Nodejs+Express學習二（Mongoose基礎瞭解）

學習Node註定少不了與數據庫打交道，而MongoDB和Node能夠說是絕配，這篇主要是簡單介紹Mongoose這個模塊。
因爲本人也是邊學邊寫的這篇文章，絕對會有新手的味道，請大神看到這裏就表往下看了。

名詞介紹
稍微翻閱下mongoose文檔就會看到Schema、Model、Entity這幾個名詞，文章主要圍繞這幾個詞展開，因此有必要解釋一下：

Schema：一種以文件形式存儲的數據庫模型骨架，不具有數據庫的操做能力
Model：由Schema發佈生成的模型，具備抽象屬性和行爲的數據庫操做對
Entity ：由Model建立的實體，他的操做也會影響數據庫

咱們在寫這些代碼時，儘可能用嚴格的命名方式來區別不一樣對象：

var PersonSchema;   //Person的文本屬性
var PersonModel;    //Person的數據庫模型
var PersonEntity;   //Person實體

Schema、Model、Entity的關係請牢記，Schema生成Model，Model創造Entity，Model和Entity均可對數據庫操做形成影響，但Model比Entity更具操做性。

下面正式步入正題：
首先你必須安裝MongoDB和NodeJS
安裝完成MongoDB後，建立一個名爲test的數據庫（這裏不介紹怎麼安裝MongoDB，能夠猛點這裏查看MongoDB安裝）
在項目中建立一個數據庫鏈接，以下:

var mongoose = require('mongoose');    //引用mongoose模塊
var db = mongoose.createConnection('localhost','test'); //建立一個數據庫鏈接

打開本機localhost的test數據庫時，咱們能夠監測是否有異常

db.on("error",console.error.bind(console,"鏈接錯誤:"));
db.once("open",function(){
  //一次打開記錄
});

定義一個Schema

var PersonSchema = new mongoose.Schema({
  name:String   //定義一個屬性name，類型爲String
});

將該Schema發佈爲Model

var PersonModel = db.model('Person',PersonSchema);
//若是該Model已經發布，則能夠直接經過名字索引到，以下：
//var PersonModel = db.model('Person');
//若是沒有發佈，上一段代碼將會異常

咱們甚至能夠爲此Schema建立方法

//爲Schema模型追加speak方法
PersonSchema.methos.speak = function(){
  console.log('個人名字叫'+this.name);
}
var PersonModel = db.model('Person',PersonSchema);
var personEntity = new PersonModel({name:'Krouky'});
personEntity.speak();//個人名字叫Krouky

Entity是具備具體的數據庫操做CRUD的

personEntity.save();  //執行完成後，數據庫就有該數據了

若是要執行查詢，須要依賴Model，固然Entity也是能夠作到的

PersonModel.find(function(err,persons){
  //查詢到的全部person
});

逐一介紹

Schema——純潔的數據庫原型

• 我理解Schema僅僅只是一斷代碼，他書寫完成後程序依然沒法使用，更沒法通往數據庫端

• 他僅僅只是數據庫模型在程序片斷中的一種表現，或者是數據屬性模型

如何定義Schema

var BlogSchema = new Schema({
  title:String,
  author:String
  //new Schema()中傳入一個JSON對象，該對象形如 xxx:yyyy ,
  /xxx是一個字符串，定義了屬性，yyy是一個Schema.Type，定義了屬性類型
});

什麼是Schema.Type
NodeJS中的基本數據類型都屬於Schema.Type，另外Mongoose還定義了本身的類型

//舉例：
var ExampleSchema = new Schema({
  name:String,
  binary:Buffer,
  living:Boolean,
  updated:Date,
  age:Number,
  mixed:Schema.Types.Mixed, //該混合類型等同於nested
  _id:Schema.Types.ObjectId,  //主鍵
  _fk:Schema.Types.ObjectId,  //外鍵
  array:[],
  arrOfString:[String],
  arrOfNumber:[Number],
  arrOfDate:[Date],
  arrOfBuffer:[Buffer],
  arrOfBoolean:[Boolean],
  arrOfMixed:[Schema.Types.Mixed],
  arrOfObjectId:[Schema.Types.ObjectId]
  nested:{
    stuff:String,
  }
});

關於Mixed
Schema.Types.Mixed是Mongoose定義個混合類型，該混合類型若是未定義具體形式。所以,若是定義具體內容，就直接使用{}來定義，如下兩句等價

var AnySchema = new Schema({any:{}});
var AnySchema = new Schema({any:Schema.Types.Mixed});

混合類型由於沒有特定約束，所以能夠任意修改，一旦修改了原型，則必須調用markModified()

person.anything = {x:[3,4,{y:'change'}]}
person.markModified('anything');//傳入anything，表示該屬性類型發生變化
person.save();

關於ObjectId
主鍵，一種特殊並且很是重要的類型，每一個Schema都會默認配置這個屬性，屬性名爲_id，除非本身定義，方可覆蓋

var mongoose = require('mongoose');
var ObjectId = mongoose.Schema.Types.ObjectId;
var StudentSchema = new Schema({}); //默認會有_id:ObjectId
var TeacherSchema = new Schema({id:ObjectId});//只有id:ObjectId

該類型的值由系統本身生成，從某種意義上幾乎不會重複，生成過程比較複雜，有興趣的朋友能夠查看源碼。

關於Array
Array在JavaScript編程語言中並非數組，而是集合，所以裏面能夠存入不一樣的值，如下代碼等價：

var ExampleSchema1 = new Schema({array:[]});
var ExampleSchema2 = new Schema({array:Array});
var ExampleSchema3 = new Schema({array:[Schema.Types.Mixed]});
var ExampleSchema4 = new Schema({array:[{}]});

Schema不只定義了文檔結構和使用性能，還能夠有擴展插件、實例方法、靜態方法、複合索引、文檔生命週期鉤子

Schema能夠定義插件，而且插件具備良好的可拔插性，請有興趣的讀者繼續日後閱讀或者查閱官方資料。

實例方法
有的時候，咱們創造的Schema不只要爲後面的Model和Entity提供公共的屬性，還要提供公共的方法。

下面例子比快速通道的例子更加高級，能夠進行高級擴展：

var PersonSchema = new Schema({name:String,type:String});
//查詢相似數據
PersonSchema.methods.findSimilarTypes = function(cb){
  return this.model('Person').find({type:this.type},cb);
}

使用以下：

var PersonModel = mongoose.model('Person',PersonSchema);
var krouky = new PersonSchema({name:'krouky',type:'前端工程師'});
krouky.findSimilarTypes(function(err,persons){
  //persons中就能查詢到其餘前端工程師
});

靜態方法
靜態方法在Model層就能使用，以下：

PersonSchema.statics.findByName = function(name,cb){
    this.find({name:new RegExp(name,'i'),cb});
  }
  var PersonModel = mongoose.model('Person',PersonSchema);
  PersonModel.findByName('krouky',function(err,persons){
    //找到全部名字叫krouky的人
  });

索引
索引或者複合索引能讓搜索更加高效，默認索引就是主鍵索引ObjectId，屬性名爲_id

虛擬屬性
Schema中若是定義了虛擬屬性，那麼該屬性將不寫入數據庫，例如：

var PersonSchema = new Schema({
  name:{
    first:String,
    last:String
  }
});
var PersonModel = mongoose.model('Person',PersonSchema);
var krouky = new PersonModel({
  name:{first:'krouky',last:'han'}
});

若是每次想使用全名就得這樣

console.log(krouky.name.first + ' ' + krouky.name.last);

顯然這是很麻煩的，咱們能夠定義虛擬屬性：

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

那麼就能用krouky.name.full來調用全名了，反之若是知道full，也能夠反解first和last屬性

PersonSchema.virtual('name.full').set(function(name){
  var split = name.split(' ');
  this.name.first = split[0];
  this.name.last = split[1];
});
var PersonModel = mongoose.model('Person',PersonSchema);
var krouky = new PersonModel({});
krouky.name.full = 'krouky han';//會被自動分解
console.log(krouky.name.first);//krouky

配置項
在使用new Schema(config)時，咱們能夠追加一個參數options來配置Schema的配置，形如：

var ExampleSchema = new Schema(config,options);

或者使用

var ExampleSchema = new Schema(config);
ExampleSchema.set(option,value);

可供配置項有：safe、strict、capped、versionKey、autoIndex

safe——安全屬性（默認安全）

通常可作以下配置：

new Schema({...},{safe:true});

固然咱們也能夠這樣

new Schema({...},{safe:{j:1,w:2,wtimeout:10000}});

j表示作1份日誌，w表示作2個副本（尚不明確），超時時間10秒

strict——嚴格配置（默認啓用）

確保Entity的值存入數據庫前會被自動驗證，若是你沒有充足的理由，請不要停用，例子：

var ThingSchema = new Schema({a:String});
var ThingModel = db.model('Thing',SchemaSchema);
var thing = new Thing({iAmNotInTheThingSchema:true});
thing.save();//iAmNotInTheThingSchema這個屬性將沒法被存儲

若是取消嚴格選項，iAmNotInTheThingSchema將會被存入數據庫
該選項也能夠在構造實例時使用，例如：

var ThingModel = db.model('Thing');
var thing1 = new ThingModel(doc,true);  //啓用嚴格
var thing2 = new ThingModel(doc,false); //禁用嚴格

注意：strict也能夠設置爲throw，表示出現問題將會拋出錯誤
shardKey
須要mongodb作分佈式，纔會使用該屬性

capped——上限設置
若是有數據庫的批量操做，該屬性能限制一次操做的量，例如：

new Schema({...},{capped:1024});  //一次操做上線1024條數據

固然該參數也但是JSON對象，包含size、max、autiIndexId屬性

new Schema({...},{capped:{size:1024,max:100,autoIndexId:true}});

versionKey——版本鎖
版本鎖是Mongoose默認配置（__v屬性）的，若是你想本身定製，以下：

new Schema({...},{versionKey:'__someElse'});

此時存入數據庫的版本鎖就不是__v屬性，而是__someElse，至關因而給版本鎖取名字。
具體怎麼存入都是由Mongoose和MongoDB本身決定，固然，這個屬性你也能夠去除

new Schema({...},{versionKey:false});

除非你知道你在作什麼，而且你知道這樣作的後果
更新
有許多方式來更新文件，如下是經常使用的傳統方式：

PersonModel.findById(id,function(err,person){
  person.name = 'MDragon';
  person.save(function(err){});
});

這裏，利用Model模型查詢到了person對象，該對象屬於Entity，能夠有save操做，若是使用Model操做，需注意：

PersonModel.findById(id,function(err,person){
  person.name = 'MDragon';
  var _id = person._id; //須要取出主鍵_id
  delete person._id;    //再將其刪除
  PersonModel.update({_id:_id},person,function(err){});
  //此時才能用Model操做，不然報錯
});

update第一個參數是查詢條件，第二個參數是更新的對象，但不能更新主鍵，這就是爲何要刪除主鍵的緣由。
固然這樣的更新很麻煩，可使用$set屬性來配置，這樣也不用先查詢，若是更新的數據比較少，可用性仍是很好的：

PersonModel.update({_id:_id},{$set:{name:'MDragon'}},function(err){});

須要注意，Document的CRUD操做都是異步執行，callback第一個參數必須是err，而第二個參數各個方法不同，update的callback第二個參數是更新的數量，若是要返回更新後的對象，則要使用以下方法

Person.findByIdAndUpdate(_id,{$set:{name:'MDragon'}},function(err,person){
  console.log(person.name); //MDragon
});

相似的方法還有findByIdAndRemove，如同名字，只能根據id查詢並做update/remove操做，操做的數據僅一條
新增
若是是Entity，使用save方法，若是是Model，使用create方法

//使用Entity來增長一條數據
var krouky = new PersonModel({name:'krouky'});
krouky.save(callback);
//使用Model來增長一條數據
var MDragon = {name:'MDragon'};
PersonModel.create(MDragon,callback);

兩種新增方法區別在於，若是使用Model新增時，傳入的對象只能是純淨的JSON對象，不能是由Model建立的實體，緣由是：由Model建立的實體krouky雖然打印是隻有{name:'krouky'}，可是krouky屬於Entity，包含有Schema屬性和Model數據庫行爲模型。若是是使用Model建立的對象，傳入時必定會將隱藏屬性也存入數據庫，雖然3.x追加了默認嚴格屬性，但也沒必要要增長操做的報錯
刪除
和新增同樣，刪除也有2種方式，但Entity和Model都使用remove方法
Sub Docs
如同SQL數據庫中2張表有主外關係，Mongoose將2個Document的嵌套叫作Sub-Docs（子文檔）
簡單的說就是一個Document嵌套另一個Document或者Documents:

var ChildSchema1 = new Schema({name:String});
var ChildSchema2 = new Schema({name:String});
var ParentSchema = new Schema({
  children1:ChildSchema1,   //嵌套Document
  children2:[ChildSchema2]  //嵌套Documents
});

Sub-Docs享受和Documents同樣的操做，可是Sub-Docs的操做都由父類去執行

var ParentModel = db.model('Parent',parentSchema);
var parent = new ParentModel({
  children2:[{name:'c1'},{name:'c2'}]
});
parent.children2[0].name = 'd';
parent.save(callback);

parent在執行保存時，因爲包含children2，他是一個數據庫模型對象，所以會先保存chilren2[0]和chilren2[1]。
若是子文檔在更新時出現錯誤，將直接報在父類文檔中，能夠這樣處理：

ChildrenSchema.pre('save',function(next){
  if('x' === this.name) return next(new Error('#err:not-x'));
  next();
});
var parent = new ParentModel({children1:{name:'not-x'}});
parent.save(function(err){
  console.log(err.message); //#err:not-x
});

查詢子文檔
若是children是parent的子文檔，能夠經過以下方法查詢到children

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

新增、刪除、更新
子文檔是父文檔的一個屬性，所以按照屬性的操做便可，不一樣的是在新增父類的時候，子文檔是會被先加入進去的。
若是ChildrenSchema是臨時的一個子文檔，不做爲數據庫映射集合，能夠這樣：

var ParentSchema = new Schema({
  children:{
    name:String
  }
});
//其實就是匿名混合模式

Model
什麼是Model
Model模型，是通過Schema構造來的，除了Schema定義的數據庫骨架之外，還具備數據庫行爲模型，他至關於管理數據庫屬性、行爲的類

如何建立Model
你必須經過Schema來建立，以下：

//先建立Schema
var TankSchema = new Schema({
  name:'String',
  size:'String' 
});
//經過Schema建立Model
var TankModel = mongoose.model('Tank',TankSchema);

操做Model
該模型就能直接拿來操做，具體查看API，例如：

var tank = {'something',size:'small'};
TankModel.create(tank);

注意： 你可使用Model來建立Entity，Entity實體是一個特有Model具體對象，可是他並不具有Model的方法，只能用本身的方法。

//經過Model建立Entity
  var tankEntity = new TankModel('someother','size:big');
  tankEntity.save();

Query
查詢是數據庫中運用最多也是最麻煩的地方，這裏對Query解讀的並不完善，僅僅是本身的一點領悟而已。

查詢的方式
一般有2種查詢方式，一種是直接查詢，一種是鏈式查詢（2種查詢都是本身命名的）

• 直接查詢:在查詢時帶有回調函數的，稱之爲直接查詢，查詢的條件每每經過API來設定，例如：
  PersonModel.findOne({'name.last':'dragon'},'some select',function(err,person){

  //若是err==null，則person就能取到數據

  });
  具體的查詢參數，請查詢API

• 鏈式查詢在查詢時候，不帶回調，而查詢條件經過API函數來制定，例如：

  var query = PersonModel.findOne({'name.last':'dragon'});
     query.select('some select');
     query.exec(function(err,pserson){
         //若是err==null，則person就能取到數據
   });

  這種方式相對直接查詢，分的比較明細，若是不帶callback，則返回query，query沒有執行的預編譯查詢語句，該query對象執行的方法都將返回本身，只有在執行exec方法時才執行查詢，並且必須有回調。

由於query的操做始終返回自身，咱們能夠採用更形象的鏈式寫法

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);

Validation

• 驗證始終定義在SchemaType中

• 驗證是一個內部中間件

• 驗證是在一個Document被保存時默認啓用的，除非你關閉驗證

• 驗證是異步遞歸的，若是你的SubDoc驗證失敗，Document也將沒法保存

• 驗證並不關心錯誤類型，而經過ValidationError這個對象能夠訪問

驗證器

1. required 非空驗證

2. min/max 範圍驗證（邊值驗證）

3. enum/match 枚舉驗證/匹配驗證

4. validate 自定義驗證規則

如下是綜合案例：

var PersonSchema = new Schema({
  name:{
    type:'String',
    required:true //姓名非空
  },
  age:{
    type:'Nunmer',
    min:18,       //年齡最小18
    max:120     //年齡最大120
  },
  city:{
    type:'String',
    enum:['北京','上海']  //只能是北京、上海人
  },
  other:{
    type:'String',
    validate:[validator,err]  //validator是一個驗證函數，err是驗證失敗的錯誤信息
  }
});

驗證失敗
若是驗證失敗，則會返回err信息，err是一個對象該對象屬性以下

err.errors                //錯誤集合（對象）
err.errors.color          //錯誤屬性(Schema的color屬性)
err.errors.color.message  //錯誤屬性信息
err.errors.path             //錯誤屬性路徑
err.errors.type             //錯誤類型
err.name                //錯誤名稱
err.message                 //錯誤消息

一旦驗證失敗，Model和Entity都將具備和err同樣的errors屬性

Middleware中間件
什麼是中間件
中間件是一種控制函數，相似插件，能控制流程中的init、validate、save、`remove方法

Serial串行
串行使用pre方法，執行下一個方法使用next調用

var schema = new Schema(...);
schema.pre('save',function(next){
  //作點什麼
  next();
});

Parallel並行
並行提供更細粒度的操做

var schema = new Schema(...);
schema.pre('save',function(next,done){
  //下一個要執行的中間件並行執行
  next();
  doAsync(done);
});

中間件特色
一旦定義了中間件，就會在所有中間件執行完後執行其餘操做，使用中間件能夠霧化模型，避免異步操做的層層迭代嵌套

使用範疇

1. 複雜的驗證

2. 刪除有主外關聯的doc

3. 異步默認

4. 某個特定動做觸發異步任務，例如觸發自定義事件和通知

例如，能夠用來作自定義錯誤處理

schema.pre('save',function(next){
  var err = new Eerror('some err');
  next(err);
});
entity.save(function(err){
  console.log(err.message); //some err
});