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第 12 屆 iT 邦幫忙鐵人賽

DAY 14
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用 JavaScript 打造全端產品的入門學習筆記系列 第 14

用 Mongoose 迅速架設資料庫伺服器——經典全端實務 I

Mongoose Banner

from Mongoosejs & festivalclaca.cat

本篇筆記將解決以下問題:

  • 如何「搭建資料庫伺服器」
  • 如何「建立資料模型」
  • 如何「新增種子資料」

誰適合閱讀:

  • 想迅速入門「資料庫伺服器搭建的全貌」的人

前置準備:

 

搭建資料庫伺服器

wed server and database server

在正式動手建立資料庫、設定連線前,透過綜覽本機運行全貌,能對於接下來的行動有所掌握。

承接 全端開發者必懂的「網路觀念」 中提到的運作機制,在實作時所有機器的溝通,包含客戶端與伺服器端、應用程式伺服器與資料庫伺服器的互動,都會在本地環境運行。

而本篇筆記著重談論「MongoDB 的設定與連線」及「如何用 Mongoose 來建立與 DB 互動的 Model」。

建立資料庫並與應用程式連線

在每次開發、測試及運作專案時,資料庫的基礎前置分為三個步驟:

啟動 MongoDB 並透過 Roto 3T 新增專案資料庫

  1. 在 Terminal 上輸入以下指令,進入名為 bin 的資料夾,並以 mongod 檔案啟動 MongoDB:
[~] $ cd ~/mongodb/bin/
[~/mongodb/bin] $ ./mongod --dbpath ~/mongodb-data

mongodb connect

p.s. 記得要把安裝完的資料夾改名為 mongodb 並且新增 mongodb-data 用以存放資料。

mongodb and mongodb-data

  1. Robo 3T 建立本地連線並新增專案資料庫
    在 localhost:27017 本地資料庫伺服器點選右鍵 Create database,以專案名稱來新增資料庫。

Create database

from Alpha Camp's material

引入 Mongoose 並建立連線

參考 Mongoose 官方的 Getting Started 能快速上手資料庫的連線,以下摘錄幾個重要步驟,細節可再閱讀文件。

  1. Mongoose 安裝
    首先,透過 Terminal 在安裝到專案資料夾:
[~/project_name] $ npm install mongoose --save
  1. Mongoose 導入 app.js
// 載入 mongoose
const mongoose = require('mongoose')

// 設定連線到 mongoDB
mongoose.connect('mongodb://localhost/project_name', { useNewUrlParser: true, useUnifiedTopology: true })

mongoose.connect 這段可以理解為,連線至 mongodb://localhost/project_name 這個資料庫。至於後面的參數是 MongoDB 在版本更新的過程中,捨棄某些方法,因而產生的過渡期設定。

設定連線狀態

透過 mongoose.connection 取得實際連線狀態後,就能針對收到的狀態進行處理:

  • .on 安裝「連線失敗」的事件監聽器
  • .once 安裝一次性的「連線成功」的事件監聽器
// 取得資料庫連線狀態
const db = mongoose.connection

db.on('error', () => { // 連線異常處理
  console.log('mongodb error 0.0')
})

db.once('open', () => { // 連線成功處理
  console.log('mongodb connected ^_^')
})

 

建立資料模型

當資料庫順利連線,就能來建立資料模型,這會是資料處理的根基與核心。我們會先建立與 Model 有關的資料夾來管理文件,並且為每一種資料建立獨立的資料結構管理文件。

創建資料中心 Models

Model

from Alpha Camp's material

  • models 來管理所有資料相關的邏輯及處理方式,因為不只一種所以會用複數名詞
  • 資料單數名詞 來命名及管理資料結構,以經典全端實務的 Todo List 為例,一個代辦事項就被定義為 todo。

定義資料結構 Schema

Model

from Alpha Camp's material

<Why Define a Mongoose Schema?> 一文中提到:「雖然 MongoDB 是個 schema-less 的資料庫;但由於我們在設計應用程式時,通常某些基礎的資料已經有固定的格式與細節,為了確保能夠保持一致,並且能使用 Mongoose 內建的方法來驗證和處理資料,通常還是會定義基礎的『資料結構 Data Schema』」。

// 引用 mongoose 及其用以定義 Schema 的方法
const mongoose = require('mongoose')
const Schema = mongoose.Schema

// 一筆 Todo 的資料格式
const todoSchema = new Schema({
  name: {
    type: String, // 資料型別是字串
    required: true // 這是個必填欄位
  }
})

// 輸出為可供其他檔案應用的 model
module.exports = mongoose.model('Todo', todoSchema)

資料庫學習的入門指南 中提及:

NoSQL 的 ODM(Object Document Mapper)以程式語言裡的「物件」來包裝資料庫的 SQL (structured query language),讓開發者可以直接使用物件導向的方式操作資料庫。

所以在操作資料時,多會看到把整個物件當作參數傳進方法中使用。至於物件導向程式設計,之後會在《JavaScript 物件導向——全端開發者內功 I》文章中詳細剖析。

 

新增種子資料

在應用程式初始化的階段,我們通常會設置一些基礎資料,用以預設產品內容、下拉選單選項、管理員帳號等。這些資料統稱為種子資料(seed data)。

建立 Seeder 腳本

Seeder

種子資料同樣會放在 models 中,由於種子資料可能會有很多種,慣例上也會以複數的 seeds 來存放。

設定連線與資料

在產生種子資料時,由於會直接操作到資料庫與前面定義好的 Todo model,所以會連同 Mongoose 一起載入。種子資料的生成則會定義在連線成功的 .once 監聽器當中。

// 引用 mongoose 並載入 Todo model
const mongoose = require('mongoose')
const Todo = require('../todo')

// 與資料庫連線
mongoose.connect('mongodb://localhost/todo-list', { useNewUrlParser: true, useUnifiedTopology: true })

// 設定資料連線狀態
const db = mongoose.connection
db.on('error', () => {
  console.log('mongodb error 0.0')
})

db.once('open', () => { // 產生種子資料
  console.log('mongodb connected ^_^')
  for (let i = 0; i < 10; i++) {
    Todo.create({ name: 'name-' + i })
  }
  console.log('done!')
})

並且為了專案協作,通常也會把 seeder 定義在 package.json 腳本中:

  "scripts": {
    "start": "node app.js",
    "dev": "nodemon app.js",
    "test": "echo \"Error: no test specified\" && exit 1",
    "seed": "node models/seeds/todoSeeder.js" // 新增腳本
  },

 


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Infinite Gamer
關於本系列更多內容及導讀,請閱讀作者於 Medium 個人專欄 【無限賽局玩家 Infinite Gamer | Publication – 】 上的文章 《用 JavaScript 打造全端產品的入門學習筆記》系列指南


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