Node.js数据库开发之Mongodb 与 Mongoose 的使用和详细介绍

SteveRocket
48 阅读12分钟

更多技术信息请关注公众号：CTO Plus，获取更多。

图片.png 原文：Node.js数据库开发之Mongodb 与 Mongoose 的使用和详细介绍

图片

在 Node.js 中，Mongodb是一种常用的 NoSQL 数据库，而 Mongoose 则是一个 Node.js 的 ORM 框架，可以帮助开发者更方便地操作 Mongodb 数据库。在本文中，我们将介绍如何使用 Mongodb 和 Mongoose 来开发 Node.js 应用程序。

关于Node.js其他的数据库（HBase、Redis、MySQL、PostgreSQL、Elasticsearch）开发，请关注公众号CTO Plus后续的发文。

图片

其中，hbase和 redis 和 mongodb 和 couchdb 虽然都属于 nosql。但它们关注的领域不一样。hbase是存海量数据，redis用来做缓存，而 mongodb 和 couchdb 则试图取代一些使用 mysql 的场景。

关系型数据库和非关系型数据的特点

关系型数据库和非关系型数据库是两种不同的数据库类型，它们具有不同的特点和适用场景。

关系型数据库的特点

  • 数据以表格的形式存储，具有固定的结构和预定义的模式。
  • 数据之间通过主键和外键建立关联。
  • 支持事务处理，具有 ACID（原子性、一致性、隔离性和持久性）特性。
  • 支持强大的查询语言（如SQL），可以进行复杂的查询和数据分析。
  • 适用于结构化数据和需要保证数据一致性的应用场景，如金融系统、电子商务等。

非关系型数据库的特点

  • 数据以非结构化或半结构化的形式存储，没有固定的模式或预定义的表结构。
  • 数据之间可以是键值对、文档、列族等形式，具有更灵活的数据模型。
  • 不支持事务处理，通常具有较高的可扩展性和性能。
  • 适用于大数据、实时数据和需要高度可扩展性的应用场景，如社交媒体、物联网等。

关系型数据库和非关系型数据库具有不同的特点和适用场景。关系型数据库适用于结构化数据和需要保证数据一致性的应用场景，非关系型数据库适用于非结构化或半结构化的数据、大数据和实时数据的应用场景。MongoDB是一种非关系型的文档型数据库，具有灵活的数据模型、高性能和可扩展性，以及丰富的查询功能，适用于各种类型的应用开发。

MongoDB特点

MongoDB是一种非关系型数据库，属于文档型数据库的一种。它具有以下特点：

  • 数据以文档的形式存储，使用 BSON（二进制JSON）格式表示。
  • 文档是一个键值对的集合，可以嵌套和包含不同类型的值。
  • 支持动态模式，文档之间的结构可以灵活地变化。
  • 支持复杂的查询和索引，具有高性能和可扩展性。
  • 提供了丰富的功能和工具，如复制、分片、自动故障转移等。

文档型数据库是一种非关系型数据库，它以文档的形式存储数据。文档是一个自包含的数据单元，可以包含多个键值对，类似于关系型数据库中的一行记录。文档型数据库的优势和特点包括：

  • 灵活的数据模型：文档型数据库不需要预定义的表结构，可以根据需求灵活地定义和修改文档的结构，适应数据的变化。
  • 高性能和可扩展性：文档型数据库通常具有高性能和可扩展性，能够处理大量的数据和并发请求。
  • 丰富的查询功能：文档型数据库支持复杂的查询，可以使用索引和聚合操作进行数据分析和处理。
  • 易于开发和维护：文档型数据库使用通用的JSON格式表示数据，易于开发和维护，与现代应用开发的需求更加契合。

关系型数据库的数据层级与mongodb的层级对应关系

数据库（db）表（table）记录（record）字段（field）
数据库集合（collection）文档（document）字段（field）

关于更多的数据库（关系型和非关系型）以及MongoDB的高级特性将在公众号CTO Plus后续的发文章中，敬请关注。

MongoDB是一种文档型数据库，它使用BSON（Binary JSON）格式来表示和存储数据。BSON是一种二进制的JSON扩展格式，它在JSON的基础上添加了一些额外的数据类型和功能。

 

文档型数据库是一种非关系型数据库，它以文档的形式存储数据。文档是一个自包含的数据单元，类似于关系型数据库中的一行记录。在MongoDB中，文档是以BSON格式表示和存储在集合中的。推荐在同一个 collection 中使用固定的数据形式。

 

BSON和JSON是两种不同的数据格式，它们之间有一些相似之处，但也有一些不同之处。

相似之处：

  • BSON和JSON都是用于表示和传输数据的格式。

  • BSON和JSON都支持键值对的形式。

  • BSON和JSON都支持基本的数据类型，如字符串、数字、布尔值等。

不同之处：

  • BSON是二进制格式，而JSON是文本格式。

  • BSON相对于JSON支持更多的数据类型，如日期、正则表达式、二进制数据等。

  • BSON相对于JSON在存储和传输效率上更高，因为它是二进制格式，可以更紧凑地表示数据。

BSON格式的数据可以直接在MongoDB中进行查询和操作，而不需要进行转换。同时，MongoDB还提供了一些特殊的操作和索引，用于优化BSON格式的数据的查询和访问。将在后面的数据库系列的文章中详细介绍，请关注公众号CTO Plus后续发文

图片

Mongoose介绍

Mongoose是一个基于Node.js的对象文档映射（Object Document Mapping，ODM）工具，用于在应用程序中与MongoDB数据库进行交互。ODM是一种将对象和文档数据库（如MongoDB）之间的数据进行映射的技术。它允许开发者使用面向对象的方式来操作数据库，而不需要直接编写原生的数据库查询语句。它提供了一种简单而优雅的方式来定义和操作MongoDB的模式（Schema），并提供了一些额外的功能来简化数据库操作。

ODM和ORM（对象关系映射）是类似的概念，它们都是用于将对象和数据库之间进行映射的技术。不同之处在于，ORM是用于关系型数据库（如MySQL、PostgreSQL）的，而ODM是用于文档数据库（如MongoDB）的。

ODM和ORM的共同目标是简化开发者与数据库之间的交互，提供一种更高级别的抽象来操作数据库。它们都提供了一些常见的功能，如定义模型、查询构建、数据验证、关联等。

然而，由于文档数据库和关系型数据库之间的差异，ODM和ORM在实现细节上有一些不同。ODM通常更加灵活，因为文档数据库不需要遵循严格的表结构，可以容纳各种类型的数据。而ORM在处理关系型数据库时，需要遵循表结构和关系的规范。

以下是Mongoose的一些特性和作用：

  1. 定义模式（Schema）：Mongoose允许您定义数据模型的结构，包括字段的类型、验证规则、默认值等。这使得在应用程序中使用一致的数据结构变得更加容易。

  2. 数据验证：Mongoose提供了一套强大的验证机制，可以在保存数据之前对数据进行验证。这可以确保数据的完整性和一致性，防止无效或不合法的数据进入数据库。

  3. 中间件支持：Mongoose支持在保存、更新、查询等操作前后执行中间件函数。这使得您可以在数据操作之前或之后执行一些额外的逻辑，例如加密密码、更新时间戳等。

  4. 查询构建器：Mongoose提供了灵活且易于使用的查询构建器，可以轻松地构建复杂的查询条件。您可以使用链式调用的方式来定义查询条件、排序、分页等操作。

  5. 引用和关联：Mongoose支持引用和关联不同集合之间的数据。这使得在不同集合之间建立关系和查询数据变得更加方便。

  6. 中间件支持：Mongoose支持在保存、更新、查询等操作前后执行中间件函数。这使得您可以在数据操作之前或之后执行一些额外的逻辑，例如加密密码、更新时间戳等。

  7. 数据库连接管理：Mongoose提供了一个简单的接口来管理与MongoDB数据库的连接，包括连接、断开连接和重新连接等操作。

安装 Mongodb

首先，需要在本地安装 Mongodb 数据库和 Mongoose 框架。可以通过以下命令来安装：

Windows安装MongoDB服务

图片

图片

如果需要的话可以配置系统环境变量，比如我自己的MongoDB安装路径（D:\MongoDB\Server\5.0\bin），将此路径放入到系统环境变量，在终端输入

输入：mongo –version 查看MongoDB版本

图片

输入：mongo进入交互式shell

图片

在终端中即可输入MongoDB的语句

图片

Mongoose开发步骤

连接 Mongodb 数据库

在 Node.js 中，可以使用Mongoose 来连接 Mongodb 数据库。可以使用npm安装即可：npm install mongodb mongoose

可以使用以下代码来连接数据库：

// 首先引入 mongoose 这个模块
const mongoose = require('mongoose');

mongoose.connect('mongodb://localhost/steverocket', {
    useNewUrlParser: true,
    useUnifiedTopology: true
});

const db = mongoose.connection;

db.on('error', console.error.bind(console, 'connection error:'));
db.once('open', function () {
    console.log('connected to database');
});

以上代码将连接名为 "steverocket" 的本地 Mongodb 数据库。如果连接成功，将输出 "connected to database"。

创建 Mongoose 模型

在 Mongoose 中，可以使用模型来定义数据结构和操作数据库。可以使用以下代码来创建一个简单的模型：

const mongoose = require('mongoose');

// 定义结构
const userSchema = new mongoose.Schema({
  name: String,
  age: Number
});

// 创建模型
const User = mongoose.model('User', userSchema);

以上代码定义了一个名为 "User" 的模型，该模型包含两个属性：name 和 age。

执行完，会自动在数据库中创建一个以第一个参数的复数结尾的集合

图片

操作 Mongodb 数据库

在 Mongoose 中，可以使用模型来操作 Mongodb 数据库。以下是一些常见的操作示例：

创建数据

const user = new User({name:"SteveRocket", age:25});

user.save((err,user)=>{
   if (err) return console.error(err);
   console.log(user)
});

以上代码创建了一个名为 "SteveRocket" 年龄为 25 的用户，并将其保存到数据库中。

查询数据

User.find({ name: 'SteveRocket' }, function (err, users) {
  if (err) return console.error(err);
  console.log(users);
});

以上代码查询名为 "SteveRocket" 的用户，并返回所有匹配的用户。

更新数据

User.updateOne({ name: 'SteveRocket' }, { age: 18, function (err, result) {
  if (err) return console.error(err);
  console.log(result);
});

以上代码将名为 "SteveRocket" 的用户的年龄更新为18

删除数据

User.deleteOne({ name: 'SteveRocket' }, function (err) {
  if (err) return console.error(err);
  console.log('deleted');
});

以上代码删除名为 "SteveRocket" 的用户。

 

最后，使用 Mongodb 和Mongoose 可以帮助开发者更方便地操作 NoSQL 数据库。通过定义模型和使用模型来操作数据库，可以提高代码的可读性和可维护性，并帮助开发者更好地管理数据。

 

参考资料

mongodb：www.mongodb.org/

mongoose：mongoosejs.com/

Schema类型：mongoosejs.com/docs/schema…

更多精彩，关注我公号 ，一起学习、成长 图片.png

Node.js系列文章推荐阅读：

avatar
文章
阅读
粉丝