Node.js操作MongoDB

1 Native Driver （官方驱动）

1.1 安装

npm install mongodb --save

1.2 连接MongoDB服务

示例

//导入模块
const MongoClient = require('mongodb').MongoClient;

// 定义 连接url
const url = 'mongodb://localhost:27017';

// 定义数据库
const dbName = 'myproject';

// 连接MongoDB服务器
MongoClient.connect(url, function(err, client) {
  if (err) throw err;
  
  //选择数据库
  const db = client.db(dbName);

  client.close();
});

连接需要验证的服务

//导入模块
const MongoClient = require('mongodb').MongoClient;
const util = require('util');

//声明用户名 密码
const user = encodeURIComponent('dave');
const password = encodeURIComponent('abc123');

// 定义 URL
const url = util.format('mongodb://%s:%s@localhost:27017/',
  user, password);

// 连接服务
MongoClient.connect(url, function(err, client) {
  if (err) throw err;
  
  //选择数据库
  const db = client.db(dbName);
    
  client.close();
});

1.3 集合操作

创建集合

db.createCollection(coolName, { "capped": true, "size": 100000, "max": 5000},
    function(err, results) {
      if (err) throw err;
      //results 是表示集合的对象
      console.log("集合创建成功.");
    }
);

删除集合

db.dropCollection(coolName, (err, result) => {
    if (err) throw err;
    console.log('删除成功');
})

1.4 CURD 增删改查（Create Update Retrieve Delete）

1.4.1 添加文档

// 添加一条文档
db.collection('collName').insertOne({a:1}, function(err, r) {
    if (err) throw err;
    console.log(r.insertedCount);
});

// 添加多条文档
db.collection('collName').insertMany([{a:2}, {a:3}], function(err, r) {
    if (err) throw err;
    console.log(r.insertedCount);
});

MongoDB 会自动创建集合

1.4.2 更新文档

const col = db.collection('collName');

//更新一条文档
col.updateOne({a:3}, {$set: {b: 1}}, {
     upsert: true
 }, function(err, r) {
     if (err) throw err;
     console.log(r.matchedCount);
     console.log(r.upsertedCount);
 });

//更新多条文档
  col.updateMany({a:2}, {$set: {b: 1}}, function(err, r) {
        if (err) throw err;
        console.log(r.matchedCount);
        console.log(r.modifiedCount);
  })

1.4.3 删除文档

const col = db.collection('collName');

//删除一条文档
col.deleteOne({a:1}, function(err, r) {
    if (err) throw err;
    console.log(r.deletedCount);
});

// 删除多条文档
col.deleteMany({a:2}, function(err, r) {
    if(err) throw err;
    console.log(r.deletedCount);
});

1.4.4 查询文档

const col = db.collection('collName');

//查询满足条件的一条数据
col.findOne({a:100}, function(err, result) { // 返回集合中所有数据
    if (err) throw err;
    console.log(result);
});

//查询满足条件的所有数据
col.find({}).toArray(function(err, result) { // 返回集合中所有数据
    if (err) throw err;
    console.log(result);
});

//查询并修改
col.findOneAndUpdate({a:1}, {$set: {b: 1}}, {
    returnOriginal: false
    , sort: [[a,1]]
    , upsert: true
}, function(err, r) {
    if (err) throw err;
    console.log(r.value); //r.value是修改前的文档
})
    
//查询并且删除
col.findOneAndDelete({a:2}, function(err, r) {
    if (err) throw err;
    console.log(r.value); //返回被删掉的文档
});

//排序
col.find().sort().toArray()

//数量限制
col.find().skip().limit().toArray()
col.find().limit().toArray()

2 mongoose

2.1 安装以及使用mongoose 连接MongoDB服务

关于mongoose

优雅的MongoDB文档模型（elegant mongodb object modeling for node.js）
官方文档 http://mongoosejs.com/docs/index.html

安装和导入

npm install mongoose --save

const mongoose = request('mongoose');

连接MongoDB

//语法
mongoose.connect(uri, options, (err) => {
    
});
//或者
mongoose.connect(uri options).then(() => {
    
}, (err) => {
    
});

options 选项

bufferCommands 是否启用缓存

user 用户名

pass 密码

dbName 数据库名

autoReconnect 自动重新连接

autoIndex 自动创建索引

uri

mongodb://localhost/myapp
mongodb://username:password@host:port/database?options...

connection 对像

db
host
port
user
pass
createCollection() 创建集合
dropCollection() 删除集合
dropDatabase() 删除数据库

2.2 mongoose 基本概念

Schema

Mongoose的一切都始于一个Schema。每个schema映射到MongoDB的集合(collection)和定义该集合(collection)中的文档的形式。 Schemas不仅定义了文档和属性的结构，还定义了文档实例方法、静态模型方法、复合索引和文档被称为中间件的生命周期钩子。

var blogSchema = new Schema({
  title:  String,
  author: String,
  body:   String,
  comments: [{ body: String, date: Date }],
  date: { type: Date, default: Date.now },
  hidden: Boolean,
  meta: {
    votes: Number,
    favs:  Number
  }
});

Schema的类型

String
Number
Date
Buffer
Boolean
Mixed
ObjectId
Array
Map
Decimal128

Model

使用schema定义，我们需要schema转成可以用的模型

var Blog = mongoose.model('Blog', blogSchema);

查询 Model.find()
删除 remove()
更新 update()

Document

Document对象是Model的实例，表示集合中的一个文档
save() 保存

2.3 mongoose CURD

模块

http
ejs
mongoose
url
formidable

目录结构

|-- views 模板目录
|---- index.ejs
|---- add.ejs
|---- edit.ejs
|-- app.js  
|-- article.model.js

2.4 Schema

索引

在 mongoose 中，我们在 Schema 中定义索引

实例方法

// 定义一个 schema
const kittySchema = mongoose.Schema({
  name: String
});

// 为 事例 添加一个方法
kittySchema.methods.speak = function () {
  var greeting = this.name
    ? "Meow name is " + this.name
    : "I don't have a name";
  console.log(greeting);
}

重写 mongoose 的默认方法会造成无法预料的结果
不要在自定义方法中使用 ES6 箭头函数，会造成 this 指向错误。

静态方法

// assign a function to the "statics" object of our animalSchema
animalSchema.statics.findByName = function(name, cb) {
   return this.find({ name: new RegExp(name, 'i') }, cb);
};

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

不要在静态方法中使用 ES6 箭头函数

虚拟值

personSchema.virtual('fullName').get(function () {
  return this.name.first + ' ' + this.name.last;
});

别名

var personSchema = new Schema({
  n: {
    type: String,
    // Now accessing `name` will get you the value of `n`, and setting `n` will set the value of `name`
    alias: 'name'
  }
});

选项

autoIndex 应用启动时，Mongoose 自动发送 createIndex 指令， schema 里的每个 index 都会被创建
bufferCommands
capped 设置集合的容量
collection 自定义集合名称
id Mongoose 会默认生成一个虚拟值 id，指向文档的 _id 字段。如果你不需要 id 虚拟值，可以通过这个选项禁用此功能。
_id Mongoose 默认给你的 Schema 赋值一个 _id。这个值的类型是 ObjectId，这与MongoDB的默认表现一致。如果你不需要 _id，可以通过这个选项禁用此功能。
minimize Mongoose 默认不保存空对象。如果把 minimize 选项设为 false，Mongoose 将保存空对象。
strict Strict 选项默认为 true，这意味着你不能 save schema 里没有声明的属性。
versionKey versionKey 是 Mongoose 在文件创建时自动设定的。这个值包含文件的内部修订号。 versionKey 是一个字符串，代表版本号的属性名，默认值为 __v。如果这个值与你的计划冲突，你可以设定为其他名称
timestamps 如果设置了 timestamps 选项, mongoose 会在你的 schema 自动添加 createdAt 和 updatedAt 字段，其类型为 Date。这两个字段的默认名是 createdAt 和 updatedAt，你可以通过设定 timestamps.createdAt 和 timestamps.updatedAt 自定义字段名称

2.5 查询

查询方法

model.find()
model.findOne()
model.findById()
model.distinct()
model.count()
Model.findOneAndDelete()
Model.findOneAndRemove()
Model.findOneAndUpdate()
Model.findByIdAndDelete()
Model.findByIdAndRemove()
Model.findByIdAndUpdate()
支持回调和promise的用法

Query 对象 (链式调用)

以上查询方法，返回的是Query对象

查询条件

where()
equals() / ne()
gt() / gte()
lt() / lte()
in() / nin()
regex()
and
or

指定字段

select()

数量限制

skip()
limit()

排序

sort()

执行

exec()

其他增删改方法

model.create()
model.update()
model.updateOne()
model.updateMany()
model.replaceOne()
model.remove()
model.deleteOne()
model.deleteMany()

2.8 Aggregate

aggregate表达式

$project：修改输入文档的结构。可以用来重命名、增加或删除域，也可以用于创建计算结果以及嵌套文档。对应project()方法
$match：用于过滤数据，只输出符合条件的文档。$ match使用MongoDB的标准查询操作。对应match()。
$limit：用来限制MongoDB聚合管道返回的文档数。对应limit()方法
$skip：在聚合管道中跳过指定数量的文档，并返回余下的文档。对应skip()。
$unwind：将文档中的某一个数组类型字段拆分成多条，每条包含数组中的一个值。对应unwind()方法
$group：将集合中的文档分组，可用于统计结果。对应group()方法
$sort：将输入文档排序后输出。对应sort()方法
$geoNear：输出接近某一地理位置的有序文档。对应near()。
$sample：随机选择N个
$lookup：连接操作符，用于连接同一个数据库中另一个集合，并获取指定的文档，类似于populate

$group 表达式

$sum 计算总和。
$avg 计算平均值
$min 获取集合中所有文档对应值得最小值。
$max 获取集合中所有文档对应值得最大值。
$push 在结果文档中插入值到一个数组中。
$addToSet 在结果文档中插入值到一个数组中，但不创建副本。
$first 根据资源文档的排序获取第一个文档数据。
$last 根据资源文档的排序获取最后一个文档数据

aggregate 对象方法

aggregate.group()
aggregate.sort()
aggregate.exec()
.....

2.9 联表

aggregate $lookup

teamsModel.aggregate([
    {$lookup: {from:'members', localField: 'name',foreignField:'team', as:'members'}},
    {$project: {name:1, introduction:1,power:1,'members.name':1,'members.nickName':1}},
    {$match:{name:'复仇者'}}
], (err, res) => {
    if (err) throw err;
    console.log(res[0]);
})

membersModel.aggregate([
    {$lookup: {from:'teams', localField:'team', foreignField:'name', as:'teams'}},
    {$project: {_id:0, nickName:1, teamName:'$team', teamIntroduction:'$teams.introduction'}}
], (err, res) => {
    console.log(res);
})

from 需要关联的集合名
localField 本集合中需要查找的字段
foreignField 另外一个集合中需要关联的字段
as 输出的字段名

populate

在一个Collection(articles)中定义一个指向另一个Collection(users)的_id字段的字段(by)

//定义Schema
const membersSchema = new mongoose.Schema({
    name: String,
    nickName: String,
    age: Number,
    team: {type:mongoose.Schema.Types.ObjectId, ref: 'teams'}
});
const teamsSchema = new mongoose.Schema({
    name: String,
    introduction: String,
    power: Number
});

//查询使用
membersModel
    .find({})
    .populate('team', 'name -_id')
    .exec((err, res) => {
        if (err) throw err;
        console.log(res);
    })

2.10 验证（Validate）

验证器规则

验证是在SchemaType上定义的。
验证是中间件。Mongoose 验证器作为pre('save')前置钩子在每个模式默认情况下执行。
你可以手动使用document运行验证。validate(callback) 或 doc.validateSync()。
验证程序不运行在未定义的值上，除了required验证器。
验证异步递归；当你调用Model#save，子文档验证也可以执行。如果出现错误，你的 Model#save回调接收它。
验证是可自定义的。

内置验证器

所有的SchemaType都有内置的required验证器。所需的验证器使用SchemaType的checkrequired()函数确定值是否满足所需的验证器。
数值（ Numbers ）有最大（man）和最小（min）的验证器。
字符串（String）有enum，match，maxLength和minLength验证器。

const UsersSchema = new mongoose.Schema({   
  name: {   
    type: String,   
    unique: true,
    required: true,   
    minlength: 3,   
    maxlength: 6   
  },   
  age: {   
    type: Number,   
    min: [18, '未成年人禁止入内'],   
    max: 30,   
    required: true   
  },   
  sex: {   
    type: String,   
    enum: {   
      values: ['male', 'female'],   
      message: '`{PATH}` 是 `{VALUE}`， 您必须确认您的性别!'   
    },   
    required: true   
  }  
});

{PATH} 和 {VALUE} 是错误提示中的变量

{PATH}：键名

{VALUE}：当前键值

{TYPE}：验证器类型，比如min，regexp等

{MIN}：最小值，只存在数值

{MAX}：最大值，只存在数值

自定义验证器

const UsersSchema = new Schema({   
  ...   
  phone: {   
    type: String,   
    validate: {   
        validator: function(v){
            return /1[3|5|7|8]\d{9}/.test(v);       
        },   
        message: '`{PATH}` 必须是有效的11位手机号码!'   
    },   
    required: true   
  }  
});

也可以使用数组添加多个验证器

validate: [  
  {   
    validator: fn,   
    message: ''   
  },
  {   
    validator: fn,   
    message: ''   
  }
]

进行验证

进行save()操作的时候进行验证，回调函数第一个参数
document.validate() 进行验证回调得到错误对象
document.validateSync() 同步验证，返回err对象
验证失败，返回ValidatorError对象, 改对象的errors 属性，下包含每个字段的错误。每个字段的错误都包含一下属性

kind 验证器类型，比如min，regexp等

path 键名(属性名)

value 值

message 错误信息
默认情况下，验证器都是只有save操作才会触发，但是在 Mongoose 4.x后，我们也可以开启update()和findoneandupdate()的验证器，只需将runValidators设为true(默认是false)：
```
const opts = { runValidators: true };   
UsersModel.update({}, { name: 'Superman' }, opts, (err) => { });
```

2.11 中间件

中间件（也称为前置和后置钩子）是异步函数执行过程中传递的控制的函数。中间件是在schema级别上指定的

① 中间件类型

document 中间件，

支持下列操作（ this 指向当前 document）

document.validate()
document.save()
document.remove()

query 中间件

支持下列操作（this 指向当前 query）

Model.count()
Model.find()
Model.findOne()
Model.findOneAndRemove()
Model.findOneAndUpdate()
Model.update()

aggregate 中间件

作用于 MyModel.aggregate() 它会在你对 aggregate 对象调用 exec() 时执行。对于 aggregate 中间件，this 指向当前aggregation 对象

model 中间件，

this 指向当前 model。 Model 中间件支持以下 Model 操作：

Model.insertMany()

② 前置钩子 (pre)

串行

串行中间件一个接一个地执行。具体来说，上一个中间件调用 next 函数的时候，下一个执行。

var schema = new Schema(..);
schema.pre('save', function(next) {
  // do stuff
  next();
});

并行

并行中间件提供细粒度流控制。

var schema = new Schema(..);

// `true` means this is a parallel middleware. You **must** specify `true`
// 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);
});

在这个例子里，save 方法将在所有中间件都调用了 done 的时候才会执行。

使用场景

复杂的数据校验
删除依赖文档（删除用户后删除他的所有文章）

③ 后置钩子 (post)

post 中间件在方法执行之后调用，这个时候每个 pre 中间件都已经完成

schema.post('validate', function(doc) {
  console.log('%s has been validated (but not saved yet)', doc._id);
});
schema.post('save', function(doc) {
  console.log('%s has been saved', doc._id);
});
schema.post('remove', function(doc) {
  console.log('%s has been removed', doc._id);
});

如果你给回调函数传入两个参数，mongoose 会认为第二个参数是 next() 函数，你可以通过 next 触发下一个中间件

2.12 插件

语法

ArticlesSchema.plugin(function(schema, options){
    schema.add({lastMod: Date});
    schema.pre('save', function(next){
        this.lastMod = Date.now();
        next();
    })
}, [option])

全局插件

mongoose单独有一个plugin()功能为每一个schema注册插件：

mongoose.plugin(pluginsFn);

第三方插件

http://plugins.mongoosejs.io/

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