高性能服务器Nodejs操作Mysql数据库

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1 Node 操作 mysql

数据库和身份认证

配置 mysql 模块

1. 安装 mysql 模块

npm install mysql

1. 建立连接

const mysql = require('mysql')

const db = mysql.createPool({
  host: '127.0.0.1',
  user: 'root',
  password: 'root',
  database: 'test',
})

1. 测试是否正常工作

db.query('select 1', (err, results) => {
  if (err) return console.log(err.message)
  console.log(results)
})

1.2 操作 mysql 数据库

1. 查询数据

db.query('select * from users', (err, results) => {
  ...
})

1. 插入数据

// ? 表示占位符
const sql = 'insert into users values(?, ?)'
// 使用数组的形式为占位符指定具体的值
db.query(sql, [username, password], (err, results) => {
  if (err) return console.log(err.message)
  if (results.affectedRows === 1) console.log('插入成功')
})

向表中新增数据时，如果数据对象的每个属性和数据表的字段一一对应，则可以通过如下方式快速插入数据：

const user = {username:'Bruce', password:'55520'}
const sql = 'insert into users set ?'
db.query(sql, user, (err, results) => {
  ...
})

1. 更新数据

const sql = 'update users set username=?, password=? where id=?'
db.query(sql, [username, password, id], (err, results) => {
  ...
})

快捷方式：

const user = {id:7,username:'Bruce',password:'55520'}
const sql = 'update users set ? where id=?'
db.query(sql, [user, user.id], (err, results) => {
  ...
})

1. 删除数据

const sql = 'delete from users where id=?'
db.query(sql, id, (err, results) => {
  ...
})

使用 delete 语句会真正删除数据，保险起见，使用标记删除的形式，模拟删除的动作。即在表中设置状态字段，标记当前的数据是否被删除。

db.query('update users set status=1 where id=?', 7, (err, results) => {
  ...
})

2 Web 开发模式

2.1 服务端渲染

服务器发送给客户端的 HTML 页面，是在服务器通过字符串的拼接动态生成的。因此客户端不需要使用 Ajax 额外请求页面的数据。

app.get('/index.html', (req, res) => {
  const user = { name: 'Bruce', age: 29 }
  const html = `
username:${user.name}, age:${user.age}`
  res.send(html)
})

优点：

• 前端耗时短。浏览器只需直接渲染页面，无需额外请求数据。
• 有利于 SEO。服务器响应的是完整的 HTML 页面内容，有利于爬虫爬取信息。

缺点：

• 占用服务器资源。服务器需要完成页面内容的拼接，若请求比较多，会对服务器造成一定访问压力。
• 不利于前后端分离，开发效率低。

2.2 前后端分离

前后端分离的开发模式，依赖于 Ajax 技术的广泛应用。后端只负责提供 API 接口，前端使用 Ajax 调用接口。

优点：

• 开发体验好。前端专业页面开发，后端专注接口开发。
• 用户体验好。页面局部刷新，无需重新请求页面。
• 减轻服务器的渲染压力。页面最终在浏览器里生成。

缺点：

• 不利于 SEO。完整的 HTML 页面在浏览器拼接完成，因此爬虫无法爬取页面的有效信息。Vue、React 等框架的 SSR（server side render）技术能解决 SEO 问题。

2.3 如何选择

• 企业级网站，主要功能是展示，没有复杂交互，且需要良好的 SEO，可考虑服务端渲染
• 后台管理项目，交互性强，无需考虑 SEO，可使用前后端分离
• 为同时兼顾首页渲染速度和前后端分离开发效率，可采用首屏服务器端渲染+其他页面前后端分离的开发模式

3 身份认证

3.1 Session 认证机制

服务端渲染推荐使用 Session 认证机制

Session 工作原理

Express 中使用 Session 认证

1. 安装 express-session 中间件

npm install express-session

1. 配置中间件

const session = require('express-session')
app.use(
  session({
    secret: 'Bruce', // secret 的值为任意字符串
    resave: false,
    saveUninitalized: true,
  })
)

1. 向 session 中存数据

中间件配置成功后，可通过 req.session 访问 session 对象，存储用户信息

app.post('/api/login', (req, res) => {
  req.session.user = req.body
  req.session.isLogin = true

  res.send({ status: 0, msg: 'login done' })
})

1. 从 session 取数据

app.get('/api/username', (req, res) => {
  if (!req.session.isLogin) {
    return res.send({ status: 1, msg: 'fail' })
  }
  res.send({ status: 0, msg: 'success', username: req.session.user.username })
})

1. 清空 session

app.post('/api/logout', (req, res) => {
  // 清空当前客户端的session信息
  req.session.destroy()
  res.send({ status: 0, msg: 'logout done' })
})

3.2 JWT 认证机制

前后端分离推荐使用 JWT（JSON Web Token）认证机制，是目前最流行的跨域认证解决方案

JWT 工作原理

Session 认证的局限性：

• Session 认证机制需要配合 Cookie 才能实现。由于 Cookie 默认不支持跨域访问，所以，当涉及到前端跨域请求后端接口的时候，需要做很多额外的配置，才能实现跨域 Session 认证。
• 当前端请求后端接口不存在跨域问题的时候，推荐使用 Session 身份认证机制。
• 当前端需要跨域请求后端接口的时候，不推荐使用 Session 身份认证机制，推荐使用 JWT 认证机制

JWT 工作原理图：

用户的信息通过 Token 字符串的形式，保存在客户端浏览器中。服务器通过还原 Token 字符串的形式来认证用户的身份。

JWT 组成部分：

• Header、Payload、Signature
• Payload 是真正的用户信息，加密后的字符串
• Header 和 Signature 是安全性相关部分，保证 Token 安全性
• 三者使用 . 分隔

Header.Payload.Signature

eyJhbGciOiJIUzI1NiIsInR5cCI6IkpXVCJ9.eyJpZCI6MTcsInVzZXJuYW1lIjoiQnJ1Y2UiLCJwYXNzd29yZCI6IiIsIm5pY2tuYW1lIjoiaGVsbG8iLCJlbWFpbCI6InNjdXRAcXEuY29tIiwidXNlcl9waWMiOiIiLCJpYXQiOjE2NDE4NjU3MzEsImV4cCI6MTY0MTkwMTczMX0.bmqzAkNSZgD8IZxRGGyVlVwGl7EGMtWitvjGD-a5U5c

JWT 使用方式：

• 客户端会把 JWT 存储在 localStorage 或 sessionStorage 中
• 此后客户端与服务端通信需要携带 JWT 进行身份认证，将 JWT 存在 HTTP 请求头 Authorization 字段中
• 加上 Bearer 前缀

Authorization: Bearer 

Express 使用 JWT

1. 安装

• jsonwebtoken 用于生成 JWT 字符串
• express-jwt 用于将 JWT 字符串解析还原成 JSON 对象

npm install jsonwebtoken express-jwt

1. 定义 secret 密钥

• 为保证 JWT 字符串的安全性，防止其在网络传输过程中被破解，需定义用于加密和解密的 secret 密钥
• 生成 JWT 字符串时，使用密钥加密信息，得到加密好的 JWT 字符串
• 把 JWT 字符串解析还原成 JSON 对象时，使用密钥解密

const jwt = require('jsonwebtoken')
const expressJWT = require('express-jwt')

// 密钥为任意字符串
const secretKey = 'Bruce'

1. 生成 JWT 字符串

app.post('/api/login', (req, res) => {
  ...
  res.send({
    status: 200,
    message: '登录成功',
    // jwt.sign() 生成 JWT 字符串
    // 参数：用户信息对象、加密密钥、配置对象-token有效期
    // 尽量不保存敏感信息，因此只有用户名，没有密码
    token: jwt.sign({username: userInfo.username}, secretKey, {expiresIn: '10h'})
  })
})

1. JWT 字符串还原为 JSON 对象

• 客户端访问有权限的接口时，需通过请求头的 Authorization 字段，将 Token 字符串发送到服务器进行身份认证
• 服务器可以通过 express-jwt 中间件将客户端发送过来的 Token 解析还原成 JSON 对象

// unless({ path: [/^\/api\//] }) 指定哪些接口无需访问权限
app.use(expressJWT({ secret: secretKey }).unless({ path: [/^\/api\//] }))

1. 获取用户信息

• 当 express-jwt 中间件配置成功后，即可在那些有权限的接口中，使用 req.user 对象，来访问从 JWT 字符串中解析出来的用户信息

app.get('/admin/getinfo', (req, res) => {
  console.log(req.user)
  res.send({
    status: 200,
    message: '获取信息成功',
    data: req.user,
  })
})

1. 捕获解析 JWT 失败后产生的错误

• 当使用 express-jwt 解析 Token 字符串时，如果客户端发送过来的 Token 字符串过期或不合法，会产生一个解析失败的错误，影响项目的正常运行
• 通过 Express 的错误中间件，捕获这个错误并进行相关的处理

app.use((err, req, res, next) => {
  if (err.name === 'UnauthorizedError') {
    return res.send({ status: 401, message: 'Invalid token' })
  }
  res.send({ status: 500, message: 'Unknown error' })
})