的全部文档
});

3.5.6.9 $exists(是否存在) #

$exists操作符，可用于判断某些关键字段是否存在来进行条件查询。如下示例：

Model.find({name: {$exists: true}},function(error,docs){
      //查询所有存在name属性的文档
});

Model.find({email: {$exists: false}},function(error,docs){
      //查询所有不存在email属性的文档
});

3.5.7 高级查询 #

可以限制结果的数量,跳过部分结果,根据任意键对结果进行各种排序

所有这些选项都要在查询被发送到服务器之前指定

3.5.7.1 limit(限制数量) #

在查询操作中,有时数据量会很大,这时我们就需要对返回结果的数量进行限制那么我们就可以使用limit函数，通过它来限制结果数量。语法

find(Conditions,fields,options,callback);

代码

Model.find({},null,{limit:20},function(err,docs){
        console.log(docs);
});

如果匹配的结果不到20个，则返回匹配数量的结果，也就是说limit函数指定的是上限而非下限

3.5.7.2 skip(跳过/略过的数量) #

skip函数的功能是略过指定数量的匹配结果，返回余下的查询结果如下示例：

find(Conditions,fields,options,callback);

代码

Model.find({},null,{skip:4},function(err,docs){
        console.log(docs);
});

如果查询结果数量中少于4个的话，则不会返回任何结果。

3.5.7.3 sort函数 #

sort函数可以将查询结果数据进行排序操作该函数的参数是一个或多个键/值对键代表要排序的键名,值代表排序的方向,1是升序,-1是降序语法

find(Conditions,fields,options,callback)

代码

 Model.find({},null,{sort:{age:-1}},function(err,docs){
      //查询所有数据，并按照age降序顺序返回数据docs
});

sort函数可根据用户自定义条件有选择性的来进行排序显示数据结果。

3.5.7.4 分页查询 #

Model('User').find({})
  .sort({createAt:-1})
  .skip((pageNum-1)*pageSize)
  .limit(pageSize)
  .populate('user')
  .exec(function(err,docs){
     console.log(docs);
  });

3.5.7.5 populate #

var mongoose = require('mongoose');
//连接数据库
mongoose.connect('mongodb://localhost:27017/201606blog');
//定义课程Schema
var CourseSchema = new mongoose.Schema({
    name:String
});
var CourseModel = mongoose.model('Course',CourseSchema);
var PersonSchema = new mongoose.Schema({
    name:{
        type:String,
        required:true
    },
    // 外键 别的集合的主键
    course:{
        type:mongoose.Schema.Types.ObjectId,
        ref:'Course' //指明此外键是哪个集合中的外键
    }
});
var PersonModel = mongoose.model('Person',PersonSchema);
CourseModel.create({name:'node.js'},function(err,course){
    PersonModel.create({name:'zfpx',course:course._id},function(err,doc){
        console.log(doc);
        PersonModel.findById(doc._id).populate('course').exec(function(err,doc){
            console.log(doc);
        })
    })
});

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