Ubuntu中将MongoDB集成到你的Node.js应用

xxin · 2024 年11 月 26 日 13:32

引言

在开发 Node.js 项目时，你可能需要存储和查询数据。这时，你需要选择一个适合你的应用数据和查询类型的数据库解决方案。

本教程将指导你如何将 MongoDB 数据库集成到现有的 Node 应用中。如果你的数据需求包括可扩展性和灵活性，那么像 MongoDB 这样的 NoSQL 数据库可能会很有用。MongoDB 与 Node 集成良好，因为它被设计为可以异步地与 JSON 对象一起工作。

前提条件

在开始本教程之前，

需要一个已设置的Ubuntu服务器，具有非root用户，具有sudo权限，并启用了防火墙以阻止非必要的端口。

设置完成后，以的非root用户身份登录并进行第一步。

建议使用至少有以下配置的服务器：

4 核心的 CPU，4GB 的内存

选择服务器提供商
为了本教程的演示，我将以一个具体的云服务提供商为例，展示如何进行操作。选择哪个提供商根据个人偏好和需求来决定。

以下步骤仅供参考，请根据实际需求选择配置。

购买云服务器
本示例中，我们选择了香港作为服务器区域。

点击 云产品 → 云服务器 → 立即购买

选择操作系统
在创建服务器实例时，选择 Ubuntu 作为操作系统。

连接到服务器
使用 X-shell 或偏好的 SSH 客户端，通过远程用户名和密码连接到服务器。成功连接后，将看到特定的欢迎信息，表明已成功登录。

你的机器或服务器上安装了 Node.js 和 npm，安装 NodeSource 管理的 PPA。
你的机器或服务器上安装了 MongoDB。

第一步 — 创建 Mongo 用户

在我们开始处理应用代码之前，我们将创建一个可以访问我们应用数据库的管理员用户。这个用户将对任何数据库拥有管理员权限，这将给你提供灵活性，以便根据需要切换和创建新数据库。

首先，检查 MongoDB 是否在你的服务器上运行：

sudo systemctl status mongodb

以下输出表明 MongoDB 正在运行：

Output
● mongodb.service - An object/document-oriented database
   Loaded: loaded (/lib/systemd/system/mongodb.service; enabled; vendor preset: enabled)
   Active: active (running) since Thu 2019-01-31 21:07:25 UTC; 21min ago
...

接下来，打开 Mongo shell 来创建你的用户：

mongo

这将带你进入一个管理 shell：

Output
MongoDB shell version v3.6.3
connecting to: mongodb://127.0.0.1:27017
MongoDB server version: 3.6.3
...
>

当你打开 shell 时，由于你对 admin 数据库的无限制访问，你会看到一些管理警告。你可以阅读如何在 Ubuntu 16.04 上安装和保护 MongoDB，以了解如何在生产设置中限制这种访问。

目前，你可以使用你对 admin 数据库的访问来创建一个具有 userAdminAnyDatabase 权限的用户，这将允许对你的应用数据库进行密码保护访问。

在 shell 中，指定你想要使用 admin 数据库来创建你的用户：

use admin

接下来，通过添加用户名和密码来创建角色和密码，使用 db.createUser 命令。输入此命令后，shell 会在每行前添加三个点，直到命令完成。确保替换这里提供的用户名和密码为你自己的：

db.createUser(
  {
    user: "sammy",
    pwd: "your_password",
    roles: [ { role: "userAdminAnyDatabase", db: "admin" } ]
  }
)

这会在 admin 数据库中为用户 sammy 创建一个条目。你选择的用户名和 admin 数据库将作为你用户的标识符。

整个过程的输出将如下所示，包括表明条目成功的消息：

Output
> db.createUser(
...  {
...    user: "sammy",
...    pwd: "your_password",
...    roles: [ { role: "userAdminAnyDatabase", db: "admin" } ]
...  }
...)
Successfully added user: {
        "user" : "sammy",
        "roles" : [
                {
                        "role" : "userAdminAnyDatabase",
                        "db" : "admin"
                }
        ]
}

创建了你的用户和密码后，你可以退出 Mongo shell：

exit

现在你已经创建了数据库用户，可以继续克隆启动项目代码并添加 Mongoose 库，这将允许你为数据库中的集合实现模式和模型。

第二步 — 添加 Mongoose 和数据库信息到项目

接下来的步骤是克隆应用启动代码，并将 Mongoose 和 MongoDB 数据库信息添加到项目中。

在你的非 root 用户的主目录中，从 GitHub 账户克隆 nodejs-image-demo 仓库。这个仓库包含了在如何使用 Docker 构建 Node.js 应用中描述的设置代码。

将仓库克隆到一个名为 node_project 的目录中：

git clone <https://github.com/do-community/nodejs-image-demo.git> node_project

切换到 node_project 目录：

cd  node_project

在修改项目代码之前，让我们使用 tree 命令查看项目的结构。

提示： tree 是一个有用的命令，用于从命令行查看文件和目录结构。你可以使用以下命令安装它：

sudo apt install tree

使用它，cd 进入给定目录并输入 tree。你也可以通过命令如：

tree /home/sammy/sammys-project

提供起始点的路径。

在 node_project 目录中输入以下命令查看结构：

tree

当前项目的結構如下：

Output
├── Dockerfile
├── README.md
├── app.js
├── package-lock.json
├── package.json
└── views
    ├── css
    │   └── styles.css
    ├── index.html
    └── sharks.html

我们将在本教程中向该项目添加目录，tree 将是一个有用的命令，帮助我们跟踪我们的进度。

接下来，使用 npm install 命令将 mongoose npm 包添加到项目中：

npm install mongoose

此命令将在项目目录中创建一个 node_modules 目录，使用项目 package.json 文件中列出的依赖项，并在该目录中添加 mongoose。它还会将 mongoose 添加到你的 package.json 文件中列出的依赖项中。有关 package.json 的更详细讨论，请参见如何使用 Docker 构建 Node.js 应用的第一步。

在创建任何 Mongoose 模式或模型之前，我们将添加数据库连接信息，以便我们的应用能够连接到数据库。

为了尽可能地分离你的应用关注点，创建一个名为 db.js 的单独文件，用于你的数据库连接信息。你可以使用 nano 或你喜欢的编辑器打开这个文件：

nano db.js

首先，使用 require 函数导入 mongoose 模块：

~/node_project/db.js

const mongoose = require('mongoose');

这将让你访问 Mongoose 的内置方法，你将使用它们来创建数据库连接。

接下来，添加以下常量以定义 Mongo 的连接 URI 信息。尽管用户名和密码是可选的，但我们将包含它们，以便我们可以要求对数据库进行身份验证。确保替换下面列出的用户名和密码为你自己的信息，如果你愿意，可以给数据库起一个不同于 'sharkinfo' 的名字：

~/node_project/db.js

const mongoose = require('mongoose');

const MONGO_USERNAME = 'sammy';
const MONGO_PASSWORD = 'your_password';
const MONGO_HOSTNAME = '127.0.0.1';
const MONGO_PORT = '27017';
const MONGO_DB = 'sharkinfo';

由于我们在当地运行数据库，我们使用了 127.0.0.1 作为主机名。这在其他开发环境中会改变：例如，如果你使用单独的数据库服务器或在容器化工作流中使用多个节点。

最后，定义一个常量用于 URI 并使用 mongoose.connect() 方法创建连接：

~/node_project/db.js

...
const url = `mongodb://${MONGO_USERNAME}:${MONGO_PASSWORD}@${MONGO_HOSTNAME}:${MONGO_PORT}/${MONGO_DB}?authSource=admin`;

mongoose.connect(url, {useNewUrlParser: true});

在 URI 中我们指定了用户的 authSource 为 admin 数据库。这是必要的，因为我们在连接字符串中指定了用户名。使用 mongoose.connect() 时使用 useNewUrlParser 标志表示我们希望使用 Mongo 的新 URL 解析器。

保存并关闭文件，完成编辑。

作为最后一步，将数据库连接信息添加到 app.js 文件中，以便应用可以使用它。打开 app.js：

nano app.js

文件的前几行看起来像这样：

~/node_project/app.js

const express = require('express');
const app = express();
const router = express.Router();

const path = __dirname + '/views/';
...

在常量定义下方router（靠近文件顶部）添加以下行：

~/node_project/app.js

const router = express.Router();
const db = require('./db');

const path = __dirname + '/views/';
...

这告诉应用使用 db.js 中指定的数据库连接信息。

保存并关闭文件，完成编辑。

有了数据库信息和添加到项目的 Mongoose，你准备好创建将塑造你的 sharks 集合中数据的模式和模型了。

第三步 — 创建 Mongoose 模式和模型

下一步是考虑用户将在 sharkinfo 数据库中创建的 sharks 集合的结构。我们希望这些创建的文档具有什么结构？鲨鱼信息页面包括一些关于不同鲨鱼及其行为的细节：

为了保持这个主题，我们可以让用户添加新鲨鱼，并提供有关它们行为的详细信息。这个目标将决定我们如何创建我们的模式。

为了保持你的模式和模型与应用的其他部分区分开来，在当前项目目录中创建一个 models 目录：

mkdir models

接下来，打开一个名为 sharks.js 的文件来创建你的模式和模型：

nano models/sharks.js

在文件顶部导入 mongoose 模块：