mongoose与mongodb
首先，要明确mongoose和mongodb是什么？
mongodb是一种文档数据库；而mongoose是一种能在node环境中优雅地操作mongodb的对象模型工具库，它提供了类型转换、验证、查询等等各种便捷能力。
其次，要了解mongoose和mongodb的一些基础概念，及其之间的联系。
mongodb中的基础概念
mongodb将数据记录存储为文档(documents)，这些文档会收集在集合(collections)中，而一个数据库(database)会存储一个或者多个集合，如下图：
可以看到，数据是以一个个document的形式保存的。
mongoose中的基础概念
mongoose作为操作mongodb的工具库，可以理解为就是在操作documents。它入门的概念是Schema ，是用来定义collections中的documents的形状；通过Schema可以生成一个构造函数Models，它对应的就是collections，而它的实例也称为Documents，对应的就是mongodb中的documents。
执行Documents的相关 Api 就能把数据写到mongodb的database中。
// 创建Schema，描述文档的形状
const personSchema = new Schema({
name: String,
age: Number,
address: String,
});
// 创建Model，对应的是database中的 persons集合
const Person = model('Person', personSchema);
// 生成document，内容要和定义的Schema保持一致
const person = new Person({
name: 'zhang',
age: 17,
address: 'hubei',
});
// 保存此文档到mongodb
await person.save();
同时Models提供了一些CRUD的辅助函数，这些辅助函数能便捷地进行增删改查操作，比如Model.find({}),它们会返回Query,可以通过传入一个规则对象，或者链式调用来组合一组操作。然后触发执行，之后就会在mongodb中执行对应的操作，触发执行有多种方式。
// 触发方式一，直接传入callback
// 或者先创建Query对象，然后通过 .exec() 传入callback 触发执行
Person.find(
// 查询规则
{
age: {
$gt: 17,
},
}, function(err, person) {
if (err) return console.log(err);
console.log(person);
});
// 触发查询方式二 触发 .then()
// 传入查询规则，query为一个 Query对象
const query = Person.find({
age: {
$gt: 17,
},
});
// 通过await 触发 .then()
const doc = await query;
console.log(doc);
// 都会打印输出
[
{
_id: 6102651d7ac5ce4f8cff5c0d,
name: 'lei',
age: 18,
address: 'hubei',
__v: 0
}
]
}
总之，增删改查都是从Model着手，通过相关API创建对应操作，然后触发操作执行，实际写入到mongodb。
mongoose常用语法
这里记录一些 mongoose 常用语法
连接数据库
mongoose.connect
mongoose.connect创建默认连接，即 mongoose.connection ，使用mongoose.model创建模型时也是默认使用此连接。
mongoose.connect('mongodb://username:password@host:port/database?options', [, options]);，options详情，在创建与mongodb连接的过程中，会发出多种事件。
连接副本集时，传入地址列表 mongoose.connect('mongodb://[username:password@]host1[:port1][,host2[:port2],...[,hostN[:portN]]][/[database][?options]]' [, options]);，还可以指定副本集名称选项(replicaSet)。
/*testMongoose.js*/
'use strict';
const mongoose = require('mongoose');
// 监听事件
mongoose.connection.on('connecting', () => {
console.log('mongoose 开始进行连接');
});
mongoose.connection.on('connected', () => {
console.log('mongoose 连接成功');
});
mongoose.connection.on('error', err => {
console.log('mongoose connnect失败', err);
});
// 创建副本集连接
mongoose.connect('mongodb://url1:24000,url2:24000,url3:24000/myDatabase?replicaSet=myReplicaSet',
{
useNewUrlParser: true,
authSource: 'admin',
useFindAndModify: false,
useUnifiedTopology: true,
}
);
/*demo.js*/
const mongoose = require('mongoose');
const { model } = mongoose;
// 使用默认连接创建模型
const Person = model('Person', personSchema);
mongoose.createConnection
当需要连接到多个数据库时，可以使用mongoose.createConnection()，它的参数和mongoose.connect()一样，会返回一个Connection对象，注意要保留对此对象的引用，以便用它来创建Model
/*testMongoose.js*/
// 创建连接
const conn = mongoose.createConnection(
'mongodb://url1:24000,url2:24000,url3:24000/myDatabase?replicaSet=myReplicaSet',
{
useNewUrlParser: true,
authSource: 'admin',
useFindAndModify: false,
useUnifiedTopology: true,
}
);
conn.on('connected', () => {
console.log('mongoose 连接成功');
});
// 导出connection对象
module.exports = conn;
/*demo.js */
const conn = require('../utils/testMongoose');
// 使用指定的connection对象创建连接
const Person = conn.model('Person', personSchema);
const person = new Person({
name: 'qian',
age: 31,
address: 'beijing',
});
// 保存此文档到mongodbs
await person.save();
定义Schema
const schema = new Schema({...}, options);
在mongoose中的所有操作都是从定义Schema开始的，mongoose提供了丰富的属性来定义Schema,可以指定类型，是否必须，校验规则，是否自动转换，索引方式等等。除此之外，还可以给Schema定义各种方法、虚拟属性、别名等等，可以辅助查询、转换数据，在定义Schema时还有多种配置项
还提供了增加定义 schema.add({...}) 和移除定义 schema.remove(Name) 等等API
另外，还可以通过Schema定义中间件，在函数执行过程中，会触发对应的中间件，多用于编写插件。
const mongoose = require('mongoose');
const { Schema } = mongoose;
// 创建Schema，描述文档的形状
const personSchema = new Schema({
n: {
type: String, // 类型
required: true, // 校验规则 - 必须
alias: 'name', // 别名 数据库中存放的是 n, 但是在程序中可以使用name来访问和赋值，但是find查询时不能使用别名
lowercase: true, // 自动转换为全小写
},
age: {
type: Number,
default: 18, // 默认值
min: [ 10, '年龄不能小于10' ], // 校验规则
validate: { // 自定义校验方法
validator(v) {
return v <= 100;
},
message: '{VALUE} 必须小于等于100',
},
},
address: {
type: String,
enum: { // 校验规则
values: [ 'hubei', 'guangzhou' ],
message: '{VALUE} is not supported',
},
},
}, {
toObject: { // 属性配置 - 转换成对象时会被调用
virtuals: true, // 允许虚拟属性
transform(doc, ret) { // 对返回对象做处理
ret.id = ret._id;
delete ret._id;
delete ret.__v;
},
},
});
personSchema.virtual('Age').get(function() { // 定义虚拟属性
return this.age + '岁';
});
personSchema.statics.findByAge = function(num) { // 定义静态函数，可以封装一些便捷功能
return this.find({
age: num,
});
};
// 定义中间件
personSchema.post('validate', function(doc) {
console.log('%s has been validated (but not saved yet)', doc._id);
});
通过以下例子，说明上面配置的作用
// 不符合规则的数据
const person1 = new Person({
name: 'Test',
age: 9,
address: 'beijing',
});
// 数据保存时会根据Schema规则进行校验
await person1.save();
// 抛出错误 nodejs.ValidationError: Person validation failed: age: 年龄不能小于10, address: beijing is not supported
// 符合规则的数据
const person2 = new Person({
name: 'TestLei',
age: 16,
address: 'hubei',
});
// 数据保存时会根据Schema规则进行校验
await person2.save();
// 触发中间件 61090d88a848e3acf4113dda has been validated (but not saved yet)
console.log(person);
// {
// age: 16,
// n: 'testlei', -> 自动进行小写转换
// address: 'hubei',
// name: 'testlei', -> 别名 注意此处是因为是在toObject中进行了相关配置
// Age: '16岁', -> 虚拟属性 注意此处是因为是在toObject中进行了相关配置
// id: 61090d88a848e3acf4113dda -> toObject进行的数据处理
// }
// 使用自定义的方法进行查询
const p1 = await Person.findByAge(16);
console.log(p1);
// [
// {
// age: 16,
// n: 'testlei',
// address: 'hubei',
// name: 'testlei',
// Age: '16岁',
// id: 61090d88a848e3acf4113dda
// }
// ]
创建Model
定义好Schema之后，就可以用来创建对应的Model。
model('CollectionName', Schema)
mongoose会使用第一个参数的全小写、复数格式到mongodb中找collection(eg: collectionnames)
在连接数据库的时候，已经有创建Model的示例，需要注意的就是，使用mongoose.model()创建时使用的是默认连接，额外创建的连接，需要使用对应的Connection.model()
// 使用默认连接创建模型
const Person = model('Person', personSchema);
const conn = mongoose.createConnection({...});
// 使用指定的connection对象创建连接
const Person = conn.model('Person', personSchema);
增删改查
新增
通过构造函数Model生成实例(Document)
// 通过 Model 创建 Document
// https://mongoosejs.com/docs/api/model.html#model_Model
const person = new Person({
name: 'TestLei',
age: 16,
address: 'hubei',
});
// 写入到database中
person.save();
可一次新增多条数据
// 新增一条数据
await Person.create({
name: 'zhao',
age: 16,
address: 'hubei',
});
// 新增多条数据
await Person.create([
{
name: 'qian',
age: 17,
address: 'hubei',
},
{
name: 'qian',
age: 18,
address: 'hubei',
},
]);
此方法新增多条数据比create效率更高
await Person.insertMany([
{
name: 'zhou',
age: 17,
address: 'hubei',
},
{
name: 'zhou',
age: 18,
address: 'hubei',
},
]);
查询
Model.find
Model.find( [过滤规则] , [返回字段]) , [配置项] , callback)
返回字段 可以指定需要返回哪些字段，或者指定不需要哪些字段
配置项可以限制返回条数，排序规则，跳过文档数量（分页）等等。
find中传入的所有参数都有对应的工具函数，而且Model.find返回的是一个Query对象，Query原型上的工具函数都是返回this，所以可以链式调用
以上两种思路是等价的
const p1 = await Person.find({
age: {
$gte: 12, // age大于等于12
},
n: {
$in: [ 'zhao', 'qian' ], // n是[ 'zhao', 'qian' ]中的一个
},
},
'n age -_id', // 返回 n age字段，不返回 _id
{
sort: { // 按age降序排序
age: -1,
},
limit: 2, // 只返回两条数据
});
console.log(p1);
// [ { age: 18, n: 'qian' }, { age: 17, n: 'qian' } ]
// 以下是通过工具函数的等价写法
const p2 = await Person
.find({})
.gte('age', 12)
.where('n')
.in([ 'zhao', 'qian' ])
.select('n age -_id')
.limit(2)
.sort({
age: -1,
});
console.log(p2);
// [ { age: 18, n: 'qian' }, { age: 17, n: 'qian' } ]
查询常用的过滤规则及对应的工具函数如下：
| 工具函数 | 过滤操作符 | 含义 | 使用方式 |
|---|---|---|---|
| eq() | $eq | 与指定值相等 | { <field>: { $eq: <value> } } |
| ne() | $ne | 与指定值不相等 | { <field>: { $ne: <value> } } |
| gt() | $gt | 大于指定值 | {field: {$gt: value} } |
| gte() | $gte | 大于等于指定值 | {field: {$gte: value} } |
| lt() | $lt | 小于指定值 | {field: {$lt: value} } |
| lte() | $lte | 小于等于指定值 | {field: {$lte: value} } |
| in() | $in | 与查询数组中指定的值中的任何一个匹配 | { field: { $in: [<value1>, <value2>, ... <valueN> ] } } |
| nin() | $nin | 与查询数组中指定的值中的任何一个都不匹配 | { field: { $nin: [ <value1>, <value2> ... <valueN> ]} } |
| and() | $and | 满足数组中指定的所有条件 | { $and: [ { <expression1> }, { <expression2> } , ... , { <expressionN> } ] } |
| nor() | $nor | 不满足数组中指定的所有条件 | { $nor: [ { <expression1> }, { <expression2> }, ... { <expressionN> } ] } |
| or() | $or | 满足数组中指定的条件的其中一个 | { $or: [ { <expression1> }, { <expression2> }, ... , { <expressionN> } ] } |
| not() | $not | 反转查询，返回不满足指定条件的文档 | { field: { $not: { <operator-expression> } } } |
| regex() | $regex | 可以被指定正则匹配 | { <field>: { $regex: /pattern/, $options: '<options>' } } { <field>: { $regex: 'pattern', $options: '<options>' } } { <field>: { $regex: /pattern/<options> } } |
| exists() | $exists | 匹配存在指定字段的文档 | { field: { $exists: <boolean> } } |
| type() | $type | 返回字段属于指定类型的文档 | { field: { $type: <BSON type> } } |
| size() | $size | 数组字段的长度与指定值一致 | { <field>: { $size: <value> } } |
| all() | $all | 数组中包含所有的指定值 | { <field>: { $all: [ <value1> , <value2> ... ] } } |
Model.findOne | Model.findById()
findOne的使用方式和find一样，适用于只查询一条数据
const p3 = await Person.findOne({
age: {
$gte: 12,
},
n: {
$in: [ 'zhao', 'qian' ],
},
}, 'n age -_id', {
sort: {
age: -1,
},
});
console.log(p3);
// { age: 18, n: 'qian' }
如果过滤条件是 _id，可以使用 findById
const p4 = await Person.findById('61090d4287e3a9a69c50c842', 'n age -_id');
更新
更新数据有两种思路：
- 查询数据，然后修改，再通过
save保存 - 使用
update系列 API
第一种思路写法复杂，效率不高，但是会触发完整的校验和中间件；
// 查询
const p4 = await Person.findById('61090d4287e3a9a69c50c842');
// 赋值
// 不符合ShameType的数据
p4.address = 'guizhou';
// 保存
await p4.save();
// 校验报错
// Person validation failed: address: guizhou is not supported
第二种 写法默认不会触发校验(通过配置项可以设置校验)，只会触发特定的中间件；
// 没有触发校验
wait Person.updateOne({
_id: ObjectId('61090d4287e3a9a69c50c842'),
}, {
address: 'guizhou',
});
// 增加配置项 {runValidators: true,} 可触发校验
update系列的方法主要有
updateOne和updateMany的使用方式基本一致，只是一个只会更新第一条数据，一个会更新所有符合条件的数据。
updateXXX([过滤条件],[更新数据],[配置项],[callback])
过滤条件和find的规则一样
更新数据默认为$set操作符，即更新传入的字段，其他的操作符和mongodb保持一致，查看详情
配置项可配置是否进行校验，是否进行数据覆盖，是否能批量更新等等，不同的方法稍有不同，详见每个API的文档
findByIdAndUpdate 和 findOneAndUpdate 主要是会返回查询到的数据（更新之前的）。
const a = await Person.findByIdAndUpdate({
_id: '61090d4287e3a9a69c50c842',
}, {
address: 'hubei',
});
console.log(a);
// {
// age: 16,
// _id: 61090d4287e3a9a69c50c842,
// n: 'testlei',
// address: 'guizhou', // 更新之前的数据
// __v: 0
// }
// 增加 {overwrite: true} 配置可进行数据覆盖
删除
remove系列的方法主要有
Model.remove()删除所有符合规则的数据Model.findOneAndRemove()删除符合规则的第一条Model.findByIdAndDelete()根据ID删除
findOneAndRemove(),Model.findByIdAndDelete() 除了会删除对应的数据，还会返回查询结果。
const a = await Person.remove({
_id: ObjectId('61090d4287e3a9a69c50c842'),
});
console.log(a.deletedCount);
// 1
// 删除Persons集合的所有数据
await Person.remove({});
const a = await Person.findOneAndRemove({
n: 'zhao',
});
console.log(a);
// {
// age: 16,
// _id: 6109121467d113aa2c3f4464,
// n: 'zhao',
// address: 'hubei',
// __v: 0
// }
表填充
mongoose还提供了一个便捷能力，可以在文档中引用其他集合的文档，称之为Populate
const workerSchema = new Schema({
job: String,
person: { // person字段，引用Persons表中的文档，通过 _id 进行关联
type: Schema.Types.ObjectId,
ref: 'Person', // 指定集合名称
},
workYear: Number,
});
const Worker = model('Worker', workerSchema);
在创建文档时，需要写入所关联数据的 _id
const person = new Person({
name: 'lei',
age: 28,
address: 'hubei',
});
await person.save();
const worker = await new Worker({
job: 'banzhuan',
workYear: 6,
person: person._id, // 写入_id
});
await worker.save();
console.log(worker);
// {
// _id: 610a85c10aec8ad374de9c29,
// job: 'banzhuan',
// workYear: 6,
// person: 610a85c00aec8ad374de9c28, // 对应person文档的 _id
// __v: 0
// }
使用 Query.prototype.populate(),就可以在查询数据时，便捷地取到所填充文档的数据。还可以通过配置，对关联文档进行过滤，指定返回字段，排序规则等等。
const a = await Worker.find({
job: 'banzhuan',
}).populate('person');
// [
// {
// _id: 610a85c10aec8ad374de9c29,
// job: 'banzhuan',
// workYear: 6,
// person: { // Persons中文档的数据
// age: 28,
// _id: 610a85c00aec8ad374de9c28,
// n: 'lei',
// address: 'hubei',
// __v: 0
// },
// __v: 0
// }
// ]
const b = await Worker.find({
job: 'banzhuan',
}).populate({
path: 'person', // 指定路径，即字段名
match: { age: { $gte: 28 } }, // 对填充文档的过滤条件，和find的过滤规则一致
select: 'age n -_id', // 指定需要返回的字段，和find的写法一致
});
// [
// {
// _id: 610a85c10aec8ad374de9c29,
// job: 'banzhuan',
// workYear: 6,
// person: { age: 28, n: 'lei' },
// __v: 0
// }
// ]