一. 数据库概述及环境搭建
1 - 为什么要使用数据库
- 动态网站中的数据都是存储在数据库中的
- 数据库可以用来持久存储客户端通过表单收集的用户信息
- 数据库软件本身可以对数据进行高效的管理
2 - 什么是数据库
- 数据库即存储数据的仓库，可以将数据进行有序的分门别类的存储。它是独立于语言之外的软件，可以通过API去操作它。
- 常见的数据库软件有：mysql、mongoDB、oracle。
3 - MongoDB数据库下载安装
下载地址：https://www.mongodb.com/download-center/community
注意：上面是Windows的下载方式，mac端下载安装步骤可参考：https://blog.csdn.net/myli_binbin/article/details/110490328
4 - MongoDB Compass
MongoDB Compass 是MongoDB可视化操作软件，是使用图形界面操作数据库的一种方式。
5 - 数据库相关概念
在一个数据库软件中可以包含多个数据仓库，在每个数据仓库中可以包含多个数据集合，每个数据集合中可以包含多条文档（具体的数据）。
对应compass中如下图：
6 - Mongoose第三方包
- 使用 Node.js 操作 MongoDB 数据库需要依赖 Node.js 第三方包 mongoose。
- 使用
npm install mongoose命令下载。
7 - 启动MongoDB
在命令行工具中运行 'net start mongoDB' 即可启动MongoDB，否则MongoDB将无法连接。
注意：MongoDB安装成功之后默认是自动启动的，如果电脑重启之后，需要手动启动MongoDB。
启动方式为：右键以管理员身份运行Windows PowerShell，输入命令：'net start mongoDB'
关闭方式为：输入命令：'net stop mongoDB'
8 - 数据库连接
使用mongoose提供的connect方法即可连接数据库。
// 引入mongoose第三方模块 用来操作数据库
const mongoose = require('mongoose');
// 数据库连接 playground是数据库名称，如果没有会自动创建
// mongoose.connect返回的是promise对象，所以可以使用.then和.catch方法
// useNewUrlParser使用新的解析器
mongoose.connect('mongodb://localhost/playground', { useNewUrlParser: true})
// 连接成功
.then(() => console.log('数据库连接成功'))
// 连接失败
.catch(err => console.log(err, '数据库连接失败'));
9 - 创建数据库
在MongoDB中不需要显式创建数据库，如果正在使用的数据库不存在，MongoDB会自动创建。
二. MongoDB增删改查操作
1 - 创建集合
创建集合分为两步，一是对对集合设定规则，二是创建集合，创建mongoose.Schema构造函数的实例即可创建集合。
// 1. 设定集合规则
const courseSchema = new mongoose.Schema({
name: String,
author: String,
isPublished: Boolean
});
// 2. 创建集合并应用规则 'Course'是集合名称，首字母要大写，实际上，在数据库中这个集合名称叫courses
const Course = mongoose.model('Course', courseSchema); // courses
2 - 插入文档
1. 方式一：使用save()
插入文档实际上就是向集合中插入数据。分为两步：
- 创建集合实例
- 调用实例对象下的save方法将数据保存到数据库中
// 引入mongoose第三方模块 用来操作数据库
const mongoose = require('mongoose');
// 数据库连接
mongoose.connect('mongodb://localhost/playground', { useNewUrlParser: true})
// 连接成功
.then(() => console.log('数据库连接成功'))
// 连接失败
.catch(err => console.log(err, '数据库连接失败'));
// 创建集合规则
const courseSchema = new mongoose.Schema({
name: String,
author: String,
isPublished: Boolean
});
// 使用规则创建集合 返回的是集合的构造函数，因为构造函数中有好多方法可以让我们来操作集合中的数据
// 1.集合名称
// 2.集合规则
const Course = mongoose.model('Course', courseSchema) // courses
// 创建文档
const course = new Course({
name: 'node.js基础',
author: '黑马讲师',
isPublished: true
});
// 将文档插入到数据库中
course.save();
插入文档之后在compass里面查看数据，结果如下：
2. 方式二：使用create()
使用create方法，第一个参数是对象类型，第二个参数是回调函数，当文档插入完成之后会调用这个回调函数。
Course.create({name: 'JavaScript基础', author: '黑马讲师', isPublish: true}, (err, doc) => {
// 错误对象
console.log(err)
// 当前插入的文档
console.log(doc)
});
create方法返回的是promise对象，所以可以用.then
Course.create({name: 'JavaScript基础', author: '黑马讲师', isPublish: true})
.then(doc => console.log(doc))
.catch(err => console.log(err))
3 - mongoDB数据库导入数据
使用mongoimport命令之前，需要将mongoimport.exe可执行文件的bin目录放入系统环境变量之中，否则无法在终端使用mongoimport命令。
步骤如下：
- 找到MongoDB数据库安装目录下的mongoimport.exe文件的文件目录，例如：C盘/Program Files/MongoDB/Server/4.1/bin。
- 点击我的电脑->右键属性->高级系统设置->环境变量->找到系统变量下的Path，双击打开->点击新建->将刚才的目录拷贝进去-> 点击确认。
- cd到要导入的数据文件的目录，使用命令：
mongoimport –d 数据库名称 –c 集合名称 –-file 要导入的数据文件，将文件中的数据导入数据库。例如：mongoimport -d playground -c users --file ./user.json，如果提示 “imported 6 documents” 说明导入成功。
注意：如果是mac电脑，可以使用compass导入json文件，然后填入数据库名字和文档名字即可，如下图：
user.json文件如下：
{"_id":{"$oid":"5c09f1e5aeb04b22f8460965"},"name":"张三","age":20,"hobbies":["足球","篮球","橄榄球"],"email":"[email protected]","password":"123456"}
{"_id":{"$oid":"5c09f236aeb04b22f8460967"},"name":"李四","age":10,"hobbies":["足球","篮球"],"email":"[email protected]","password":"654321"}
{"_id":{"$oid":"5c09f267aeb04b22f8460968"},"name":"王五","age":25,"hobbies":["敲代码"],"email":"[email protected]","password":"123456"}
{"_id":{"$oid":"5c09f294aeb04b22f8460969"},"name":"赵六","age":50,"hobbies":["吃饭","睡觉","打豆豆"],"email":"[email protected]","password":"123456"}
{"_id":{"$oid":"5c09f2b6aeb04b22f846096a"},"name":"王二麻子","age":32,"hobbies":["吃饭"],"email":"[email protected]","password":"123456"}
{"_id":{"$oid":"5c09f2d9aeb04b22f846096b"},"name":"狗蛋","age":14,"hobbies":["打豆豆"],"email":"[email protected]","password":"123456"}
4 - 查询文档
导入数据之后就可以查询文档了，如下：
// 引入mongoose第三方模块 用来操作数据库
const mongoose = require('mongoose');
// 数据库连接
mongoose.connect('mongodb://localhost/playground', { useNewUrlParser: true})
// 连接成功
.then(() => console.log('数据库连接成功'))
// 连接失败
.catch(err => console.log(err, '数据库连接失败'));
// 创建集合规则
const userSchema = new mongoose.Schema({
name: String,
age: Number,
email: String,
password: String,
hobbies: [String]
});
// 使用规则创建集合
const User = mongoose.model('User', userSchema);
// find()方法返回的都是一个数组，如果不传参数，默认查询用户集合中的所有文档
// User.find().then(result => console.log(result));
// 通过_id字段查找文档（find方法，参数传入一个对象）
// User.find({_id: '5c09f267aeb04b22f8460968'}).then(result => console.log(result))
// findOne方法返回一条文档 默认返回当前集合中的第一条文档（对象）
// User.findOne({name: '李四'}).then(result => console.log(result))
// 查询用户集合中年龄字段大于20并且小于40的文档
// User.find({age: {$gt: 20, $lt: 40}}).then(result => console.log(result))
// 查询用户集合中hobbies字段值包含足球的文档
// User.find({hobbies: {$in: ['足球']}}).then(result => console.log(result))
// 选择要查询的字段，_id字段是默认查询的，想查询name email字段，不想查询_id字段，所以加个-
// User.find().select('name email -_id').then(result => console.log(result))
// 将查询的结果，根据年龄字段进行升序排列
// User.find().sort('age').then(result => console.log(result))
// 将查询的结果，根据年龄字段进行降序排列
// User.find().sort('-age').then(result => console.log(result))
// 查询文档跳过前两条结果，限制显示3条结果，skip和limit配合可以做分页功能
User.find().skip(2).limit(3).then(result => console.log(result))
5 - 删除文档
// 删除单个文档，参数是一个对象，返回的是删除的那个文档，如果匹配了多个文档，只删除匹配到的第一个文档
User.findOneAndDelete({}).then(result => console.log(result))
// 删除多个文档，如果参数传递为空，则删除全部文档，返回的是一个对象{n:4,ok:1}，n代表删除了4个文档，ok为1代表删除成功
User.deleteMany({}).then(result => console.log(result))
6 - 更新文档
// 更新单个，返回的是一个对象，如果ok为1，代表更新成功
User.updateOne({查询条件}, {要修改的值}).then(result => console.log(result))
// User.updateOne({name: '李四'}, {age: 120, name: '李狗蛋'}).then(result => console.log(result))
// 更新多个，返回的是一个对象，如果ok为1，代表更新成功
User.updateMany({查询条件}, {要更改的值}).then(result => console.log(result))
// User.updateMany({}, {age: 300}).then(result => console.log(result))
7 - mongoose集合规则验证
在创建集合规则时，可以设置当前字段的验证规则，验证失败则数据插入失败。
-
required: true必传字段 -
minlength：3字符串最小长度3 -
maxlength: 20字符串最大长度20 -
min: 2数值最小为2 -
max: 100数值最大为100 -
enum: ['html', 'css', 'javascript', 'node.js']列举出当前字段只能传数组中的那些值 -
trim: true去除字符串两边的空格 validate: 自定义验证器default: 默认值
以前我们创建集合规则只指定了字段的类型，如下：
const courseSchema = new mongoose.Schema({
name: String,
author: String,
isPublished: Boolean
});
现在我们创建集合规则的时候可以多加一些验证条件，如果不符合验证条件，则数据操作失败，如下：
const postSchema = new mongoose.Schema({
title: {
type: String,
// 必选字段 后面是错误的提示
required: [true, '请传入文章标题'],
// 字符串的最小长度
minlength: [2, '文章长度不能小于2'],
// 字符串的最大长度
maxlength: [5, '文章长度最大不能超过5'],
// 去除字符串两边的空格
trim: true
},
age: {
type: Number,
// 数字的最小范围
min: 18,
// 数字的最大范围
max: 100
},
publishDate: {
type: Date,
// 默认值
default: Date.now
},
category: {
type: String,
// 枚举 列举出当前字段可以拥有的值
enum: {
values: ['html', 'css', 'javascript', 'node.js'],
// 自定义错误信息
message: '分类名称要在一定的范围内才可以'
}
},
author: {
type: String,
validate: {
validator: v => {
// 返回布尔值
// true 验证成功
// false 验证失败
// v 要验证的值
return v && v.length > 4
},
// 自定义错误信息
message: '传入的值不符合验证规则'
}
}
});
补充：上面我们知道了，如果集合规则验证失败，则数据操作失败，返回错误对象，所有的验证失败字段都会被包裹成一个对象，放入error.errors数组中，使用error.errors['字段名称'].message拿到每一个验证失败字段的错误信息，代码如下：
Post.create({title:'aa', age: 60, category: 'java', author: 'bd'})
.then(result => console.log(result))
.catch(error => {
// 获取错误信息对象
const err = error.errors;
// 循环错误信息对象
for (var attr in err) {
// 将错误信息打印到控制台中
console.log(err[attr]['message']);
}
})
8 - 集合关联
通常不同集合的数据之间是有关系的，例如文章信息和用户信息存储在不同集合中，但文章是某个用户发表的，要查询文章的所有信息包括发表用户，就需要用到集合关联。
- 使用id对集合进行关联
- 使用populate方法进行关联集合查询
集合关联实现：
// 引入mongoose第三方模块 用来操作数据库
const mongoose = require('mongoose');
// 数据库连接
mongoose.connect('mongodb://localhost/playground', { useNewUrlParser: true})
// 连接成功
.then(() => console.log('数据库连接成功'))
// 连接失败
.catch(err => console.log(err, '数据库连接失败'));
// 用户集合规则
const userSchema = new mongoose.Schema({
name: {
type: String,
required: true
}
});
// 文章集合规则
const postSchema = new mongoose.Schema({
// 文章的标题
title: {
type: String
},
// 文章作者的id值
// 使用ID将文章集合和作者集合进行关联
// ObjectId是固定写法，代表_id
// ref: 'User'代表和User集合进行关联
author: {
type: mongoose.Schema.Types.ObjectId,
ref: 'User'
}
});
// 用户集合
const User = mongoose.model('User', userSchema);
// 文章集合
const Post = mongoose.model('Post', postSchema);
// 创建用户
// User.create({name: 'itheima'}).then(result => console.log(result));
// 创建文章
// Post.create({titile: '123', author: '5c0caae2c4e4081c28439791'}).then(result => console.log(result));
Post.find().then(result => console.log(result))
// 查询结果为：[{_id:5c0cj7e4b94ndk93m0ij089,author:83jk93v6s18db7dm8,__v:0}] 这里的author是作者的id信息
Post.find().populate('author').then(result => console.log(result))
// 查询结果为：[{_id:5c0cj7e4b94ndk93m0ij089,author:{_id:83jk93v6s18db7dm8,name:'itheima',__v:0},__v:0}] 这里的author是作者的具体信息
三. 案例：用户信息增删改查
- 搭建网站服务器，实现客户端与服务器端的通信
- 连接数据库，创建用户集合，向集合中插入文档
- 当用户访问/list时，将所有用户信息查询出来
- 将用户信息和表格HTML进行拼接并将拼接结果响应回客户端
- 当用户访问/add时，呈现表单页面，并实现添加用户信息功能
- 当用户访问/modify时，呈现修改页面，并实现修改用户信息功能
- 当用户访问/delete时，实现用户删除功能
1 - 数据文件导入
在写代码之前，首先把数据导入数据库，由于我的是mac电脑，不会视频里讲的使用命令行的方式导入（视频里讲的是windows的导入方式），所以手动导入数据，步骤如下：
- 打开compass，点击左下角的 + 号，填写数据库名称为playground，文档名称为users，如下图：
注意：文档名称为users，对应到代码里面就是User。
- 点击ImportData，选中上面的user.json文件，选中json，点击导入即可，如下：
2 - 代码编写
首先创建database文件夹，我们就在这个文件夹里面写代码，cd到当前文件夹，执行npm init -y生成package.json文件，由于我们需要使用mongoose操作数据库，所以需要下载mongoose第三方库，执行npm install mongoose下载。最终的文件目录结构如下：
上面model文件夹中的两个文件，是为了使代码更具模块化而分离的用于连接数据库的模块(index.js)和用于创建集合的模块(user.js)，案例的详细代码如下，在终端执行node app.js就可以把项目跑起来，然后在浏览器访问：http://localhost:3000/list，即可访问项目。
app.js文件：
// 搭建网站服务器，实现客户端与服务器端的通信
// 连接数据库，创建用户集合，向集合中插入文档
// 当用户访问/list时，将所有用户信息查询出来
// 实现路由功能
// 呈现用户列表页面
// 从数据库中查询用户信息 将用户信息展示在列表中
// 将用户信息和表格HTML进行拼接并将拼接结果响应回客户端
// 当用户访问/add时，呈现表单页面，并实现添加用户信息功能
// 当用户访问/modify时，呈现修改页面，并实现修改用户信息功能
// 修改用户信息分为两大步骤
// 1.增加页面路由 呈现页面
// 1.在点击修改按钮的时候 将用户ID传递到当前页面
// 2.从数据库中查询当前用户信息 将用户信息展示到页面中
// 2.实现用户修改功能
// 1.指定表单的提交地址以及请求方式
// 2.接受客户端传递过来的修改信息 找到用户 将用户信息更改为最新的
// 当用户访问/delete时，实现用户删除功能
const http = require('http');
const url = require('url');
const querystring = require('querystring');
// 连接数据库模块
require('./model/index.js');
// 创建集合模块
const User = require('./model/user.js');
// 创建服务器
const app = http.createServer();
// 为服务器对象添加请求事件
app.on('request', async (req, res) => {
// 请求方式
const method = req.method;
// pathname请求地址 query请求参数
const { pathname, query } = url.parse(req.url, true);
if (method == 'GET') {
if (pathname == '/list') { // 呈现用户列表页面
// 查询用户信息 这里不使用.then，我们使用await，await关键字只能使用在异步函数中，所以app.on函数加一个async
let users = await User.find();
// 将html标签存在变量里面，这里是html头部
let list = `
用户列表
添加用户
用户名
年龄
爱好
邮箱
操作
`;
// 对数据进行循环操作
// 拼接用户名 年龄 ${item.name} 是模板字符串的特定写法
users.forEach(item => {
list += `
${item.name}
${item.age}
`;
// 拼接用户习惯 hobbies是个数组
item.hobbies.forEach(item => {
list += `${item}`;
})
// 拼接邮箱 删除修改按钮
// 点击修改、删除按钮，将用户的id传递过去
list += `
${item.email}
删除
修改
`;
});
// 拼接底部
list += `
`;
// 将html标签响应给客户端
res.end(list);
} else if (pathname == '/add') { // 呈现添加用户信息界面
// 呈现添加用户表单页面
let add = `
用户列表
添加用户
`;
res.end(add)
} else if (pathname == '/modify') { // 呈现修改用户信息界面
// 从数据库中查询用户信息，使用findOne方法，结果是一个对象
let user = await User.findOne({_id: query.id});
let hobbies = ['足球', '篮球', '橄榄球', '敲代码', '抽烟', '喝酒', '烫头', '吃饭', '睡觉', '打豆豆']
console.log(user)
// 呈现修改用户表单页面
// method="post" action="/modify?id=${user._id} 指定表单提交的方式和地址、参数
let modify = `
用户列表
修改用户
`;
res.end(modify)
} else if (pathname == '/remove') { // 删除用户信息
// res.end(query.id)
await User.findOneAndDelete({_id: query.id});
res.writeHead(301, {
Location: '/list'
});
res.end();
}
}else if (method == 'POST') {
// 点击添加用户按钮的时候就会走到这里来，这里是POST请求 上面的/add呈现添加界面是GET请求
if (pathname == '/add') {
// 接受用户提交的信息
let formData = '';
// 接受post参数
req.on('data', param => {
formData += param;
})
// post参数接受完毕
req.on('end', async () => {
let user = querystring.parse(formData)
// 将用户提交的信息添加到数据库中 这里使用await，所以面使用async
await User.create(user);
// 301代表重定向
// location 跳转地址
res.writeHead(301, {
Location: '/list'
});
// 请求结束
res.end();
})
}else if (pathname == '/modify') { // 点击修改用户信息会走到这里
// 接受用户提交的信息
let formData = '';
// 接受post参数
req.on('data', param => {
formData += param;
})
// post参数接受完毕
req.on('end', async () => {
let user = querystring.parse(formData)
// 将用户提交的信息添加到数据库中
await User.updateOne({_id: query.id}, user);
// 301代表重定向
// location 跳转地址
res.writeHead(301, {
Location: '/list'
});
res.end();
})
}
}
});
// 监听端口之后，在浏览器中使用：http://localhost:3000/list即可访问
app.listen(3000);
连接数据库模块：
// mongoose模块是第三方模块，当前文件目录下没有这个模块，但是当前目录的node_modules文件夹下有mongoose模块，所以模块可以引用成功
// 在user.js和index.js中都引用了mongoose第三方模块，不会造成性能浪费，因为引入一次之后下一次就是从缓存中拿了
const mongoose = require('mongoose');
// console.log(mongoose));
// 数据库连接 27017是mongodb数据库的默认端口，可以不写，不写默认就是这个端口
mongoose.connect('mongodb://localhost/playground', { useNewUrlParser: true ,useUnifiedTopology: true })
.then(() => console.log('数据库连接成功'))
.catch(() => console.log('数据库连接失败'));
创建集合模块：
// mongoose模块是第三方模块，当前文件目录下没有这个模块，但是当前目录的node_modules文件夹下有mongoose模块，所以模块可以引用成功
// 在user.js和index.js中都引用了mongoose第三方模块，不会造成性能浪费，因为引入一次之后下一次就是从缓存中拿了
const mongoose = require('mongoose');
// 创建用户集合规则
const userSchema = new mongoose.Schema({
name: {
type: String,
required: true,
minlength: 2,
maxlength: 20
},
age: {
type: Number,
min: 18,
max: 80
},
password: String,
email: String,
hobbies: [ String ]
});
// 创建集合 返回集合构造函数
const User = mongoose.model('User', userSchema);
module.exports = User;
代码地址：https://github.com/iamkata/mongoDB-case
上面代码问题总结：
- 代码的大小写特别重要，否则代码有可能执行出错
- 方法调用要加
()否则出错 - 一行结束要有分号
;切记
上面项目还有一个问题，就是html结构是通过字符串拼接的，可维护性比较差，下面讲一下模板引擎来解决这个问题。