MongoDB

1. 安装MongoDB及启动

【下载】在官网下载安装包，并将其解压至/usr/local/目录，并重命名为MongoDB
【配置】终端输入 open -e .zshrc ，在.bash_profile配置文件中添加环境变量 export PATH=${PATH}:/usr/local/mongoDB/bin，关闭配置文件，在终端中输入 source .zshrc 使配置立即生效。
【启动服务】在/usr/local/mongoDB目录创建两个文件夹: data 和 log，并在该路径下终端输入 sudo mongod --dbpath data --logpath log/mongod.log --logappend。
【连接数据库】新的终端中输入 mongo 连接数据库，也可以使用MongoDB Compass可视化工具连接。

默认的数据保存地址为 /data/db，需要手动创建，我们自定义了 data 目录位置，需要在启动服务时指定 dbpath 的位置：--dbpath [data文件夹的地址] --logpath [log存放的地址]

2. 数据库基本操作

// 增
db.集合名.insert({"键名1":值1, "键名2": 值2 ...})

// 删
db.集合名.remove({查询条件})  —— 举例 db.students.remove({"name":"envision"})
db.集合名.remove({})  # 删除全部数据  

// 改
db.集合名.update({查询条件}, {修改后结果})  # 修改整行
db.集合名.update({查找条件}, {$set:{"要修改的字段名1":修改后的值, "要修改的字段名2": "值2"}})   # 修改指定字段的值

// 查
db.集合名.findOne()   # 只返回一行
db.集合名.find()   # 返回全部
db.集合名.find({查找条件}) # 按条件查找
db.集合名.find().pretty()  # 格式化打印

3. 数据库条件匹配

3.1 使用比较运算符查询

db.集合名.find({"键名": {比较运算符1:值1, 比较运算符2:值2} })

MongoDB

运算

$gt

大于

$lt

小于

$gte

大于等于

$lte

小于等于欧

$ne

不等于

3.2 关键字

IN/NOT IN 关键字 - 判断值是否存在
- db.集合名.find({"键名": {$in:[值1, 值2, 值3 ...]} })
- db.集合名.find({"键名": {$nin:[值1, 值2, 值3 ...]} })
EXISTS 关键字 - 判断值段(键)是否存在
- db.集合名.find({"键名": {$exist: true|fase} })
SIZE 关键字 - 判断list长度
- db.集合名.find( {"键名": {$size:n} })
OR 关键字 - 多个条件
- db.集合名.find({$or:[{条件1}, {条件2}, {条件3}...]})

3.3 模糊查询

db.集合名.find({"键名": js正则表达)

3.4 查询结果处理

结果排序
- db.集合名.find().sort({"键名": 1｜-1, "键名": 1｜-1...}) —— 1 为升序；-1 为降序
返回指定数量结果
- db.集合名.find().limit(n)
- db.集合名.find().skip(n) # 跳过n条，返回从n+1开始的数据
- db.集合名.find().skip(n).limit(m) # 跳过n条，返回后面的m条
返回结果计数
- db.集合名.find().count()
- db.集合名.find().skip(n).count(true) # 与skip结合使用时，要加true，不加true就会统计全部数据条目

3.5 聚合函数(重要)

基本语法：

db.集合名.aggregate([
                  { 管道1: {表达式1} },
                  { 管道1: {表达式1} },
                  { 管道1: {表达式1} },
                  ...
                  ])

常用管道：

管道

说明

$group

将集合中的文档分组，可用于统计结果

$match

过滤数据，只输出符合条件的文档

$project

修改输入文档的结构，如重命名、增加、删除字段、创建计算结果

$sort

将输入文档排序后输出

$limit

限制聚合管道返回的文档数

$skip

跳过指定数量的文档，并返回余下的文档

$unwind

将数组类型的字段进行拆分

常用聚合函数 - 只能在$group管道中使用。

分组函数

说明

$sum

计算总和，$sum:1同count表示计数

$avg

计算平均值

$min

获取最小值

$max

获取最大值

$push

在结果文档中插入值到一个数组中，相当于拼接字段

$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

实例1-$group：

// _id的字段名设置为null，就是对全部数据进行聚合运算
db.集合名.aggregate($group:{
_id:'$字段名', 别名:{$聚合函数:'$字段名'}
})

// 举例-1
db.teacher.aggregate($group:{
_id:'$sex', 'count_sex':{$sum:1}
})
// 返回结果
// {'_id':'女', 'count_sex':4}
// {'_id':'男', 'count_sex':7}

// 举例-2
db.teacher.aggregate($group:{
_id:null, 
avg_age:{$avg:"$age"},
min_age:{$min:"$age"},
max_age:{$max:"$age"}
})
// 返回结果
// {'_id':null, "avg_age" : 42.666666666666664, "min_age" : 29, "max_age" : 55}

实例2 -$match

db.集合名.aggregate({$match:{
"键名":{表达式}
}});

// 举例-1
db.singer.aggregate({$match:{
"age":{$gt:40}
}});

实例3-$unwind

db.集合名.aggregate({
$unwind:"键名"
});

// 举例-1
db.singer.aggregate([
  {$unwind:"$works"}
]);
// 原始数据 - {"score" : 100, "works" : [ "爱你一万年", "忘情水", "来生缘"]}
// 返回数据 - {"score" : 100, "works" : "爱你一万年"}, {"score" : 100, "works" : "忘情水"}, {"score" : 100, "works" : "来生缘"},

实例4-$project

db.集合名.aggregate({
$project:{"键名":1}
});

// 只显示标记为1的字段，默认情况下_id字段是被包含的，除非设置_id:0

实例5-$skip

// 表示前五个文档被"过滤"掉。
db.集合名.aggregate({
$skip:5
});

4. Mongoose

4.1 Mongoose使用

安装Mongoose - npm install mongoose --save
连接数据库

var mongoose = require('mongoose'), 
const mongoose = require('mongoose');
mongoose.connect('mongodb://127.0.0.1:27017/fourdays', {useNewUrlParser: true, useUnifiedTopology: true}, function (err) {
   if (err) {
       console.log('Connection Error:' + err)
  } else {
       console.log('Connection success!')
  }
});

创建Schema，并生成Model

const mongoose = require('mongoose');
const teacherSchema = new mongoose.Schema({
// 定义字段
})
module.exports = mongoose.model("Teacher", teacherSchema); 
// 第一个参数是对应的集合（ collection ）名字的单数形式，也就是说这个model就对应数据库中teachers这个 collection

在需要使用数据库的地方导入对应的Model

const Teacher = require('./../model/teachers');
router.get('/', function (req, res, next) {
// 执行数据库操作
   Teacher.findOne(param, function (err, doc) {
      if (err) {
          console.log("Error:" + err);
      }
      else {
         console.log("Res:" + res);
    }
  })
});

4.2 Mongoose基础

Mongoose 中任何事物都是从 Schema 开始的，它是一种以文件形式存储的数据库模型骨架，但不具备数据库的操作能力，我们需要将其编译成 Model，Model 是一种构造器，具有抽象属性和行为，每一个 Model 的实例就是一个文档。

与普通数据库的术语对应

SQL术语/概念

MongoDB术语/概念

解释/说明

table

collection

数据库表/集合

row

document

数据记录行/文档

column

index

索引

primary key

MongoDB自动将_id字段设置为主键

Schema中允许的模式类型

String-字符串
Number-数字
Date-时间格式
Boolean-布尔
Array-数组
ObjectId-对象
Buffer-二进制缓冲区
Mixed-混合值
Map-经纬度格式
Decimal-小数

实例方法与静态方法：Schema中可以自定义实例方法与静态方法，静态方法在在Model层就能使用，实例方法则每个实例都能使用。

const mongoose = require('mongoose');
const newSchema = new mongoose.Schema({});
// 静态方法
newSchema.statics.静态方法名 =  function(参数, callback){
 this.find(parame, (err, docs) => {
   callback(err, docs)
})
}
const newModel = mongoose.model('NewModel', newSchema);
newModel.实例方法名(参数);

// 实例方法（基本不怎么用）
newSchema.methods.实例方法名 =  function(参数, callback){
 
}
const newModel = mongoose.model('NewModel', newSchema);
const modelInstance = new newModel({
 name: ' 刘花 ',
 age: 21
})
modelInstance.实例方法名(参数);

基本操作

增 - ModelName.create({name: 'Dot'} , callback)
删 - ModelName.remove({name: 'Dot'}, callback)
改 - ModelName.update({name: 'Dot'}, {修改后结果}, callback)
查 - ModelName.find({name: 'Dot'}, callback)

4.3 Validation

当 save 数据的时候可以在 Schema 定义的部分设置一些验证，参考链接：Mongoose中文文档-指南之验证

可选字段

required: 表示必填字段
min,max: 用来给Number类型的数据设置限制
enum,match,maxlength,minlength: 这些验证是给string类型的

// 举例
const newSchema = new mongoose.Schema({
 name:{
   type: String,
   required: [true,'必须填写姓名'], // 第二个参数是错误提示
   maxlength: 12,
   enum: ['Coffee', 'Tea'] // 表示只能出现这些内容
},
 age:{
   type: Number,
   min: 18,
   max: [24, '年纪太大了']
}
})

当然也可以自定义验证的内容

// 举例
const newSchema = new mongoose.Schema({
 phoneNum:{
   type: Number,
   validate:{
     validator: function(data){
       return /\d{3}-\d{3}-\d{4}/.test(data);
    },
     message: props => `${props.value} is not a valid phone number!`
  }
}
})

const newModel = mongoose.Model('newModel', newSchema);
const instance = new newModel({
 //....
});
instance.save(function(error,docs) {
 if(err) return console.log(err);
 console.log(docs);
 // 也可在此处定义error的message
 assert.equal(error.errors['phoneNum'].message,'Path `name` is required.');
});

// 注意执行save时会自动执行一次验证，也可以通过doc.validate(callback)或doc.validateSync()手工执行验证
instance.save(function(error,docs) {
 error = instance.validateSync();
 assert.equal(error.errors['phoneNum'].message,'Path `name` is required.');
});

instance.validate(function(error) {
assert.equal(error.errors['phoneNum'].message,'It is not a valid phone number!');
});

4.4 Population

Mongoose提供的 population用来连接多表数据查询，用到的关键字是: ref 指明外联的数据库的名字。一般，我们需要在schema中就定义好。

schema中定义关联数据库

var mongoose = require('mongoose');
var Schema = mongoose.Schema;

var personSchema = Schema({
 _id: Schema.Types.ObjectId,
 name: String,
 stories: [{ type: Schema.Types.ObjectId, ref: 'Story' }] // ref后面链接的是对应的model名字
});

var storySchema = Schema({
 author: { type: Schema.Types.ObjectId, ref: 'Person' },
 title: String,
 fans: [{ type: Schema.Types.ObjectId, ref: 'Person' }]
});

var Story = mongoose.model('Story', storySchema);
var Person = mongoose.model('Person', personSchema);

创建数据库

const newPerson = new Person({
 _id: new mongoose.Types.ObjectId(),
 name: 'Ian Fleming'
})

newPerson.save(function (err) {
 if (err) return handleError(err);
 const newStory = new Story({
   title: 'Casino Royale',
   author: author._id    // assign the _id from the person
})
 newStory.save(function(err){
   if (err) return handleError(err);
})
})
// 至此 newPerson的id就关联到了story的author中

Population

Story.findOne({title: 'Casino Royale'}).populate('author').exec(function (err, story) {
if (err) return handleError(err);
console.log('The author is %s', story.author.name); // "The author is Ian Fleming"
});
// populate根据对应字段“author”的ID值在对应的Model中找到，返回的document代替author字段，再将整体返回。注意，使用populate来指定外联查询的字段必须是_id才行。

// 字段选择，Object类型的时，格式如: {name: 1, _id: 0}，为0表示不填充，为1时表示填充。String类型的时，格式如: “name -_id”，用空格分隔字段，在字段名前加上-表示不填充。
Story.findOne({title: 'Casino Royale'}).populate({path:'author', select: 'name -_id'})

// 填充多个字段
Story.findOne({title: 'Casino Royale'}).populate('author').populate('fans')

4.5 Middleware

pre: 在指定方法执行之前绑定。
post: 相当于事件监听的绑定。

使用范围：

doc上：init,validate,save,remove。
model上：count,find,findOne,findOneAndRemove,findOneAndUpdate,update

// 举例

// 在调用 model.save方法时, 会自动执行pre.
var newSchema = new Schema(..);
newSchema.pre('save', function(next) {
// exe some operations
this.model.next();  // 这里的next()相当于执行权给下一个pre
});

// 当save方法调用后, 便会触发post绑定的save事件
newSchema.post('save', function(doc, next) {
 // ...
});

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