用“MEAN”技術棧開發web應用（三）用mongodb搭建資料庫

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上一篇介紹了如何用express搭建起服務端MVC的開發架構，本篇我們來詳細介紹一下這個Model層，也就是資料庫訪問層。包含如何使用mongodb搭建資料庫，以及如何使用mongoose來訪問資料。 mongodb的安裝和啟動首先我們得安裝mongodb，先去官網（ http://www.mongodb.org/downloads）下載安裝包，我的開發環境是Windows，所以下載Windows下的iso檔案，根據提示一路安裝完畢即可，沒什麼需要特別選擇的。安裝完後，為了能在cmd中全域都能啟動mongodb，我們需要配置環境變數，將安裝目錄下的bin目錄配置在系統變數中，接下來，建立一個目錄，用於存放資料庫檔案。我建立的目錄為D:\mongodb\data\db，然後運行cmd，執行命令mongod --dbpath D:\mongodb\data\db，這個時候mongodb就運行起來了，我們就可以用程式來串連資料庫了。 串連資料庫mongodb的預設連接埠是27017，我們在項目中有一個models檔案夾，裡面放置與資料庫連接的資料模型，其中有一個mongodb.js，內容很簡單：

var mongoose = require(‘mongoose‘);mongoose.connect(‘mongodb://localhost/QuestionMaker‘);exports.mongoose = mongoose;

是標準的commonjs模組寫法，先引用mongoose模組，然後串連資料庫，對外暴露mongoose模組。可以看到我們在代碼中去訪問本地的QuestionMaker資料庫。那麼首先我們得有這個資料庫才行。運行cmd，建立一個資料庫use QuestionMakerdb.createCollection("counters")此命令會建立一個名為QuestionMaker的資料庫，並在該庫建立一個集合counters（這個集合我們後續會用到），必須得這麼寫，否則資料庫無法建立。驅動模組寫好了，我們在其他模組中引用該模組後，就可以串連到資料庫了。 使用mongoose操作資料庫我們看到上面用了一個叫做mongoose的模組，它是一個nodejs模組，mongoose提供了Schema、Model、Documents對象，用它可以更加直觀的操作資料庫，所以很多人喜歡這個模組，我們項目中也用它來操作資料庫。為了能以我們熟悉的物件導向的方式來訪問資料庫，我們先根據試題的資料結構來建立一個Schema：

var QuestionSchema = new Schema({     id: String,    qtype: Number,    name: String,    content: String,    options: [        {            name: String        }    ],    answer: String});

Schema可以理解為一個模板，根據此模版，我們可以用mongoose.model來建立出一個Question類，代碼如下：

var Question = mongodb.mongoose.model("Question", QuestionSchema);

利用Question類樣本化出的對象帶有很多方法用來訪問/操作資料庫，如save方法，可以儲存一條文檔，也就是document（mongodb中的概念，類似我們以前概念中的一條記錄）。為了儘可能少的對外暴露資料（封裝性），我建立了一個QuestionDAO對象，也就是仿造java中的概念，加一個DAO層，用來提供資料訪問。對外暴露的方法都定義在這個對象上，例如儲存記錄和更新記錄的代碼如下：

//儲存試題QuestionDAO.prototype.save = function(obj, callback){     var instance = new Question(obj);     instance.save(function(err){          callback(err, null);     });}//更新試題QuestionDAO.prototype.update = function(obj, callback){     Question.findByIdAndUpdate(obj._id, obj, {}, function(err){          callback(err, null);     });}

用了mongoose提供的save方法和findByIdAndUpdate方法，每一個操作之後都可以傳回呼函數，這樣我們就能把資料庫訪問的結果返回給controller層了。另外，根據業務需求，我們就可以寫更多的方法了，如項目中的list、get、remove，分別用來擷取試題列表、擷取試題、刪除試題。其中list方法中還實現了分頁返回資料。 mongodb實現id自增id自增是資料庫的一個常見需求，在mysql中，只要指定欄位auto_increment即可，在mongodb中，沒有這樣的方法，所以必須得在代碼中實現才行。我們按照官方給出的解決方案，實現questions集合的id自增。id自增功能需要一個輔助的集合來完成，就是我們之前建立好的counters，用來記錄當前的id值為多少。在mongodb命令列中執行db.counters.save({_id: "questionid", seq: 0})完成初始化。_id是mongodb預設提供的一個欄位，我們這裡賦值為questionid，是為了做一個標記，以便在後面能夠尋找出這條記錄。然後在question.js中建立CounterSchema並產生一個Counter類，用來操作counters集合，代碼如下：

var CounterSchema = Schema({    _id: {type: String, required: true},    seq: { type: Number, default: 1 }});var Counter = mongodb.mongoose.model("Counter", CounterSchema);

然後，在QuestionSchema的save方法之前，我們應該先去counters中擷取最新id，可以用pre方法來實現，代碼如下：

QuestionSchema.pre(‘save‘, function(next) {    var doc = this;    Counter.findByIdAndUpdate({_id: ‘questionid‘}, {$inc: { seq: 1} }, function(error, counter)   {        if(error)            return next(error);        doc.id = counter.seq;        next();    });});QuestionSchema.set(‘toObject‘, { getters: true });

如此一來，每次Question執行save方法的時候，都會調用這個函數，從而擷取到遞增後的最新id。 備份和匯入資料庫的備份和匯入當然是必不可少了，比如大家可以拿這我的備份檔案直接匯入來練習，這樣就省去了一步一步建立的步驟。備份資料庫可以使用mongodump命令，用法如下：mongodump -h dbhost -d dbname -o dbdirectory匯入已有的資料庫可以使用mongostore命令，用法如下：mongorestore -h dbhost -d dbname –directoryperdb dbdirectory具體的參數可以在網上搜尋，文章很多，此處不再詳細說明。 用戶端工具mongodb有沒有像mysql那樣的用戶端工具呢？當然有啦，我使用的是robomongo這個工具，簡單好用，介面如下，大家可以嘗試使用。 使用MEAN技術棧開發web應用系列三部曲就到這裡了，再次附上練手項目的地址：https://github.com/Double-Lv/QuestionMaker另外，本系列文章只是一個入門層級的介紹，所寫的代碼以及資料庫的設計基本上都屬於”玩具代碼“，寫一個自己玩的項目還行。在實際的項目中，我們還得考慮各種因素，效能、負載等等，更多話題有待研究。

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