Day10 - MongoDB 與 Mongoose

前言

前一篇我們初步對於資料庫有了一點概念後，接下來當然要進入資料庫章節啦～

MongoDB？

什麼是 MongoDB 呢？其實 MongoDB 就是我們前一篇文章所介紹的 NoSQL 資料庫，而且前面也有提到 NoSQL 的資料格式類似於 JSON 格式。

但！！！是！！！！

MongoDB 其實真正的資料格式是 BSON，而不是 JSON，BSON 是 Binary JSON 的縮寫，是一種二進位的表示形式，因此比 JSON 更加節省空間，而且支援更多的資料型態。

舉例來講 JSON 格式只有以下

• 物件（Object）
• 陣列（Array）
• 字串（String）
• 數字（Number）
• 布林值（Boolean）
• 空值（null）

而 BSON 則多了以下

• 日期（Date）
• 二進位資料（Binary data）
• 正規表示式（Regular expression）
• JavaScript 代碼（JavaScript code）
• ObjectId
• 64 位元整數（64-bit integer）
• 128 位元浮點數（128-bit floating point number）
• Timestamp

…等等。

因此 BSON 又會被稱為是 JSON 的超集合（superset）。

那麼以上大概就是關於 MongoDB 的重點跟差異，接下來我們就來看看如何使用 MongoDB 吧！

MongoDB Atlas 註冊

這邊我就不說明本地端的 MongoDB 安裝方式，如果你想要在本地端運作的話，我相信你可以在網路上找到的，取而代之，我會以 MongoDB Atlas 來說明。

Note
如果你真的找不到本地端的安裝方式的話，你可以參考我先前寫的「(1)被迫吃芒果的前端工程師 - 認識 MongoDB 與安裝 MongoDB」文章；除非有人許願希望我寫一篇本地端安裝的文章，不然我應該不會寫了 XD。

MongoDB Atlas 是什麼呢？MongoDB Atlas 是由 MongoDB 官方所提供的雲端服務，你可以在上面建立一個 MongoDB 的資料庫，並且透過網路連線的方式來存取資料庫，實戰上來講，我們也比較常見將資料庫放在雲端平台上，當然這不會是絕對，還是會以專案需求為主。

這邊請你先點擊以下連結進入 MongoDB 的官網，並且註冊一個帳號。

https://account.mongodb.com/account/login

這邊我會推薦你使用 GitHub 帳號來註冊

畢竟身為一名工程師，應該都會有 GitHub 帳號吧？

基本上你點了註冊後，應該會出現隱私權政策的頁面，你可以直接點選同意，然後就會進入到以下畫面

這個畫面會稍微需要等一下，接著你應該會跳出它詢問幾個問題，底下我也提供我的選項給你參考

• What is your goal today?
  • Learn MongoDB
  • Explore what I can build
  • Migrate an existing application
  • Build a new application
• What type of application are you building?
  • I’m just exploring
• What is your preferred language?
  • JavaScript

當然你也可以自己選擇，這邊我只是提供一個參考而已，接著你就會進入到以下畫面，也就是選擇你的方案（當然是選 Free 免費方案）

接下來你會進入到 Security Quickstart 畫面，在這邊你可以建立一個可以存取資料庫的使用者，這邊我會建立一個叫做 ithelp 的使用者，密碼就讓它隨機產生

Note
這組帳號密碼請務必保存好，因為之後我們會用到它。

按下建立使用者按鈕後，你應該會跳到「Where would you like to connect from?」區塊，這邊主要是填寫你要從哪裡連線到資料庫，因此我們要選「My Local Environment」

接下來是「Add entries to your IP Access List」區塊，底下的 IP Address 跟 Description 幫我依照以下填寫並送出

• IP Address
  • 0.0.0.0
• Description
  • All Ips

這一段 0.0.0.0 的意思是「全部的 IP 都可以連線到資料庫」，加入後你就可以按下「Finish and Close」按鈕，這樣你就可以進入到資料庫的畫面了

Note
預設 MongoDB 會在你建立資料庫時，自動幫你加入一個你電腦當前 IP 位址；設定為 0.0.0.0 主要是為了方便練習才這樣設定，實戰上並不會這樣做唷。

新增 MongoDB Atlas 資料庫

在 Overview 頁面你可以看到有三種方式可以新增資料

• Add Data
• Load Sample Data
• Data Modeling Templates

那麼為了方便示範，我們就選擇「Load Sample Data」，這樣就會幫你篩入一些範例資料，載入過程會需要一點時間，載入完畢後，你應該會看到 Browse Collections 的按鈕，按下去後你就可以看到資料庫的內容了～

只要你能看到上面的畫面，那麼我們 MongoDB Atlas 的設定就完成了，接下來我們就可以開始進行連線的設定了～

Mongoose

其實官方有提供一個「MongoDB Compass」的工具，這個工具可以幫你連線到 MongoDB Atlas，不過這邊我並不會介紹這個工具，而是會直接使用 Mongoose 來連線到 MongoDB Atlas。

Note
如果你想自己嘗試使用 MongoDB Compass 的話，你可以參考我這一篇文章「(28)被迫吃芒果的前端工程師 - Atlas - MongoDB Compass 教學」。

首先這邊請你輸入以下指令來建立新專案

mkdir example-mongoose

cd example-mongoose

npm init -y

接著請你安裝以下套件

npm i mongoose

安裝完畢後，我們先暫停一下，先讓我們認識一下 Mongoose 是什麼吧！

Mongoose 是什麼？

簡單來講 Mongoose 是一個 Node.js 的 ODM（Object Data Modeling），它可以幫助我們在 Node.js 中，更方便的操作 MongoDB 資料庫。

「難道不能直接使用 MongoDB 操作嗎？」

答案是可以的，但通常來講我們比較少會直接操作 MongoDB，而是會透過 ODM 來操作，透過 ODM 是可以降低開發與維護的成本，除非你很熟悉 MongoDB，否則會建議你還是使用 ODM。

那麼什麼是 ODM 呢？ODM 全名是 Object-Document Mapping（物件-文件映射），簡單來講就是將資料庫的文件映射到物件上，這樣就可以透過物件的方式來操作資料庫。

Note
另一個則是 ORM - Object-Relational Mapping（物件-關聯映射），這個是用來操作關聯式資料庫的，例如 MySQL、PostgreSQL 等等。

簡單來講 Mongoose 就是幫你整合了 MongoDB 的操作，讓你可以透過一些它封裝好的方法來操作資料庫，這樣就不用自己寫原生的 MongoDB 指令。

連線到 MongoDB Atlas

回到剛剛我們建立的專案（example-mongoose），我們先建立一個 index.js 檔案，並輸入以下程式碼

const mongoose = require('mongoose');

mongoose.connect('mongodb+srv://<帳號>:<密碼>@cluster0.zyfzacs.mongodb.net/?retryWrites=true&w=majority')
  .then(() => console.log('Connected to MongoDB...'))

要注意沒有 <、> 符號，因此以範例來講，會長這樣

const mongoose = require('mongoose');

mongoose.connect('mongodb+srv://example:[email protected]/?retryWrites=true&w=majority')
  .then(() => console.log('Connected to MongoDB...'))

你只要把你剛剛在 MongoDB Atlas 建立的使用者帳號與密碼填入即可，填入後你就可以執行以下指令來測試連線

node index.js

當你有看到「Connected to MongoDB…」這個訊息，那麼恭喜你，你已經成功連線到 MongoDB Atlas 了！

ok，這邊其實有一個問題存在，也就是我寫的 mongoose.connect 字串並不適用於你，因為每個人都有連線字串，所以這邊該如何取得呢？請你到原本的 MongoDB Atlas 頁面，點選「Connect」

然後選擇「Drivers」

接下來你滾到下方你就會看到一個連線字串，請你把它複製下來，並貼到 mongoose.connect 中，這樣就可以了～

那麼這一段連線字串是怎樣呢？別擔心，這邊我也來拆解說明一下。

連線字串

以我的範例來講，我的連線字串是長這樣

'mongodb+srv://example:<password>@cluster0.zyfzacs.mongodb.net/?retryWrites=true&w=majority'

其實這個連線字串是由幾個部分組成的，我們來一個一個拆解

• mongodb+srv://：這是 MongoDB Atlas 的連線字串開頭，mongodb+srv 表示使用 MongoDB 的 SRV 連線格式，如果你使用的是 MongoDB 的舊版連線格式，那麼這邊就會是 mongodb://。
• example：這是你的使用者帳號，請把它替換成你的使用者帳號。
• <password>：這是你的使用者密碼，請把它替換成你的使用者密碼。
• cluster0.zyfzacs.mongodb.net：這是你的 MongoDB Atlas 位址，請把它替換成你的 MongoDB Atlas 位址。
• ?retryWrites=true&w=majority：這是 MongoDB Atlas 的參數；retryWrites=true 意思是說當寫入失敗時，MongoDB Atlas 會自動重試；w=majority 意思是說當寫入成功時，MongoDB Atlas 會等待大部分的資料庫節點都寫入成功後才回應。

因此，當你要連線到 MongoDB Atlas 時，你只要把這幾個部分替換成你的資料即可。

'mongodb://[username:password@]host1[:port1][,...hostN[:portN]][/[defaultauthdb][?options]]'

當然 MongoDB 的連線字串還有很多參數，這邊我就不一一介紹了，如果你想要了解更多，可以參考 MongoDB 官方文件。

啊，這一篇寫得有一點長了，所以這一篇先到這邊結束好了，我們下一篇見囉～

Note
如果你好奇 MongoDB 的基本操作跟語法的話，可以參考我先前寫的「被迫吃芒果的前端工程師」，後面章節我可能也不會每個語法都特別介紹，所以建議如果你不熟悉的話，可以考慮先閱讀一下。

碎碎念

去年其實就一直想說要寫 Node.js，結果今年要寫的時候就遇上公司的 Node.js 課程開班，結果一路忙到快開賽才準備要寫的內容，然後寫著寫著…怎麼那麼多 RRRRRRR