Node.js 4: Підключення до бази даних - javascript.org.ua

Фото від Sunder Muthukumaran на Unsplash

Вступ

Бази даних — це основа сучасних додатків. Майже всі додатки потребують місця для зберігання даних, таких як інформація про користувачів, продукти або транзакції. Цей модуль навчить студентів, як:

Використовувати MySQL, реляційну базу даних на основі SQL.
Використовувати MongoDB, документно-орієнтовану базу даних NoSQL.
Створювати повноцінний CRUD додаток, використовуючи обидва типи баз даних.
Виконувати запити до баз даних за допомогою Node.js.

1. Основи баз даних

1.1 Що таке база даних?

База даних — це система для зберігання та управління даними, як структурованими, так і неструктурованими. У сучасних додатках бази даних використовуються для:

Зберігання даних користувачів.
Управління продуктами в інтернет-магазинах.
Реєстрації транзакцій в фінансових додатках.

1.3 CRUD: Основні операції з базами даних

CRUD — це акронім для чотирьох основних операцій з базами даних:

Create: Додавання нових даних.
Read: Читання існуючих даних.
Update: Оновлення даних.
Delete: Видалення даних.

Приклад CRUD в реальному житті:

Create: Додавання нового продукту до онлайн-магазину.
Read: Перегляд списку продуктів в магазині.
Update: Оновлення ціни або опису продукту.
Delete: Видалення продукту, який більше не продається.

2. MySQL: Реляційна база даних

MySQL — це одна з найбільш популярних реляційних баз даних у світі. MySQL використовує Structured Query Language (SQL) для доступу до даних і їх маніпуляції.

2.1 Встановлення MySQL

Завантаження та встановлення MySQL:
Завантажте з офіційного сайту: https://dev.mysql.com/downloads/.
Конфігурація MySQL:
Під час встановлення задайте пароль для користувача root.
Використання MySQL Workbench:
MySQL Workbench — це графічний інтерфейс для полегшення управління базами даних.

2.2 Створення бази даних і таблиць

Увійдіть до MySQL CLI або GUI, наприклад, phpMyAdmin.
Створіть нову базу даних:

CREATE DATABASE belajar_nodejs;

Виберіть базу даних:

USE belajar_nodejs;

Створіть таблицю users:

CREATE TABLE users (  
 id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,  
 name VARCHAR(100),  
 email VARCHAR(100),  
 age INT  
);

Пояснення:

AUTO_INCREMENT: Автоматично збільшує значення ID кожного разу, коли додаються нові дані.
PRIMARY KEY: Унікальний стовпець для ідентифікації кожного рядка даних.

2.3 Підключення Node.js до MySQL

Для підключення Node.js до MySQL потрібно використовувати бібліотеку mysql2.

Кроки:

Встановлення бібліотеки mysql2:

npm install mysql2

2. Створіть файл підключення до бази даних: Створіть файл db.js:

const mysql = require('mysql2');  

// Конфігурація підключення до бази даних  
const db = mysql.createConnection({  
 host: 'localhost', // Адреса сервера бази даних  
 user: 'root', // Ім'я користувача бази даних  
 password: 'password123', // Пароль до бази даних  
 database: 'belajar_nodejs', // Назва бази даних  
});  

// Підключення до бази даних  
db.connect((err) => {  
 if (err) {  
 console.error('Не вдалося підключитися до бази даних:', err.message);  
 return;  
 }  
 console.log('Успішно підключено до бази даних MySQL!');  
});  

module.exports = db;

3. Запустіть файл: Перевірте, чи підключення успішне, запустивши файл:

node db.js

Пояснення коду:

mysql.createConnection(): Створює підключення до бази даних.
db.connect(): Підключається до бази даних за допомогою вказаної конфігурації.
module.exports: Дозволяє іншим файлам використовувати підключення до бази даних.

2.4 Створення API CRUD з MySQL

Тепер ми створимо API CRUD за допомогою Express.js та MySQL.

Кроки:

Підготовка:

Переконайтесь, що підключення до бази даних (db.js) створене.
Встановіть Express.js:

npm install express

**Створення файлу API CRUD**: Створіть файл `app.js`:

const express = require('express');
const db = require('./db'); // Імпортуємо підключення до бази даних
const app = express();

// Middleware для читання JSON
app.use(express.json());

// 1. Читання всіх даних користувачів
app.get('/users', (req, res) => {
const query = 'SELECT * FROM users';
db.query(query, (err, results) => {
if (err) return res.status(500).json({ error: err.message });
res.json(results);
});
});

// 2. Додавання нового користувача
app.post('/users', (req, res) => {
const { name, email, age } = req.body;
const query = 'INSERT INTO users (name, email, age) VALUES (?, ?, ?)';
db.query(query, [name, email, age], (err, results) => {
if (err) return res.status(500).json({ error: err.message });
res.status(201).json({ id: results.insertId, name, email, age });
});
});

// 3. Оновлення даних користувача
app.put('/users/:id', (req, res) => {
const { id } = req.params;
const { name, email, age } = req.body;
const query = 'UPDATE users SET name = ?, email = ?, age = ? WHERE id = ?';
db.query(query, [name, email, age, id], (err) => {
if (err) return res.status(500).json({ error: err.message });
res.json({ message: 'Дані користувача успішно оновлено!' });
});
});

// 4. Видалення користувача
app.delete('/users/:id', (req, res) => {
const { id } = req.params;
const query = 'DELETE FROM users WHERE id = ?';
db.query(query, [id], (err) => {
if (err) return res.status(500).json({ error: err.message });
res.status(204).send();
});
});

// Запуск сервера
app.listen(3000, () => {
console.log('Сервер працює на http://localhost:3000');
});
```

Тестування API CRUD:

GET /users: Отримати всі дані користувачів.
POST /users:

JSON тіло:

{  
 "name": "John Doe",  
 "email": "[email protected]",  
 "age": 30  
}

3. PUT /users/:id:

JSON тіло:

{  
 "name": "Jane Doe",  
 "email": "[email protected]",  
 "age": 25  
}

4. DELETE /users/:id: Видалити дані користувача за ID.

3. MongoDB: База даних NoSQL

MongoDB — одна з найбільш популярних баз даних NoSQL. Дані в MongoDB зберігаються у вигляді документів формату JSON або BSON (Binary JSON), що робить її дуже гнучкою для зберігання неструктурованих даних.

3.1 Основи MongoDB

Документ: MongoDB зберігає дані в документах, що подібні до об'єктів JSON. Приклад:

{  
 "_id": "64aef9e72cfc", // Унікальний ID документа  
 "name": "John Doe",  
 "email": "[email protected]",  
 "age": 30  
}

2. Колекція: Колекція — це набір документів, схоже на таблицю в реляційній базі даних.

3. База даних: Набір колекцій, що організовані разом.

3.2 Встановлення MongoDB

Завантаження MongoDB:
Завантажте з MongoDB Community Server.
Встановлення MongoDB:

Дотримуйтесь інструкцій по встановленню відповідно до вашої операційної системи.
На Windows MongoDB зазвичай встановлюється в C:\Program Files\MongoDB\Server\.

3. Запуск MongoDB:

Запустіть сервер MongoDB за допомогою команди:

mongod

Переконайтесь, що сервер працює на localhost:27017.

4. Використання MongoDB Compass (за бажанням):
MongoDB Compass — це графічний інтерфейс для управління базою даних MongoDB. Завантажте за https://www.mongodb.com/try/download/compass.

3.3 Підключення Node.js до MongoDB

MongoDB інтегрується з Node.js за допомогою бібліотеки Mongoose.

Кроки:

Встановлення бібліотеки Mongoose:

npm install mongoose

2.
Створити файл db.js для підключення:

const mongoose = require('mongoose');  

// Підключення до бази даних MongoDB  
mongoose  
 .connect('mongodb://localhost:27017/belajar_nodejs', { useNewUrlParser: true, useUnifiedTopology: true })  
 .then(() => console.log('Успішно підключено до MongoDB!'))  
 .catch((err) => console.error('Не вдалося підключитися до MongoDB:', err.message));  

module.exports = mongoose;

3. Запуск файлу для перевірки підключення:

node db.js

Виведення: Якщо підключення успішне, в терміналі з’явиться повідомлення:

Успішно підключено до MongoDB!

Пояснення коду:

mongoose.connect(): Використовується для підключення Node.js до MongoDB.
useNewUrlParser: Визначає використання нового парсера URL (стандарт).
useUnifiedTopology: Визначає нову топологію з’єднання для MongoDB.

3.4 Створення моделі в MongoDB

MongoDB не вимагає фіксованої схеми, але за допомогою Mongoose ми можемо визначити схему для полегшення валідації даних.

Створіть файл userModel.js:

const mongoose = require('mongoose');  

// Визначення схеми користувача  
const userSchema = new mongoose.Schema({  
 name: { type: String, required: true },  
 email: { type: String, required: true, unique: true },  
 age: { type: Number, required: true },  
});  

// Створення моделі користувача  
const User = mongoose.model('User', userSchema);  

module.exports = User;

Пояснення коду:

mongoose.Schema: Використовується для визначення структури документа.
required: true: Означає, що властивість обов’язково повинна бути заповнена.
unique: true: Означає, що значення властивості повинно бути унікальним.

3.5 Створення API CRUD з MongoDB

Тепер ми створимо API CRUD для колекції users.

Кроки:

Створіть файл app.js:

const express = require('express');  
const mongoose = require('./db'); // Підключення до MongoDB  
const User = require('./userModel'); // Модель користувача  
const app = express();  

// Middleware для обробки JSON  
app.use(express.json());  

// 1. Читання всіх даних користувачів  
app.get('/users', async (req, res) => {  
 try {  
 const users = await User.find(); // Отримання всіх даних  
 res.json(users);  
 } catch (err) {  
 res.status(500).json({ error: err.message });  
 }  
});  

// 2. Додавання нового користувача  
app.post('/users', async (req, res) => {  
 try {  
 const user = new User(req.body); // Створення нового документа  
 await user.save(); // Збереження документа в MongoDB  
 res.status(201).json(user);  
 } catch (err) {  
 res.status(400).json({ error: err.message });  
 }  
});  

// 3. Оновлення даних користувача  
app.put('/users/:id', async (req, res) => {  
 try {  
 const { id } = req.params;  
 const updatedUser = await User.findByIdAndUpdate(id, req.body, { new: true });  
 res.json(updatedUser);  
 } catch (err) {  
 res.status(400).json({ error: err.message });  
 }  
});  

// 4. Видалення даних користувача  
app.delete('/users/:id', async (req, res) => {  
 try {  
 await User.findByIdAndDelete(req.params.id); // Видалення документа за ID  
 res.status(204).send(); // Без контенту  
 } catch (err) {  
 res.status(500).json({ error: err.message });  
 }  
});  

// Запуск сервера  
app.listen(3000, () => console.log('API працює на http://localhost:3000'));

Пояснення коду CRUD:

GET /users: Отримання всіх даних з колекції users.
POST /users: Додавання нового документа в колекцію.
PUT /users/:id: Оновлення документа за ID.
DELETE /users/:id: Видалення документа за ID.

Тестування API CRUD:

Використовуйте Postman для тестування endpoint:

GET /users: Показати всіх користувачів.
POST /users: JSON тіло:

{  
 "name": "John Doe",  
 "email": "[email protected]",  
 "age": 30  
}

3. PUT /users/:id: JSON тіло:

{  
 "name": "Jane Doe",  
 "email": "[email protected]",  
 "age": 25  
}

4.
**Створити файл app.js для API CRUD:

const express = require('express');  
const db = require('./db'); // Імпортуємо підключення до бази даних  
const app = express();  

// Middleware для обробки JSON  
app.use(express.json());  

// 1. Отримати всі дані користувачів  
app.get('/users', (req, res) => {  
 const query = 'SELECT * FROM users';  
 db.query(query, (err, results) => {  
 if (err) return res.status(500).json({ error: err.message });  
 res.json(results);  
 });  
});  

// 2. Додати нового користувача  
app.post('/users', (req, res) => {  
 const { name, email, age } = req.body;  
 const query = 'INSERT INTO users (name, email, age) VALUES (?, ?, ?)';  
 db.query(query, [name, email, age], (err, results) => {  
 if (err) return res.status(500).json({ error: err.message });  
 res.status(201).json({ id: results.insertId, name, email, age });  
 });  
});  

// 3. Оновити дані користувача  
app.put('/users/:id', (req, res) => {  
 const { id } = req.params;  
 const { name, email, age } = req.body;  
 const query = 'UPDATE users SET name = ?, email = ?, age = ? WHERE id = ?';  
 db.query(query, [name, email, age, id], (err) => {  
 if (err) return res.status(500).json({ error: err.message });  
 res.json({ message: 'Дані користувача успішно оновлено!' });  
 });  
});  

// 4. Видалити дані користувача  
app.delete('/users/:id', (req, res) => {  
 const { id } = req.params;  
 const query = 'DELETE FROM users WHERE id = ?';  
 db.query(query, [id], (err) => {  
 if (err) return res.status(500).json({ error: err.message });  
 res.status(204).send();  
 });  
});  

// Запуск сервера  
app.listen(3000, () => {  
 console.log('Сервер працює на http://localhost:3000');  
});

Тестування API CRUD:

GET /users: Отримання всіх даних користувачів.
POST /users:

JSON тіло:

{  
 "name": "John Doe",  
 "email": "[email protected]",  
 "age": 30  
}

3. PUT /users/:id:

JSON тіло:

{  
 "name": "Jane Doe",  
 "email": "[email protected]",  
 "age": 25  
}

4. DELETE /users/:id: Видалення даних користувача за ID.

3. MongoDB: База даних NoSQL

MongoDB є однією з найпопулярніших баз даних NoSQL. Дані в MongoDB зберігаються у вигляді документів з форматом JSON або BSON (Binary JSON), що робить її дуже гнучкою для даних, які не мають чіткої структури.

3.1 Основи MongoDB

Документ: MongoDB зберігає дані в документах, схожих на об'єкти JSON. Приклад:

{  
 "_id": "64aef9e72cfc", // Унікальний ID документа  
 "name": "John Doe",  
 "email": "[email protected]",  
 "age": 30  
}

2. Колекція (Collection): Колекція документів, схожа на таблицю в реляційній базі даних.

3. База даних: Колекція колекцій, організована для зберігання даних.

3.2 Встановлення MongoDB

Завантажте MongoDB:
Завантажте з MongoDB Community Server.
Інсталяція MongoDB:

Слідуйте інструкціям по інсталяції відповідно до вашої операційної системи.
На Windows MongoDB зазвичай встановлюється в C:\Program Files\MongoDB\Server\.

3. Запуск MongoDB:

Запустіть сервер MongoDB командою:

mongod

Перевірте, що сервер працює на localhost:27017.

4. Використання MongoDB Compass (необов’язково):
MongoDB Compass — це GUI для управління базою даних MongoDB. Завантажити можна за посиланням https://www.mongodb.com/try/download/compass.

3.3 Підключення Node.js до MongoDB

MongoDB інтегрується з Node.js через бібліотеку Mongoose.

Кроки:

Встановлення бібліотеки Mongoose:

npm install mongoose

2. Створіть файл підключення до бази даних:

const mongoose = require('mongoose');  

// Підключення до MongoDB  
mongoose  
 .connect('mongodb://localhost:27017/belajar_nodejs', { useNewUrlParser: true, useUnifiedTopology: true })  
 .then(() => console.log('Успішно підключено до MongoDB!'))  
 .catch((err) => console.error('Не вдалося підключитися до MongoDB:', err.message));  

module.exports = mongoose;

**Створення файлу** `productModel.js` **для схеми продуктів**:

const mongoose = require('mongoose');

const productSchema = new mongoose.Schema({
name: {
type: String,
required: true,
},
price: {
type: Number,
required: true,
min: [0, 'Ціна не може бути меншою за 0'],
},
category: {
type: mongoose.Schema.Types.ObjectId, // Посилання на категорію
ref: 'Category',
required: true,
},
});

const Product = mongoose.model('Product', productSchema);

module.exports = Product;
```

6.2 API CRUD

API для категорій: Додати до app.js:

const Category = require('./categoryModel');  

// Створення категорії  
app.post('/categories', async (req, res) => {  
 try {  
 const category = new Category(req.body);  
 await category.save();  
 res.status(201).json(category);  
 } catch (err) {  
 res.status(400).json({ error: err.message });  
 }  
});  

// Отримання всіх категорій  
app.get('/categories', async (req, res) => {  
 const categories = await Category.find();  
 res.json(categories);  
});

2. API для продуктів: Додати до app.js:

const Product = require('./productModel');  

// Створення продукту  
app.post('/products', async (req, res) => {  
 try {  
 const product = new Product(req.body);  
 await product.save();  
 res.status(201).json(product);  
 } catch (err) {  
 res.status(400).json({ error: err.message });  
 }  
});  

// Отримання всіх продуктів з категоріями  
app.get('/products', async (req, res) => {  
 const products = await Product.find().populate('category'); // Заповнення категорії  
 res.json(products);  
});

6.3 Тестування зв'язків даних

Додавання категорії: Ендпоінт: POST /categories
Тіло JSON:

{  
 "name": "Електроніка"  
}

2. Додавання продукту: Ендпоінт: POST /products
Тіло JSON:

{  
 "name": "Ноутбук",  
 "price": 15000000,  
 "category": ""  
}

3. Отримання продуктів: Ендпоінт: GET /products
Результат: Кожен продукт відображатиме деталі категорії.

7. Оптимізація запитів і продуктивності

Індекси в MongoDB: Індекси використовуються для прискорення пошуку даних. Додати індекс для схеми категорії:

categorySchema.index({ name: 1 }); // Індекс по назві категорії

2. Пагінація для продуктів: Додати функціонал пагінації для ендпоінту GET /products:

app.get('/products', async (req, res) => {  
 const { page = 1, limit = 10 } = req.query; // Параметри пагінації  
 const products = await Product.find()  
 .populate('category')  
 .limit(limit * 1) // Ліміт даних на сторінку  
 .skip((page - 1) * limit); // Пропуск даних відповідно до сторінки  
 res.json(products);  
});

8. Додаткові завдання

Імплементація CRUD для користувачів з додатковою валідацією:

Переконайтеся, що email унікальний і валідний.
Переконайтеся, що age знаходиться в межах від 18 до 65.

2. Багато-до-багатьох зв'язки:

Створіть зв'язок багато-до-багатьох між продуктами і тегами.
Кожен продукт може мати багато тегів, і кожен тег може бути прикріплений до багатьох продуктів.

3. Тестування з Postman:

Переконайтеся, що вся валідація працює коректно.
Перевірте пагінацію на ендпоінті для продуктів.

9. Рефлексія та обговорення

Питання для рефлексії:

Яка основна різниця між зв'язками даних у MySQL і MongoDB?
Які переваги дає валідація даних на рівні бази даних?

2. Подальше обговорення:

Як ви управляєте даними з складними зв'язками в MongoDB?
Які наступні кроки для покращення продуктивності API при великій кількості даних?

Перекладено з: Node.js 4: Menghubungkan dengan Database

Вступ

1. Основи баз даних

1.1 Що таке база даних?

1.3 CRUD: Основні операції з базами даних

2. MySQL: Реляційна база даних

2.1 Встановлення MySQL

2.2 Створення бази даних і таблиць

2.3 Підключення Node.js до MySQL

2.4 Створення API CRUD з MySQL

3. MongoDB: База даних NoSQL

3.1 Основи MongoDB

3.2 Встановлення MongoDB

3.3 Підключення Node.js до MongoDB

3.4 Створення моделі в MongoDB

3.5 Створення API CRUD з MongoDB

3. MongoDB: База даних NoSQL

3.1 Основи MongoDB

3.2 Встановлення MongoDB

3.3 Підключення Node.js до MongoDB

6.2 API CRUD

6.3 Тестування зв'язків даних

7. Оптимізація запитів і продуктивності

8. Додаткові завдання

9. Рефлексія та обговорення

Вам також може сподобатися

Leave a Reply