参考深入浅出mongoose

连接mongoose

mongoose连接数据库有两种方式
第一种：

'use strict';

const mongoose = require('mongoose');

mongoose.connect('mongodb://localhost:27017/test');
const con = mongoose.connection;
con.on('error', console.error.bind(console, '连接数据库失败'));
con.once('open',()=>{
    //成功连接
})

第二种：

var mongoose = require('mongoose');

db = mongoose.createConnection('localhost', 'test');
var schema = new mongoose.Schema({ name: String });
var collectionName = 'kittens';
var M = db.model('Kitten', schema, collectionName);
var silence = new M({ name: "Silence"});
silence.save(function(err){
 
});

mongoose.createConnection()和mongoose.connect()区别

首先，我们需要定义一个连接，如果你的app只用到一个数据库，你应该使用 mongoose.connect。如果你还需要连接其他数据库，使用mongoose.createConnection。
所有的 connect and createConnection 使用 mongodb:// URI, or the parameters host, database, port, options.等参数

var mongoose = require('mongoose');

mongoose.connect('mongodb://localhost/my_database');

一旦连接，Connection对象会触发open事件，如果你使用 mongoose.connect, Connection对象就是默认的 mongoose.connection，而使用 mongoose.createConnection 返回值就是 Connection.

Mongoose会缓存所有命令直到连接上数据库，这意味着你不必等待它连接MongoDB再定义 models，执行 queries 等。

Mongoose基本概念

• Schema: 表定义模板
• Model: 类似关系数据库表，封装成具有一些集合操作的对象
• instance: 类似记录，由Model创建的实体，也具有影响数据库的操作

基本用法

//定义一个schema
    let Schema = mongoose.Schema({
        category:String,
        name:String
    });
    Schema.methods.eat = function(){
        console.log("I've eatten one "+this.name);
    }
    //继承一个schema
    let Model = mongoose.model("fruit",Schema);
    //生成一个document
    let apple = new Model({
        category:'apple',
        name:'apple'
    });
    //存放数据
    apple.save((err,apple)=>{
        if(err) return console.log(err);
        apple.eat();
        //查找数据
        Model.find({name:'apple'},(err,data)=>{
            console.log(data);
        })
    });

Schema

// from mongoose author
var mongoose = require('mongoose');
var Schema = mongoose.Schema;//引用出来，不需要每次调用 mongoose.Schema()这个丑陋的API.

var blogSchema = new Schema({
  title:  String,
  author: String,
  //直接写法，会被转化成相应的SchemaType 
  body:   String,  
  comments: [{ body: String, date: Date }],
  //定义SchemaType写法
  date: { type: Date, default: Date.now },
  hidden: Boolean,
  meta: {
    votes: Number,
    favs:  Number
  }
});

Schema 之所以能够定义documents, 是因为他可以限制你输入的字段及其类型. mongoose支持的基本类型有:

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

SchemaType

type属性指定SchemaType类型，不同的SchemaType类型还有其他不同的属性配置

var schema2 = new Schema({
  test: {
    type: String,
    lowercase: true // Always convert `test` to lowercase
  }
});

这是所有类型公有的：

• required: 必选验证器。
• default: 默认值。Any或function，如果该值是一个函数，则该函数的返回值将用作默认值。
• select: boolean值, 指定是否被投影
• `validate: 验证器
• get: get方法，using Object.defineProperty().
• set: set方法 using Object.defineProperty().
• alias: 别名。

其他类型特有属性官方API查找。

设置索引

这里设置索引分两种,一种设在Schema filed, 另外一种设在 Schema.index 里.

//在field 设置
var animalSchema = new Schema({
  name: String,
  type: String,
  tags: { type: [String], index: true } 
});

//在Schema.index中设置.

animalSchema.index({ name: 1, type: -1 });



//1 表示正序, -1 表示逆序

实际上,两者效果是一样的. 看每个人的喜好了. 不过推荐直接在Schema level中设置, 这样分开能够增加可读性. 不过,
可以说，当应用启动的时候, ，Mongoose会自动为Schema中每个定义了索引的调用ensureIndex，确保生成索引.
并在所有的secureIndex调用成功或出现错误时，在 Model 上发出一个'index'事件。 开发环境用这个很好, 但是建议在生产环境不要使用这个.使用下面的方法禁用ensureIndex。
通过将 Schema 的autoIndex选项设置为false或通过将选项config.autoIndex设置为false将连接全局设置为禁用此行为 有可能严重拖慢查询或者创建速度,所以一般而言,我们需要将该option 关闭.

mongoose.connect('mongodb://user:pass@localhost:port/database', { config: { autoIndex: false } });  //真心推荐
// or  
mongoose.createConnection('mongodb://user:pass@localhost:port/database', { config: { autoIndex: false } });  //不推荐
// or
animalSchema.set('autoIndex', false);  //推荐
// or
new Schema({..}, { autoIndex: false }); //懒癌不推荐

// Will cause an error because mongodb has an _id index by default that
// is not sparse
animalSchema.index({ _id: 1 }, { sparse: true });
var Animal = mongoose.model('Animal', animalSchema);

Animal.on('index', function(error) {
  // "_id index cannot be sparse"
  console.log(error.message);
});

定义Schema.methods

// 定义一个schema
var freshSchema = new Schema({ name: String, type: String });

// 添加一个fn. 
animalSchema.methods.findSimilarTypes = function (cb) {
  //这里的this指的是具体document上的this
  //this.model 返回Model对象
  return this.model ('Animal').find({ type: this.type }, cb);
}
// 实际上,我们可以通过schema绑定上,数据库操作的所有方法.
// 该method实际上是绑定在 实例的 doc上的

实例Model

这里同样很简单,只需要 mongoose.model() 即可.

//生成,model 类. 实际上就相当于我们的一个collection
var Animal = mongoose.model('Animal', animalSchema);
var dog = new Animal({ type: 'dog' });

但是, 这里有个问题. 我们在Schema.methods.fn 上定义的方法,只能在 new Model() 得到的实例中才能访问. 那如果我们想,直接在Model上调用 相关的查询或者删除呢？

绑定Model方法

同样很简单,使用 Statics 即可.

// 给model添加一个findByName方法
animalSchema.statics.findByName = function (name, cb) {
  //这里的this 指的就是Model
  return this.find({ name: new RegExp(name, 'i') }, cb);
}

var Animal = mongoose.model('Animal', animalSchema);
Animal.findByName('fido', function (err, animals) {
  console.log(animals);
});

虚拟属性

Mongoose 还有一个super featrue-- virtual property 该属性是直接设置在Schema上的. 但是,需要注意的是,VR 并不会真正的存放在db中. 他只是一个提取数据的方法.

//schema基本内容
var personSchema = new Schema({
  name: {
    first: String,
    last: String
  }
});

// 生成Model
var Person = mongoose.model('Person', personSchema);

//现在我们有个需求,即,需要将first和last结合输出.
//一种方法是,使用methods来实现
//schema 添加方法
personSchema.methods.getName = function(){
    return this.first+" "+this.last;
}

// 生成一个doc
var bad = new Person({
    name: { first: 'jimmy', last: 'Gay' }
});

//调用
bad.getName();

但是,像这样,仅仅这是为了获取一个属性, 实际上完全可以使用虚拟属性来实现.

//schema 添加虚拟属性
personSchema.virtual('fullName').get(function(){
    return this.first+" "+this.last;
})
//调用
bad.fullName;  //和上面的方法的结果是完全一致的

而且,经过测试, 使用fn实现的返回,比VR 要慢几十倍. 一下是测试结果:

console.time(1);
    bad.getName();
    console.timeEnd(1);
    console.time(2);
    bad.fullName;
    console.timeEnd(2);
    
    //结果为:
    1: 4.323ms;  //method
    2: 0.253ms  // VR

最后再补充一下,Schema中初始化的相关参数.
Schema参数 在 new Schema([options]) 中,我们需要设置一些相关的参数.

• safe: 用来设置安全模式. 实际上,就是定义入库时数据的写入限制. 比如写入时限等.

//使用安全模式. 表示在写入操作时,如果发生错误,也需要返回信息.
 var safe = true;
new Schema({ .. }, { safe: safe });

// 自定义安全模式. w为写入的大小范围. wtimeout设置写入时限. 如果超出10s则返回error
var safe = { w: "majority", wtimeout: 10000 };
new Schema({ .. }, { safe: safe });

• toObject: 用来表示在提取数据的时候, 把documents 内容转化为Object内容输出. 一般而言只需要设置getters为true即可.

var schema = new Schema({ name: String });
schema.path('name').get(function (v) {
  return v + ' is my name';
});
schema.set('toObject', { getters: true });
var M = mongoose.model('Person', schema);
var m = new M({ name: 'Max Headroom' });
console.log(m); // { _id: 504e0cd7dd992d9be2f20b6f, name: 'Max Headroom is my name' }

• toJSON： 该是和toObject一样的使用. 通常用来把 documents 转化为Object. 但是, 需要显示使用toJSON()方法,

var schema = new Schema({ name: String });
schema.path('name').get(function (v) {
  return v + ' is my name';
});
schema.set('toJSON', { getters: true, virtuals: false });
var M = mongoose.model('Person', schema);
var m = new M({ name: 'Max Headroom' });
console.log(m.toObject()); // { _id: 504e0cd7dd992d9be2f20b6f, name: 'Max Headroom' }
console.log(m.toJSON()); // { _id: 504e0cd7dd992d9be2f20b6f, name: 'Max Headroom is my name' }
// since we know toJSON is called whenever a js object is stringified:
console.log(JSON.stringify(m)); // { "_id": "504e0cd7dd992d9be2f20b6f", "name": "Max Headroom is my name" }

Model

model的创建

model的创建实际上就是方法的copy. 将schema上的方法,copy到model上. 只是copy的位置不一样, 一部分在prototype上, 一部分在constructor中.

//from mongoosejs
var schema = new mongoose.Schema({ name: 'string', size: 'string' });
var Tank = mongoose.model('Tank', schema);

这里,我们一定要搞清楚一个东西. 实际上, mongoose.model里面定义的第一个参数,比如’Tank’, 并不是数据库中的, collection. 他只是collection的单数形式, 实际上在db中的collection是’Tanks’.

想两边名称保持一致，可参考http://aiilive.blog.51cto.com/1925756/1405203

model 的子文档操作

本来mongodb是没有关系的. 但是, mongoose提供了children字段. 让我们能够轻松的在表间建立关系. 现在,我们来创建一个子域:

var childSchema = new Schema({ name: 'string' });

var parentSchema = new Schema({
  children: [childSchema]   //指明sub-doc的schema
});
//在创建中指明doc
var Parent = mongoose.model('Parent', parentSchema);
var parent = new Parent({ children: [{ name: 'Matt' }, { name: 'Sarah' }] })
parent.children[0].name = 'Matthew';
parent.save(callback);

现在, 我们就已经创建了3个table. 一个parent 包含了 两个child 另外,如果我们想要查询指定的doc。 则可以使用 id()方法.

var doc = parent.children.id(id);

子文档的CRUD, 实际上就是数组的操作, 比如push,unshift,remove,pop,shift等

parent.children.push({ name: 'Liesl' });

mongoose还给移除提供了另外一个方法–remove:

var doc = parent.children.id(id).remove();

如果你忘记添加子文档的话，可以在外围添加, 但是字段必须在Schema中指定

var newdoc = parent.children.create({ name: 'Aaron' });

document的CRUD操作

document 的创建 关于document的创建,有两种方法, 一种是使用document实例创建,另外一种是使用Model类创建.

document的创建

var Tank = mongoose.model('Tank', yourSchema);

var small = new Tank({ size: 'small' });
//使用实例创建
small.save(function (err) {
  if (err) return handleError(err);
  // saved!
})

//使用Model类创建
Tank.create({ size: 'small' }, function (err, small) {
  if (err) return handleError(err);
  // saved!
})

document的查询

Mongoose查找文档很容易，它支持MongoDB的丰富的查询语法。 可以使用每个models find，findById，findOne或where 等静态方法进行查找文档。
事实上,在mongoose中,query数据 提供了两种方式.

• callback: 使用回调函数, 即, query会立即执行,然后返回到回调函数中.

Person.findOne({ 'name.last': 'Ghost' }, 'name occupation', function (err, person) {
  if (err) return handleError(err);
 // get data
})

• query: 使用查询方法,返回的是一个Query对象. 该对象是一个Promise, 所以可以使用 chain 进行调用.最后必须使用exec(cb)传入回调进行处理. cb 是一个套路, 第一个参数永远是err. 第二个就是返回的数据。

Tank.find({ size: 'small' }).where('createdDate').gt(oneYearAgo).exec(callback);

以下两种等价写法：

// With a JSON doc
Person.
  find({
    occupation: /host/,
    'name.last': 'Ghost',
    age: { $gt: 17, $lt: 66 },
    likes: { $in: ['vaporizing', 'talking'] }
  }).
  limit(10).
  sort({ occupation: -1 }).
  select({ name: 1, occupation: 1 }).
  exec(callback);
  
// Using query builder
Person.
  find({ occupation: /host/ }).
  where('name.last').equals('Ghost').
  where('age').gt(17).lt(66).
  where('likes').in(['vaporizing', 'talking']).
  limit(10).
  sort('-occupation').
  select('name occupation').
  exec(callback);

Query Helpers

你能够添加 query helper functions,跟定义在Schema实例方法一样，但是返回query对象作为mongoose queries使用（说句白了就是封装mongoose查询方法）. Query helper methods 使你能够扩展mongoose's chainable query builder API.

animalSchema.query.byName = function(name) {
  return this.find({ name: new RegExp(name, 'i') });
};

var Animal = mongoose.model('Animal', animalSchema);
Animal.find().byName('fido').exec(function(err, animals) {
  console.log(animals);
});

上面4个API, 3个使用方式都是一样的, 另外一个不同的是where. 他一样是用来进行query. 只是,写法和find系列略有不同.

where简介 where的API为: Model.where(path, [val]) path实际上就是字段, 第二个参数.val表示可以用来指定,path = val的数据内容, 你也可以不写, 交给后面进行筛选. 看一下对比demo吧:

User.find({age: {$gte: 21, $lte: 65}}, callback);
//等价于:
User.where('age').gte(21).lte(65).exec(callback);

从上面的query中,我们可以看到有许多fn, 比如gte,lte,$gte,$lte. 这些是db提供给我们用来查询的快捷函数. 我们可以参考, mongoose给的参考: query Helper fn

另外还有一些游标集合的处理方法: 常用的就3个, limit,skip,sort.

limit:用来获取限定长度的内容.

query.limit(20); //只返回前20个内容

skip: 返回，跳过指定doc后的值.

query.skip(2);

sort: 用来设置根据指定字段排序. 可以设置为1:升序, -1:降序.

query.sort({name:1,age:-1});

实际上, 关于query,我们需要了解的也就差不多了.

document删除

reomve操作仅在通过回调时执行。 要强制执行没有回调，您必须先调用remove（），然后使用exec（）方法执行它。
我们可以在document上执行remove方法也可以在Model上。

Model.find().remove({ name: 'Anne Murray' }, callback)
Model.remove({ name: 'Anne Murray' }, callback)
//没有添加回调情况
Model.find().remove({ name: 'Anne Murray' }).remove(callback)
Model.remove({ name: 'Anne Murray' }).exce(callback)

document更新

使用Model.update([(conditions, doc, [options], [callback])]
不返回更新对象到应用程序。如果要更新数据库中的单个文档并将其返回到应用程序，请改用findOneAndUpdate。

参数说明：

• conditions: 就是query. 通过query获取到指定doc
• doc: 就是用来替换doc内容的值.
• options: 这块需要说一些下.
  safe (boolean) 是否开启安全模式 (default for true)
  upsert (boolean) 如果没有匹配到内容,是否自动创建 ( default for false)
  multi (boolean) 如果有多个doc,匹配到,是否一起更改 ( default for false)
  strict (boolean) 使用严格模式(default for false)
  overwrite (boolean) 匹配到指定doc,是否覆盖 (default for false)
  runValidators (boolean): 表示是否用来启用验证. 实际上,你首先需要写一个验证. 关于如果书写,验证大家可以参考下文, validate篇(default for false)

new（使用findOneAndUpdate时才有参数）：bool - 如果为true，则返回修改后的文档而不是原始文件。 默认为false。

Model.update({age:18}, { $set: { name: 'jason borne' }}, {multi:true}, function (err, raw) {
  if (err) return handleError(err);
  console.log('raw 就是mongodb返回的更改状态的falg ', raw);
  //比如: { ok: 1, nModified: 2, n: 2 }
});

其中的$set是,用来指明更新的字段。

Validation

验证器在SchemaType中定义。
Validation 是一种中间件，Mongoose 触发 validation 同 a pre('save')钩子一样 。
你能够手动触发 validation 通过doc.validate(callback) or doc.validateSync()。

cat.save(function(error) {
//自动执行,validation
});

//手动触发 validatio
//上面已经设置好user的字段内容.
  user.validate(function(error) {
    //error 就是验证不通过返回的错误信息
     assert.equal(error.errors['phone'].message,
        '555.0123 is not a valid phone number!');
    });
});

内置验证器

Mongoose 有一些列内置验证器.

• 所有的SchemaTypes都有required验证器
• min,max: 用来给Number类型的数据设置限制.

 var breakfastSchema = new Schema({
      eggs: {
        type: Number,
        min: [6, 'Too few eggs'],
        max: 12
      }
});

• enum,match,maxlength,minlength: 这些验证是给string类型的. enum 就是枚举,表示该属性值,只能出席那那些. match是用来匹配正则表达式的. maxlength&minlength 显示字符串的长度.

new Schema({
    drink: {
        type: String,
        enum: ['Coffee', 'Tea']
      },
     food:{
        type: String,
        match:/^a/,
        maxlength:12,
        minlength:6
    }
})

自定义验证器

如果内置验证器不够，您可以定义自定义验证器以满足您的需要。

// 创建验证器
function validator (val) {
  return val == 'something';
}
new Schema({ name: { type: String, validate: validator }});

// 附带自定义错误信息

var custom = [validator, 'Uh oh, {PATH} does not equal "something".']
new Schema({ name: { type: String, validate: custom }});

//添加多验证器

var many = [
    { validator: validator, msg: 'uh oh' }
  , { validator: anotherValidator, msg: 'failed' }
]
new Schema({ name: { type: String, validate: many }});

// 直接通过SchemaType.validate方法定义验证器:

var schema = new Schema({ name: 'string' });
schema.path('name').validate(validator, 'validation of `{PATH}` failed with value `{VALUE}`');

验证错误对象

验证失败后返回的错误包含一个包含实际ValidatorError对象的错误对象。 每个ValidatorError都有kind，path，value和message属性。

  var toySchema = new Schema({
      color: String,
      name: String
    });

    var Toy = db.model('Toy', toySchema);

    var validator = function (value) {
      return /blue|green|white|red|orange|periwinkle/i.test(value);
    };
    Toy.schema.path('color').validate(validator,
      'Color `{VALUE}` not valid', 'Invalid color');

    var toy = new Toy({ color: 'grease'});

    toy.save(function (err) {
      // err is our ValidationError object
      // err.errors.color is a ValidatorError object
      assert.equal(err.errors.color.message, 'Color `grease` not valid');
      assert.equal(err.errors.color.kind, 'Invalid color');
      assert.equal(err.errors.color.path, 'color');
      assert.equal(err.errors.color.value, 'grease');
      assert.equal(err.name, 'ValidationError');
    });

更新验证器

在Model.update那一节有个参数–runValidators. 还没有详细说. 这里, 展开一下. 实际上, validate一般只会应用在save上, 如果你想在update使用的话, 需要额外的trick，而runValidators就是这个trick.
Mongoose还支持update（）和findOneAndUpdate（）操作的验证。 在Mongoose 4.x中，更新验证器默认关闭 - 您需要指定runValidators选项。

var opts = { runValidators: true };
    Test.update({}, update, opts, function(error) {  //额外开启runValidators的验证
      // There will never be a validation error here
    });

更多验证器用法请参考官方文档

population

ongodb 本来就是一门非关系型数据库。 但有时候,我们又需要联合其他的table进行数据查找。 mongoose提供的 population. 用来连接多表数据查询. 一般而言, 我们只要提供某一个collection的_id , 就可以实现完美的联合查询. population 用到的关键字是: ref 用来指明外联的数据库的名字. 一般,我们需要在schema中就定义好.

var mongoose = require('mongoose')
  , Schema = mongoose.Schema
  
var personSchema = Schema({
  _id     : Number,
  name    : String,
  age     : Number,
  stories : [{ type: Schema.Types.ObjectId, ref: 'Story' }]
});

var storySchema = Schema({
  _creator : { type: Number, ref: 'Person' },
  title    : String,
  fans     : [{ type: Number, ref: 'Person' }]
});

var Story  = mongoose.model('Story', storySchema);
var Person = mongoose.model('Person', personSchema);

Note: ObjectId, Number, String, and Buffer are valid for use as refs.

使用populate query方法进行关联

Story
.findOne({ title: 'Once upon a timex.' })
.populate('_creator')
.exec(function (err, story) {
  if (err) return handleError(err);
  console.log('The creator is %s', story._creator.name);
  // prints "The creator is Aaron"
});

中间件

mongoose里的中间件,有两个, 一个是pre, 一个是post.

• pre: 在指定方法执行之前绑定。 中间件的状态分为 parallel和series.
• post: 相当于事件监听的绑定

这里需要说明一下, 中间件一般仅仅只能限于在几个方法中使用. (但感觉就已经是全部了)

• doc 方法上: init,validate,save,remove;
• model方法上: count,find,findOne,findOneAndRemove,findOneAndUpdate,update

pre

我们来看一下,pre中间件是如何绑定的.

串行

var schema = new Schema(..);
schema.pre('save', function(next) {
  // do stuff
  next(); //执行完毕，执行下一中间件
});

并行

var schema = new Schema(..);

// 设置第二参数为true，意味这是一个并行中间件
// as the second parameter if you want to use parallel middleware.
schema.pre('save', true, function(next, done) {
  // calling next kicks off the next middleware in parallel
  next();
  setTimeout(done, 100);
});

post

post会在指定事件后触发,就像事件监听器一样，post钩子没什么控制流程，即它是异步的。

schema.post('save', function(doc) {
 //在save完成后 触发.
  console.log('%s has been saved', doc._id);
});

当save方法调用时, 便会触发post绑定的save事件.
假如你绑定了多个post。 也可以需要指定一下中间件顺序.

// Takes 2 parameters: this is an asynchronous post hook
schema.post('save', function(doc, next) {
  setTimeout(function() {
    console.log('post1');
    // Kick off the second post hook
    next();
  }, 10);
});

// Will not execute until the first middleware calls `next()`
schema.post('save', function(doc, next) {
  console.log('post2');
  next();
})