Node.js 连接 MongoDB

MongoDB 是一种文档导向数据库管理系统，由C++撰写而成。

本章节介绍如何使用 Node.js 来连接 MongoDB，并对数据库进行操作。

如果你还没有 MongoDB 的基本知识，可以参考我们的教程：MongoDB 教程。

1. 安装驱动

本教程使用了淘宝定制的 cnpm 命令进行安装：

$ cnpm install mongodb

接下来我们来实现增删改查功能。

2. 创建数据库

要在 MongoDB 中创建一个数据库，首先我们需要创建一个 MongoClient 对象，然后配置好指定的 URL 和 端口号。

如果数据库不存在，MongoDB 将创建数据库并建立连接。

3. 创建连接

var MongoClient = require('mongodb').MongoClient;
var url = "mongodb://localhost:27017/codebaoku";
 
MongoClient.connect(url, function(err, db) {
  if (err) throw err;
  console.log("数据库已创建!");
  db.close();
});

4. 创建集合

我们可以使用 createCollection() 方法来创建集合：

var MongoClient = require('mongodb').MongoClient;
var url = 'mongodb://localhost:27017/codebaoku';
MongoClient.connect(url, function (err, db) {
    if (err) throw err;
    console.log('数据库已创建');
    var dbase = db.db("codebaoku");
    dbase.createCollection('site', function (err, res) {
        if (err) throw err;
        console.log("创建集合!");
        db.close();
    });
});

5. 数据库操作( CURD )

与 MySQL 不同的是 MongoDB 会自动创建数据库和集合，所以使用前我们不需要手动去创建。

1) 插入数据

以下范例我们连接数据库 codebaoku 的 site 表，并插入一条数据条数据，使用 insertOne()：

var MongoClient = require('mongodb').MongoClient;
var url = "mongodb://localhost:27017/";
 
MongoClient.connect(url, function(err, db) {
    if (err) throw err;
    var dbo = db.db("codebaoku");
    var myobj = { name: "编程宝库", url: "www.codebaoku" };
    dbo.collection("site").insertOne(myobj, function(err, res) {
        if (err) throw err;
        console.log("文档插入成功");
        db.close();
    });
});

执行以下命令输出就结果为：

$ node test.js
文档插入成功

从输出结果来看，数据已插入成功。

我们也可以打开 MongoDB 的客户端查看数据，如：

> show dbs
codebaoku  0.000GB          # 自动创建了 codebaoku 数据库
> show tables
site                     # 自动创建了 site 集合（数据表）
> db.site.find()
{ "_id" : ObjectId("5a794e36763eb821b24db854"), "name" : "编程宝库", "url" : "www.codebaoku" }
> 

如果要插入多条数据可以使用 insertMany()：

var MongoClient = require('mongodb').MongoClient;
var url = "mongodb://localhost:27017/";
 
MongoClient.connect(url, function(err, db) {
    if (err) throw err;
    var dbo = db.db("codebaoku");
    var myobj =  [
        { name: '菜鸟工具', url: 'https://c.codebaoku.com', type: 'cn'},
        { name: 'Google', url: 'https://www.google.com', type: 'en'},
        { name: 'Facebook', url: 'https://www.google.com', type: 'en'}
       ];
    dbo.collection("site").insertMany(myobj, function(err, res) {
        if (err) throw err;
        console.log("插入的文档数量为: " + res.insertedCount);
        db.close();
    });
});

res.insertedCount 为插入的条数。

2) 查询数据

可以使用 find() 来查找数据, find() 可以返回匹配条件的所有数据。 如果未指定条件，find() 返回集合中的所有数据。

var MongoClient = require('mongodb').MongoClient;
var url = "mongodb://localhost:27017/";
 
MongoClient.connect(url, function(err, db) {
    if (err) throw err;
    var dbo = db.db("codebaoku");
    dbo.collection("site"). find({}).toArray(function(err, result) { // 返回集合中所有数据
        if (err) throw err;
        console.log(result);
        db.close();
    });
});

以下范例检索 name 为 "编程宝库" 的范例：

var MongoClient = require('mongodb').MongoClient;
var url = "mongodb://localhost:27017/";
 
MongoClient.connect(url, function(err, db) {
    if (err) throw err;
    var dbo = db.db("codebaoku");
     var whereStr = {"name":'编程宝库'};  // 查询条件
    dbo.collection("site").find(whereStr).toArray(function(err, result) {
        if (err) throw err;
        console.log(result);
        db.close();
    });
});

执行以下命令输出就结果为：

[ { _id: 5a794e36763eb821b24db854,
    name: '编程宝库',
    url: 'www.codebaoku' } ]

3) 更新数据

我们也可以对数据库的数据进行修改，以下范例将 name 为 "编程宝库" 的 url 改为 https://www.codebaoku.com：

var MongoClient = require('mongodb').MongoClient;
var url = "mongodb://localhost:27017/";
 
MongoClient.connect(url, function(err, db) {
    if (err) throw err;
    var dbo = db.db("codebaoku");
    var whereStr = {"name":'编程宝库'};  // 查询条件
    var updateStr = {$set: { "url" : "https://www.codebaoku.com" }};
    dbo.collection("site").updateOne(whereStr, updateStr, function(err, res) {
        if (err) throw err;
        console.log("文档更新成功");
        db.close();
    });
});

执行成功后，进入 mongo 管理工具查看数据已修改：

> db.site.find().pretty()
{
    "_id" : ObjectId("5a794e36763eb821b24db854"),
    "name" : "编程宝库",
    "url" : "https://www.codebaoku.com"     // 已修改为 https
}

如果要更新所有符合条的文档数据可以使用 updateMany()：

var MongoClient = require('mongodb').MongoClient;
var url = "mongodb://localhost:27017/";
 
MongoClient.connect(url, function(err, db) {
    if (err) throw err;
    var dbo = db.db("codebaoku");
    var whereStr = {"type":'en'};  // 查询条件
    var updateStr = {$set: { "url" : "https://www.codebaoku.com" }};
    dbo.collection("site").updateMany(whereStr, updateStr, function(err, res) {
        if (err) throw err;
         console.log(res.result.nModified + " 条文档被更新");
        db.close();
    });
});

result.nModified 为更新的条数。

4) 删除数据

以下范例将 name 为 "编程宝库" 的数据删除 :

var MongoClient = require('mongodb').MongoClient;
var url = "mongodb://localhost:27017/";
 
MongoClient.connect(url, function(err, db) {
    if (err) throw err;
    var dbo = db.db("codebaoku");
    var whereStr = {"name":'编程宝库'};  // 查询条件
    dbo.collection("site").deleteOne(whereStr, function(err, obj) {
        if (err) throw err;
        console.log("文档删除成功");
        db.close();
    });
});

执行成功后，进入 mongo 管理工具查看数据已删除：

> db.site.find()
> 

如果要删除多条语句可以使用 deleteMany() 方法

以下范例将 type 为 en 的所有数据删除 :

var MongoClient = require('mongodb').MongoClient;
var url = "mongodb://localhost:27017/";
 
MongoClient.connect(url, function(err, db) {
    if (err) throw err;
    var dbo = db.db("codebaoku");
    var whereStr = { type: "en" };  // 查询条件
    dbo.collection("site").deleteMany(whereStr, function(err, obj) {
        if (err) throw err;
        console.log(obj.result.n + " 条文档被删除");
        db.close();
    });
});

obj.result.n 删除的条数。

5) 排序

排序 使用 sort() 方法，该方法接受一个参数，规定是升序(1)还是降序(-1)。

例如：

{ type: 1 }  // 按 type 字段升序
{ type: -1 } // 按 type 字段降序

按 type 升序排列:

var MongoClient = require('mongodb').MongoClient;
var url = "mongodb://localhost:27017/";
 
MongoClient.connect(url, function(err, db) {
    if (err) throw err;
    var dbo = db.db("codebaoku");
    var mysort = { type: 1 };
    dbo.collection("site").find().sort(mysort).toArray(function(err, result) {
        if (err) throw err;
        console.log(result);
        db.close();
    });
});

6) 查询分页

如果要设置指定的返回条数可以使用 limit() 方法，该方法只接受一个参数，指定了返回的条数。

var MongoClient = require('mongodb').MongoClient;
var url = "mongodb://localhost:27017/";
 
MongoClient.connect(url, function(err, db) {
    if (err) throw err;
    var dbo = db.db("codebaoku");
    dbo.collection("site").find().limit(2).toArray(function(err, result) {
        if (err) throw err;
        console.log(result);
        db.close();
  });
});

如果要指定跳过的条数，可以使用 skip() 方法。

var MongoClient = require('mongodb').MongoClient;
var url = "mongodb://localhost:27017/";
 
MongoClient.connect(url, function(err, db) {
    if (err) throw err;
    var dbo = db.db("codebaoku");
    dbo.collection("site").find().skip(2).limit(2).toArray(function(err, result) {
        if (err) throw err;
        console.log(result);
        db.close();
  });
});

7) 连接操作

mongoDB 不是一个关系型数据库，但我们可以使用 $lookup 来实现左连接。

例如我们有两个集合数据分别为：

集合1：orders

[
  { _id: 1, product_id: 154, status: 1 }
]

集合2：products

[
  { _id: 154, name: '笔记本电脑' },
  { _id: 155, name: '耳机' },
  { _id: 156, name: '台式电脑' }
]

$lookup 实现左连接:

var MongoClient = require('mongodb').MongoClient;
var url = "mongodb://127.0.0.1:27017/";
 
MongoClient.connect(url, function(err, db) {
  if (err) throw err;
  var dbo = db.db("codebaoku");
  dbo.collection('orders').aggregate([
    { $lookup:
       {
         from: 'products',            // 右集合
         localField: 'product_id',    // 左集合 join 字段
         foreignField: '_id',         // 右集合 join 字段
         as: 'orderdetails'           // 新生成字段（类型array）
       }
     }
    ]).toArray(function(err, res) {
    if (err) throw err;
    console.log(JSON.stringify(res));
    db.close();
  });
});

8) 删除集合

我们可以使用 drop() 方法来删除集合：

var MongoClient = require('mongodb').MongoClient;
var url = "mongodb://localhost:27017/";
 
MongoClient.connect(url, function(err, db) {
    if (err) throw err;
    var dbo = db.db("codebaoku");
    // 删除 test 集合
    dbo.collection("test").drop(function(err, delOK) {  // 执行成功 delOK 返回 true，否则返回 false
        if (err) throw err;
        if (delOK) console.log("集合已删除");
        db.close();
    });
});

6. 使用 Promise

Promise 是一个 ECMAScript 6 提供的类，目的是更加优雅地书写复杂的异步任务。

如果你还不了解 Promise，可以参考 JavaScript Promise。

以下范例使用 Promise 创建集合：

const MongoClient = require("mongodb").MongoClient;
const url = "mongodb://localhost/codebaoku";
MongoClient.connect(url).then((conn) => {
    console.log("数据库已连接");
    var dbase = conn.db("codebaoku");
    dbase.createCollection("site").then((res) => {
        console.log("已创建集合");
    }).catch((err) => {
        console.log("数据库操作错误");
    }).finally(() => {
        conn.close();
    });
}).catch((err) => {
    console.log("数据库连接失败");
});

1) Promise 数据操作

现在我们在一个程序中实现四个连续操作：增加 、查询 、更改 、删除。

const MongoClient = require("mongodb").MongoClient;
const url = "mongodb://localhost/";
MongoClient.connect(url).then((conn) => {
    console.log("数据库已连接");
    const test = conn.db("testdb").collection("test");
    // 增加
    test.insertOne({ "site": "codebaoku.com" }).then((res) => {
        // 查询
        return test.find().toArray().then((arr) => {
            console.log(arr);
        });
    }).then(() => {
        // 更改
        return test.updateMany({ "site": "codebaoku.com" },
            { $set: { "site": "example.com" } });
    }).then((res) => {
        // 查询
        return test.find().toArray().then((arr) => {
            console.log(arr);
        });
    }).then(() => {
        // 删除
        return test.deleteMany({ "site": "example.com" });
    }).then((res) => {
        // 查询
        return test.find().toArray().then((arr) => {
            console.log(arr);
        });
    }).catch((err) => {
        console.log("数据操作失败" + err.message);
    }).finally(() => {
        conn.close();
    });
}).catch((err) => {
    console.log("数据库连接失败");
});

执行结果：

数据库已连接
[ { _id: 5f1664966833e531d83d3ac6, site: 'codebaoku.com' } ]
[ { _id: 5f1664966833e531d83d3ac6, site: 'example.com' } ]
[]

2) 用异步函数实现相同的数据操作

const MongoClient = require("mongodb").MongoClient;
const url = "mongodb://localhost/";
 
async function dataOperate() {
    var conn = null;
    try {
        conn = await MongoClient.connect(url);
        console.log("数据库已连接");
        const test = conn.db("testdb").collection("test");
        // 增加
        await test.insertOne({ "site": "codebaoku.com" });
        // 查询
        var arr = await test.find().toArray();
        console.log(arr);
        // 更改
        await test.updateMany({ "site": "codebaoku.com" },
            { $set: { "site": "example.com" } });
        // 查询
        arr = await test.find().toArray();
        console.log(arr);
        // 删除
        await test.deleteMany({ "site": "example.com" });
        // 查询
        arr = await test.find().toArray();
        console.log(arr);
    } catch (err) {
        console.log("错误：" + err.message);
    } finally {
        if (conn != null) conn.close();
    }
}
 
dataOperate();

运行结果：

数据库已连接
[ { _id: 5f169006a2780f0cd4ea640b, site: 'codebaoku.com' } ]
[ { _id: 5f169006a2780f0cd4ea640b, site: 'example.com' } ]
[]

运行结果完全一样。

很显然，异步函数是一种非常良好的编程风格，在多次使用异步操作的时候非常实用。

但是请勿在低于 7.6.0 版本的 node.js 上使用异步函数。