Node.js后端构建指南：MongoDB与Express的集成

安装express

安装 Express 并将其保存到依赖列表中：

$ cnpm install express --save

以上命令会将 Express 框架安装在当前目录的 node_modules 目录中， node_modules 目录下会自动创建 express 目录。以下几个重要的模块是需要与 express 框架一起安装的：

  • body-parser - node.js 中间件，用于处理 JSON, Raw, Text 和 URL 编码的数据。
  • cookie-parser - 这就是一个解析Cookie的工具。通过req.cookies可以取到传过来的cookie，并把它们转成对象。
  • multer - node.js 中间件，用于处理 enctype="multipart/form-data"（设置表单的MIME编码）的表单数据。

安装完后，我们可以查看下 express 使用的版本号：

$ cnpm list express
/data/www/node
└── express@4.15.2  -> /Users/tianqixin/www/node/node_modules/.4.15.2@express

express项目架构

Express项目的架构可以根据具体需求和规模的不同而有所不同，但通常遵循一些基本的组织原则。以下是一个常见的Express项目架构示例：

  1. 根目录结构：
    • app.js  或  server.js ：Express应用程序的入口文件，包含应用程序的配置和启动代码。
    • package.json ：包含项目的依赖项和脚本配置。
    • node_modules/ ：存放项目依赖的Node.js模块。
    • public/ ：存放静态文件（如CSS、JavaScript、图片等）。
    • views/ ：存放视图模板文件（如EJS、Pug等）。
  1. 路由结构：
    • routes/ 目录：存放路由文件，可根据功能或模块划分子路由文件。
    • app.js 中设置路由：在 app.js 中通过 app.use 或 app.get 等方法将路由文件引入并设置路由路径。
  1. 中间件：
    • middlewares/ 目录：存放自定义中间件函数。
    • app.js 中使用中间件：在 app.js 中通过 app.use 方法使用中间件。
  1. 控制器：
    • controllers/ 目录：存放路由处理函数，负责处理请求并返回响应。
    • 与路由文件分离：控制器文件应与路由文件分离，遵循单一职责原则。
  1. 模型：
    • models/ 目录：存放数据模型定义和数据库操作。
    • 与控制器分离：模型文件应与控制器文件分离，负责数据操作和业务逻辑。
  1. 配置：
    • config/ 目录：存放配置文件，如数据库配置、环境变量等。
    • 环境变量：使用 .env 文件存放敏感信息，并通过 dotenv 模块加载。
  1. 错误处理：
    • 错误处理中间件：编写统一的错误处理中间件，处理应用程序中发生的错误。
  1. 测试：
    • tests/ 目录：存放单元测试和集成测试文件，使用测试框架进行测试。

以上是一个基本的Express项目架构示例，你可以根据具体项目需求和规模进行调整和扩展。

创建一个express示例


var express = require('express');
var app = express();app.get('/', function (req, res) {res.send('Hello World');
})var server = app.listen(8081, function () {var host = server.address().addressvar port = server.address().portconsole.log("应用实例，访问地址为 http://%s:%s", host, port)})

请求和响应

Express 应用使用回调函数的参数： request 和 response 对象来处理请求和响应的数据。

app.get('/', function (req, res) {// --
})
app.post('/',(req,res)=>{})

request 和 response 对象的具体介绍：

Request 对象 - request 对象表示 HTTP 请求，包含了请求查询字符串，参数，内容，HTTP 头部等属性。常见属性有：

  1. req.app：当callback为外部文件时，用req.app访问express的实例
  2. req.baseUrl：获取路由当前安装的URL路径
  3. req.body / req.cookies：获得「请求主体」/ Cookies
  4. req.fresh / req.stale：判断请求是否还「新鲜」
  5. req.hostname / req.ip：获取主机名和IP地址
  6. req.originalUrl：获取原始请求URL
  7. req.params：获取路由的parameters
  8. req.path：获取请求路径
  9. req.protocol：获取协议类型
  10. req.query：获取URL的查询参数串
  11. req.route：获取当前匹配的路由
  12. req.subdomains：获取子域名
  13. req.accepts()：检查可接受的请求的文档类型
  14. req.acceptsCharsets / req.acceptsEncodings / req.acceptsLanguages：返回指定字符集的第一个可接受字符编码
  15. req.get()：获取指定的HTTP请求头
  16. req.is()：判断请求头Content-Type的MIME类型

Response 对象 - response 对象表示 HTTP 响应，即在接收到请求时向客户端发送的 HTTP 响应数据。常见属性有：

  1. res.app：同req.app一样
  2. res.append()：追加指定HTTP头
  3. res.set()在res.append()后将重置之前设置的头
  4. res.cookie(name，value [，option])：设置Cookie
  5. opition: domain / expires / httpOnly / maxAge / path / secure / signed
  6. res.clearCookie()：清除Cookie
  7. res.download()：传送指定路径的文件
  8. res.get()：返回指定的HTTP头
  9. res.json()：传送JSON响应
  10. res.jsonp()：传送JSONP响应
  11. res.location()：只设置响应的Location HTTP头，不设置状态码或者close response
  12. res.redirect()：设置响应的Location HTTP头，并且设置状态码302
  13. res.render(view,[locals],callback)：渲染一个view，同时向callback传递渲染后的字符串，如果在渲染过程中有错误发生next(err)将会被自动调用。callback将会被传入一个可能发生的错误以及渲染后的页面，这样就不会自动输出了。
  14. res.send()：传送HTTP响应
  15. res.sendFile(path [，options] [，fn])：传送指定路径的文件 -会自动根据文件extension设定Content-Type
  16. res.set()：设置HTTP头，传入object可以一次设置多个头
  17. res.status()：设置HTTP状态码
  18. res.type()：设置Content-Type的MIME类型

路由

我们已经了解了 HTTP 请求的基本应用，而路由决定了由谁(指定脚本)去响应客户端请求。

在HTTP请求中，我们可以通过路由提取出请求的URL以及GET/POST参数。

接下来我们扩展 Hello World，添加一些功能来处理更多类型的 HTTP 请求。

创建 express_demo2.js 文件，代码如下所示：

var express = require('express');
var app = express();//  主页输出 "Hello World"
app.get('/', function (req, res) {console.log("主页 GET 请求");res.send('Hello GET');
})//  POST 请求
app.post('/', function (req, res) {console.log("主页 POST 请求");res.send('Hello POST');
})//  /del_user 页面响应
app.get('/del_user', function (req, res) {console.log("/del_user 响应 DELETE 请求");res.send('删除页面');
})//  /list_user 页面 GET 请求
app.get('/list_user', function (req, res) {console.log("/list_user GET 请求");res.send('用户列表页面');
})// 对页面 abcd, abxcd, ab123cd, 等响应 GET 请求
app.get('/ab*cd', function(req, res) {   console.log("/ab*cd GET 请求");res.send('正则匹配');
})var server = app.listen(8081, function () {var host = server.address().addressvar port = server.address().portconsole.log("应用实例，访问地址为 http://%s:%s", host, port)})

app.use

在Express中， `app.use` 函数用于将中间件函数绑定到应用程序的特定路径。中间件函数可以访问请求对象（req）、响应对象（res）和应用程序中的下一个中间件函数（next）。通过使用 `app.use` ，可以在请求到达特定路径之前或之后执行一些操作，例如记录日志、验证用户身份、处理请求等。

const express = require('express');
const app = express();// 自定义的日志记录中间件函数
const logMiddleware = (req, res, next) => {console.log(`[${new Date().toLocaleString()}] - ${req.method} ${req.url}`);next();
};// 将日志记录中间件绑定到应用程序的根路径
app.use(logMiddleware);// 路由处理程序
app.get('/', (req, res) => {res.send('Hello World!');
});// 启动服务器
app.listen(3000, () => {console.log('Server is running on port 3000');
});

托管静态资源

app.use(express.static('./public'));

url里面不需要带有public

http://localhost:8081/public.jpg

有两个资源，按照引入顺序

app.use('/public',express.static('./public'));

中间件

全局生效中间件

var express = require('express');
var app = express();
const ww=function(req,res,next){console.log(18948);next()
}
app.use(ww)
app.get('/',(req,res)=>{console.log('over');
})
var server = app.listen(8081, function () {var host = server.address().addressvar port = server.address().portconsole.log("应用实例，访问地址为 http://%s:%s", host, port)})

局部生效中间件

var express = require('express');
var app = express();
const ww=function(req,res,next){req.a=1598next()
}
app.get('/',ww,(req,res)=>{res.send('over',req.a);
})
app.get('/55',(req,res)=>{res.send('over1',req.a);
})
var server = app.listen(8081, function () {var host = server.address().addressvar port = server.address().portconsole.log("应用实例，访问地址为 http://%s:%s", host, port)})

错误全局中间件

var express = require('express');
var app = express();
app.get('/',(req,res)=>{throw new Error('服务器错误')res.send('home')
})
app.use(function(err,req,res,next) {res.send('Error'+err.message)
})
var server = app.listen(8081, function () {var host = server.address().addressvar port = server.address().portconsole.log("应用实例，访问地址为 http://%s:%s", host, port)})

目的

防止整个项目崩溃

位置

必须放在所以的路由之后

内置中间件

注意事项

解析表单

html：

<html>
<body>
<form action="http://127.0.0.1:8081/process_post" method="POST">
First Name: <input type="text" name="first_name">  <br>Last Name: <input type="text" name="last_name">
<input type="submit" value="Submit">
</form>
</body>
</html>

node：

var express = require('express');
var app = express();
var bodyParser = require('body-parser');app.use(express.json())app.get('/index.html', function (req, res) {res.send(req.body)
})var server = app.listen(8081, function () {var host = server.address().addressvar port = server.address().portconsole.log("应用实例，访问地址为 http://%s:%s", host, port)})

文件上传

以下我们创建一个用于上传文件的表单，使用 POST 方法，表单 enctype 属性设置为 multipart/form-data。

html:

<html>
<head>
<title>文件上传表单</title>
</head>
<body>
<h3>文件上传：</h3>
选择一个文件上传: <br />
<form action="/file_upload" method="post" enctype="multipart/form-data">
<input type="file" name="image" size="50" />
<br />
<input type="submit" value="上传文件" />
</form>
</body>
</html>

node：

var express = require('express');
var app = express();
var fs = require("fs");var bodyParser = require('body-parser');
var multer  = require('multer');app.use('/public', express.static('public'));
app.use(bodyParser.urlencoded({ extended: false }));
app.use(multer({ dest: '/tmp/'}).array('image'));app.get('/index.html', function (req, res) {res.sendFile( __dirname + "/" + "index.html" );
})app.post('/file_upload', function (req, res) {console.log(req.files[0]);  // 上传的文件信息var des_file = __dirname + "/" + req.files[0].originalname;fs.readFile( req.files[0].path, function (err, data) {fs.writeFile(des_file, data, function (err) {if( err ){console.log( err );}else{response = {message:'File uploaded successfully', filename:req.files[0].originalname};}console.log( response );res.end( JSON.stringify( response ) );});});
})var server = app.listen(8081, function () {var host = server.address().addressvar port = server.address().portconsole.log("应用实例，访问地址为 http://%s:%s", host, port)})

项目

路由模块化

router.js

const express=require('express');
// 创建路由对象
const router =express.Router()router.get('/',(req,res)=>{res.send('hello world')
})
module.exports=router;

server.js

var express = require('express');
const router = require('./router.js');
var app = express();app.use('/public',express.static('public'));
app.use(router)
var server = app.listen(8081, function () {var host = server.address().addressvar port = server.address().portconsole.log("应用实例，访问地址为 http://%s:%s", host, port)})

url添加统一地址

app.use('/user',router)

连接MongoDB

要使用MongoDB，您需要安装MongoDB数据库，并且可以使用MongoDB的官方驱动程序或者第三方库（如Mongoose）来与数据库进行交互。以下是使用MongoDB的基本步骤：

  1. 安装MongoDB数据库：您可以从MongoDB的官方网站（https://www.mongodb.com/）下载适合您操作系统的安装程序，并按照安装指南进行安装。
  2. 启动MongoDB服务：安装完成后，启动MongoDB服务。在命令行中输入  mongod （或  sudo mongod ）来启动MongoDB服务。
  3. 连接到MongoDB数据库：在另一个命令行窗口中输入  mongo  命令来连接到MongoDB数据库。

修改这3个能够远程访问

检验：ip：27017

  1. 使用MongoDB Shell：通过MongoDB Shell，您可以执行各种数据库操作，如创建数据库、创建集合、插入文档、查询文档等。以下是一些常用的MongoDB Shell命令：
    • 创建数据库： use database_name
    • 创建集合： db.createCollection('collection_name')
    • 插入文档： db.collection_name.insertOne({ key: value })
    • 查询文档： db.collection_name.find()
  1. 使用Node.js与MongoDB交互：如果您想在Node.js应用程序中使用MongoDB，可以使用MongoDB的官方Node.js驱动程序或者像Mongoose这样的库。以下是使用Mongoose库的简单示例：
const mongoose = require('mongoose');mongoose.connect('mongodb://localhost:27017/mydatabase', { useNewUrlParser: true, useUnifiedTopology: true });const db = mongoose.connection;
db.on('error', console.error.bind(console, 'connection error:'));
db.once('open', function() {console.log("Connected to MongoDB");
});// 定义模式和模型
const Schema = mongoose.Schema;
const userSchema = new Schema({name: String,age: Number
});
const User = mongoose.model('User', userSchema);// 创建文档
const newUser = new User({ name: 'Alice', age: 30 });
newUser.save(function (err) {if (err) return console.error(err);console.log("User saved successfully!");
});

定义模式和模型(类似于ts的interface定义）

在使用Mongoose这样的库时，定义模式和模型是非常重要的步骤，用于帮助您在Node.js应用程序中与MongoDB数据库进行交互。让我来解释一下这两个概念的含义：

  1. 定义模式（Schema）：模式是用来定义MongoDB文档结构的一种方式，类似于表结构的定义。在Mongoose中，您可以通过定义模式来规定文档中包含的字段、字段类型、默认值等信息。模式定义了文档的结构，类似于一个数据模板，确保文档符合特定的结构和规范。
    例如，您可以定义一个用户模式（User Schema），包含姓名（name）和年龄（age）两个字段：
const userSchema = new Schema({
name: String,
age: Number
});
  1. 定义模型（Model）：模型是基于模式创建的构造函数，用于对数据库进行操作。在Mongoose中，您可以通过定义模型来创建具体的文档实例，以便对数据库进行增删改查操作。模型是模式的实例化，它允许您在应用程序中使用模式定义的字段和规范。
    通过使用上面定义的用户模式，您可以创建一个用户模型（User Model）：
const User = mongoose.model('User', userSchema);

现在，您可以使用User模型来创建新的用户文档、查询用户数据、更新用户信息等操作。

通过定义模式和模型，您可以规范化数据结构、提供数据验证、简化数据库操作等。这些概念帮助您在Node.js应用程序中更好地与MongoDB数据库进行交互，并更有效地管理数据。

在路由中使用

要在Express应用程序的路由中使用Mongoose模型（即在路由处理程序中与MongoDB数据库进行交互），可以按照以下步骤进行操作：

  1. 引入Mongoose模型：首先，在您的Express应用程序中，确保已经引入了Mongoose模型。通常，您会在单独的文件中定义模型，并在需要的地方引入该模型。
const User = require('./models/user'); // 假设User模型定义在models/user.js文件中
  1. 在路由处理程序中使用Mongoose模型：在您的路由处理程序中，您可以通过Mongoose模型执行数据库操作，如查询、插入、更新、删除等操作。以下是一个简单的示例
const express = require('express');
const router = express.Router();
const User = require('../models/user');// GET请求，获取所有用户
router.get('/users', async (req, res) => {try {const users = await User.find();res.json(users);} catch (err) {res.status(500).json({ message: err.message });}
});// POST请求，创建新用户
router.post('/users', async (req, res) => {const user = new User({name: req.body.name,age: req.body.age});try {// 尝试保存新用户到数据库const newUser = await user.save();// 如果保存成功，返回状态码201和新用户信息res.status(201).json(newUser);} catch (err) {// 如果保存失败，返回状态码400和错误信息res.status(400).json({ message: err.message });}
});module.exports = router;

在上面的示例中，我们定义了两个路由处理程序，一个用于获取所有用户，另一个用于创建新用户。在处理程序中，我们通过引入的User模型来执行数据库操作，如查询所有用户（User.find()）和创建新用户（user.save()）。

在Mongoose中，模型（Model）对象（如 User ）可以调用一些内置的方法来执行数据库操作。以下是一些常用的Mongoose模型方法：

  1. save()：将文档保存到数据库中。
  2. find()：查找匹配条件的文档。
  3. findOne()：查找匹配条件的第一个文档。
  4. findById()：根据文档ID查找文档。
  5. findOneAndUpdate()：查找并更新匹配条件的第一个文档。
  6. updateOne()：更新匹配条件的第一个文档。
  7. updateMany()：更新匹配条件的所有文档。
  8. deleteOne()：删除匹配条件的第一个文档。
  9. deleteMany()：删除匹配条件的所有文档。
  10. countDocuments()：统计匹配条件的文档数量。
  11. aggregate()：执行聚合操作，如分组、筛选等。
  12. distinct()：查找匹配条件的文档并返回指定字段的唯一值。

除了上述方法外，您还可以根据具体需求使用Mongoose提供的其他方法来执行更复杂的数据库操作。这些方法使得在Node.js应用程序中与MongoDB数据库交互变得更加方便和灵活。希望这些信息对您有帮助。如果您有任何进一步的问题，请随时告诉我。

通过这种方式，在Express应用程序的路由中使用Mongoose模型，您可以方便地与MongoDB数据库进行交互，执行各种数据库操作。

https配置

var express = require('express');
var path = require('path');
var http = require('http');
var https = require('https');
var fs = require('fs');var app = express();app.get('/', function(req, res, next) {res.send('hello world');
});var httpServer = http.createServer(app);
httpServer.listen(9080);const options = {key: fs.readFileSync('./server.key'),cert: fs.readFileSync('./server.crt')
};
var httpsServer = https.createServer(options, app);
httpsServer.listen(9443);

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