前端栈学习(十三)-初识数据库

我们用的是mongoDB

mongoDB的结构

• **MongoDB 实例(MongoDB Instance)**：一组数据库
• **数据库(Database)**（例如 Catbook 数据库）：一组集合，通常对应一个 Web 应用程序
• **集合(Collection)**（例如 Stories 集合）：一组非常相似的数据。理想情况下，希望给定集合中的所有数据具有相同的结构，即具有相同的键和类型
• **文档(Document)**（例如单个故事的数据）：一个单独的 JSON 或 JavaScript 对象。应用程序中的单个数据，类似于 SQL 中的行
• **字段(Field)**（例如单个故事的 content 属性）：我们希望记录其值的属性，JavaScript 对象中的键

Mongoose

NodeJS允许的MongoDB集成库

Mongoose做了什么

• 连接到集群(cluster)
• 创建文档
• 与数据库交互
  • 创建、读取、更新、删除等操作

MongoDB的集群指的是由多个 MongoDB 实例组成的系统，它们共同存储和管理数据。MongoDB 集群通常由以下几个部分组成：

1. 副本集（Replica Set）：一组包含同一数据集的 MongoDB 实例，保证数据的高可用性和冗余。
2. 分片（Sharding）：用于分布式存储和处理大规模数据，将数据分割成多个部分并分配到不同的服务器上。
3. 路由器（Mongos）：一个中间层，用于将客户端的请求路由到合适的 MongoDB 实例或分片。

MongoDB 集群可以提高数据的处理能力，并保证即使部分节点出现故障，系统依然能够继续正常运行。

模式Schema

• 模式（Schemas）定义文档的结构：

• 定义键以及对应键的值的类型

• 组织结构至关重要！

例子

结构

Documents的加工

• MongoDB 文档的结构化方式：

  • 指定文档中的字段
    在 MongoDB 中，你可以通过 schema 来定义文档中包含的字段和它们的数据类型。

• 每个集合都应该有一个模式（Schema）
  每个集合的文档应该遵循一定的结构，定义哪些字段是必须的、字段的数据类型以及其他约束条件。这样可以确保数据的一致性和可管理性。

Mongoose Schema的类型

• String
• Number
• Date
• Buffer
• Boolean
• Mixed
• ObjectId
• Array
• ….

Read more about schema types: http://mongoosejs.com/docs/schematypes.html

Mongoose Models

模型（Models）让你能够：

• 构建文档
• 获取符合模型的文档
• 发布文档
• ……或执行任何与符合模型的文档相关的操作！

模型像对象一样，但我们也可以用它们来查询或修改数据库！

构建一个Mongoose Model

//Import mongoose
const mongoose = require("mongoose");
const mongoConectionSRV = :"your SRV";
const databaseName = "test";
const options = {useNewUrlParser: true, useUnifiedTopology: true, dbName: databaseName};

mongoose.connect(mongoConnectionSRV, options)
	.then(() => console.log("Connected."))
	.Catch((error) => console.log(error));222

//Create a mongoose.Schema
const UserScheme = new mongoose.Schema({
    name: String,
    age: Number,
    pets: [String],
})

//Create a mongoose.model
const User = mongoose.model("User", UserSchema)

//Creating Documents
const Tim = new User({name: "Tim", age:21, pets["cloude"]});

Tim.save()
   .then((student) => console.log('Added ${student.name}'));

finding Documents

//这个表示返回所有的Documents
User.find({}) 
   .then((users) => console.log('Found ${users.length} users'));

//这个返回所有21岁的用户
User.find({age: 21}) 
   .then((users) => console.log('Found ${users.length} users'));

//这个返回所有21岁，叫Tim的用户
User.find({name: "Tim", age: 21}) 
   .then((users) => console.log('Found ${users.length} users'));

Deleting Documents

User.deleteOne({"name": "Tim"})
	.then((err) => {
    	if (err) return console.log("error");
    	console.log("Deleted 1 user!");
})

User.deleteMany({"name": "Tim"})
	.then((err) => {
    	if (err) return console.log("error");
    	console.log("Deleted all user!");
})

Mongoose Parameters

http://mongoosejs.com/docs/schematypes.html (from “All Schema Types”)

More advanced: http://mongoosejs.com/docs/validation.html

More advanced: http://mongoosejs.com/docs/guide.html

如何构建自己的Mongo DBMS?

第一次使用

1. 进入网站，注册登录 MongoDB Cloud | MongoDB

2. 第一次注册后进入的页面，首先我们先创建一个Clusters

3. Clusters连接

我们点击这个Connect(你创建的时候他会自动到这个页面)

输入你的用户名和密码(后面连接时需要用到)

单击Create Database User，然后下一步:

将Driver选成Node.js, 其中红框为我们需要的SRV, 复制我们的SRV，将<db_password>直接替换成刚才我们设置的密码即可。

4. 设置成允许任何人访问

5. 设置数据库

确保自己导航栏在Clusters处

进入Collections

创建数据库

我们在创建Clusters的时候可能勾选了创建sample数据库，所以他会生成一个没什么用的数据库，这个无所谓

我们需要注意的是，这里的Database name一定要和代码里设置的一样，不然访问不到，至于Collection name随意，我们传数据给数据库的时候会自动生成Collection

这样子就大功告成了

创建新的Clusters

如果我们之前创建过Clusters的话，可能没有快速开始的页面，我们需要自己从头开始.

1, 创建新项目

2. 创建Cluster

3. 后面的步骤和第一次使用的一样了

实战

comment.js

const mongoose = require("mongoose");

//define a comment schema for the database
const CommentSchema = new mongoose.Schema({
  creator_name: String,
  parent: String, // links to the _id of a parent story (_id is an autogenerated field by Mongoose).
  content: String,
});

// compile model from schema
module.exports = mongoose.model("comment", CommentSchema);

story.js

const mongoose = require("mongoose");

//define a story schema for the database
const StorySchema = new mongoose.Schema({
  creator_name: String,
  content: String,
});

// compile model from schema
module.exports = mongoose.model("story", StorySchema);

api.js

router.get("/stories", (req, res) => {
  // empty selector means get all documents
  Story.find({}).then((stories) => res.send(stories));
});

router.post("/story", (req, res) => {
  const newStory = new Story({
    creator_name: myName,
    content: req.body.content,
  });

  newStory.save().then((story) => res.send(story));
});

router.get("/comment", (req, res) => {
  Comment.find({ parent: req.query.parent }).then((comments) => {
    res.send(comments);
  });
});

router.post("/comment", (req, res) => {
  const newComment = new Comment({
    creator_name: myName,
    parent: req.body.parent,
    content: req.body.content,
  });

  newComment.save().then((comment) => res.send(comment));
});

server.js

/*
|--------------------------------------------------------------------------
| server.js -- The core of your server
|--------------------------------------------------------------------------
|
| This file defines how your server starts up. Think of it as the main() of your server.
| At a high level, this file does the following things:
| - Connect to the database
| - Sets up server middleware (i.e. addons that enable things like json parsing)
| - Hooks up all the backend routes specified in api.js
| - Fowards frontend routes that should be handled by the React router
| - Sets up error handling in case something goes wrong when handling a request
| - Actually starts the webserver
*/

// validator runs some basic checks to make sure you've set everything up correctly
// this is a tool provided by staff, so you don't need to worry about it
const validator = require("./validator");
validator.checkSetup();

// import libraries needed for the webserver to work!
const express = require("express"); // backend framework for our node server.
const mongoose = require("mongoose");
const path = require("path"); // provide utilities for working with file and directory paths

const api = require("./api");

// Server configuration below
// TODO change connection URL after setting up your own database
const mongoConnectionURL =
  "mongodb+srv://weblab:jAT4po55IAgYWQgR@catbook-ylndp.mongodb.net/test?retryWrites=true&w=majority";
// TODO change database name to the name you chose
const databaseName = "catbook";
const options = { useNewUrlParser: true, useUnifiedTopology: true, dbName: databaseName};

// connect to mongodb
mongoose
  .connect(mongoConnectionURL, options)
  .then(() => console.log("Connected to MongoDB"))
  .catch((err) => console.log(`Error connecting to MongoDB: ${err}`));

// create a new express server
const app = express();
app.use(validator.checkRoutes);

// allow us to parse POST request data using middleware
app.use(express.json());

// connect user-defined routes
app.use("/api", api);

// load the compiled react files, which will serve /index.html and /bundle.js
const reactPath = path.resolve(__dirname, "..", "client", "dist");
app.use(express.static(reactPath));

// for all other routes, render index.html and let react router handle it
app.get("*", (req, res) => {
  res.sendFile(path.join(reactPath, "index.html"));
});

// any server errors cause this function to run
app.use((err, req, res, next) => {
  const status = err.status || 500;
  if (status === 500) {
    // 500 means Internal Server Error
    console.log("The server errored when processing a request!");
    console.log(err);
  }

  res.status(status);
  res.send({
    status: status,
    message: err.message,
  });
});

// hardcode port to 3000 for now
const port = 3000;
app.listen(port, () => {
  console.log(`Server running on port: ${port}`);
});