第六课：数据库集成：MongoDB与Mongoose技能应用

饭宝 · 2025-3-8 10:06:18

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本文具体介绍了如何在Node.js应用程序中集成MongoDB数据库，并使用Mongoose库举行数据操纵。我们将涵盖MongoDB在Ubuntu 20系统中的安装、Bash下令的CRUD操纵、Mongoose数据建模（Schema/Model）、关联查询与聚合管道，以及实战案例——用户注册系统的开辟。通过本文，你将把握Node.js与MongoDB集成的完备流程。

1. MongoDB在Ubuntu 20系统中安装与Bash下令的CRUD操纵

1.1 MongoDB安装

在Ubuntu 20系统中安装MongoDB，你可以通过以下步调举行：
方法一：直接安装
导入公共GPG密钥

wget -qO - https://www.mongodb.org/static/pgp/server-7.0.asc | sudo apt-key add -

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创建MongoDB源列表文件

echo "deb [ arch=amd64,arm64 ] https://repo.mongodb.org/apt/ubuntu focal/mongodb-org/7.0 multiverse" | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/mongodb-org-7.0.list

复制代码

更新软件包列表并安装MongoDB

sudo apt-get update
sudo apt-get install -y mongodb-org

复制代码

启动MongoDB服务

sudo systemctl start mongod
sudo systemctl enable mongod

复制代码

方法二：使用Docker镜像
如果你更喜好使用Docker来管理MongoDB，可以使用以下下令：

docker pull mongo
docker run -itd --name mongo_latest -p 27017:27017 mongo

复制代码

然后，你可以通过docker exec -it mongo_latest mongosh进入MongoDB shell。
1.2 Bash下令的CRUD操纵

增操纵

mongo
use myDatabase
db.users.insert({name: "deming_su", age: 22, email: "deming_su@163.com"})

复制代码

查操纵

db.users.find()

复制代码

更操纵

db.users.updateOne({name: "deming_su"}, {$set: {age: 23}})

复制代码

删操纵

db.users.deleteOne({name: "deming_su"})

复制代码

2. Mongoose数据建模（Schema/Model）

2.1 Mongoose安装

首先，确保你的Node.js环境已经安装完毕，然后通过npm安装Mongoose：

npm install mongoose

复制代码

2.2 定义Schema
Schema是Mongoose中用于定义文档布局的蓝图。以下是一个简单的用户Schema示例：

const mongoose = require('mongoose');
const userSchema = new mongoose.Schema({
id: String,
name: String,
age: Number,
email: {
type: String,
unique: true
}
});

复制代码

2.3 创建Model

Model是Schema的编译版本，用于创建和操纵数据库中的文档。你可以使用mongoose.model方法创建Model：

const User = mongoose.model('User', userSchema);

复制代码

2.4 CRUD操纵

使用Mongoose举行CRUD操纵非常简单。以下是一些示例：
增操纵

const mongoose = require('mongoose');
const User = require('./models/user');
mongoose.connect('mongodb://localhost:27017/myDatabase', {
useNewUrlParser: true,
useUnifiedTopology: true
});
const newUser = new User({id: "deming_su", name: "deming_su", age: 28, email: "deming_su@163.com"});
newUser.save();

复制代码

查操纵

User.find({id: "deming_su"}, (err, users) => {
if (err) {
console.error(err);
} else {
console.log(users);
}
});

复制代码

更操纵

User.findByIdAndUpdate('deming_su', {$set: {age: 29}}, (err, user) => {
if (err) {
console.error(err);
} else {
console.log(user);
}
});

复制代码

删操纵

User.findByIdAndDelete('deming_su', (err, user) => {
if (err) {
console.error(err);
} else {
console.log(user);
}
});

复制代码

3. 关联查询与聚合管道

3.1 关联查询

在MongoDB中，关联查询通常通过$lookup操纵符在聚合管道中实现。假设我们有两个集合：users和orders，每个订单都属于一个用户，我们可以通过user_id字段举行关联查询。

User.aggregate([
{
$lookup: {
from: 'orders',
localField: '_id',
foreignField: 'user_id',
as: 'orders'
}
}
]).exec((err, users) => {
if (err) {
console.error(err);
} else {
console.log(users);
}
});

复制代码

3.2 聚合管道

聚合管道允许你对集合中的文档举行一系列复杂的转换和聚合操纵。以下是一个简单的聚合管道示例，用于统计每个用户的订单总数：

Order.aggregate([
{
$group: {
_id: '$user_id',
totalOrders: { $sum: 1 }
}
}
]).exec((err, results) => {
if (err) {
console.error(err);
} else {
console.log(results);
}
});

复制代码

4. 实战：用户注册系统开辟

4.1 系统计划

用户注册系统需要实现以下功能：

用户注册：网络用户信息（如用户名、密码、邮箱等）并保存到数据库。
用户登录：验证用户信息并登录系统。
用户注销：清除用户会话并注销系统。

4.2 数据建模

首先，我们需要定义用户数据模子。使用Mongoose，我们可以创建一个简单的用户Schema：

const mongoose = require('mongoose');
const userSchema = new mongoose.Schema({
username: {
type: String,
required: true,
unique: true
},
password: {
type: String,
required: true
},
email: {
type: String,
required: true,
unique: true
}
});

复制代码

4.3 实现注册功能

前端（HTML + JavaScript）

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
<meta charset="UTF-8">
<meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
<title>User Registration</title>
</head>
<body>
<form id="registerForm">
<label for="username">Username:</label>
<input type="text" id="username" name="username" required><br><br>
<label for="password">Password:</label>
<input type="password" id="password" name="password" required><br><br>
<label for="email">Email:</label>
<input type="email" id="email" name="email" required><br><br>
<button type="submit">Register</button>
</form>
<script>
document.getElementById('registerForm').addEventListener('submit', async function(event) {
event.preventDefault();
const username = document.getElementById('username').value;
const password = document.getElementById('password').value;
const email = document.getElementById('email').value;
const response = await fetch('/register', {
method: 'POST',
headers: {
'Content-Type': 'application/json'
},
body: JSON.stringify({ username, password, email })
});
const result = await response.json();
if (result.success) {
alert('Registration successful!');
} else {
alert('Registration failed: ' + result.message);
}
});
</script>
</body>
</html>

复制代码

后端（Node.js + Express + Mongoose）

const express = require('express');
const mongoose = require('mongoose');
const bodyParser = require('body-parser');
const app = express();
const port = 3000;
mongoose.connect('mongodb://localhost:27017/userRegistration', {
useNewUrlParser: true,
useUnifiedTopology: true
});
app.use(bodyParser.json());
const User = require('./models/user');
app.post('/register', async (req, res) => {
const { username, password, email } = req.body;
try {
const user = new User({ username, password, email });
await user.save();
res.json({ success: true });
} catch (err) {
res.json({ success: false, message: err.message });
}
});
app.listen(port, () => {
console.log(`Server is running on http://localhost:${port}`);
});

复制代码

4.4 实现登录和注销功能

登录和注销功能的实现与注册类似，这里不再赘述。你可以参考上述代码，通过发送POST请求到/login和/logout端点来实现用户登录和注销功能。
结语

通过本文，你了解了如何在Node.js应用程序中集成MongoDB数据库，并使用Mongoose库举行数据操纵。我们涵盖了MongoDB的安装、Bash下令的CRUD操纵、Mongoose数据建模、关联查询与聚合管道，以及实战案例——用户注册系统的开辟。盼望这些内容对你有所帮助，让你可以或许更好地把握Node.js与MongoDB的集成技能。
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