你真的了解mongoose吗？

引言

继上篇文章「Koa2 MongoDB JWT实战--Restful API最佳实践」后，收到许多小伙伴的反馈，表示自己对于mongoose不怎么了解，上手感觉有些难度，看官方文档又基本都是英文（宝宝心里苦，但宝宝不说

）。

为了让各位小伙伴快速上手，加深对于 mongoose 的了解，我特地结合之前的项目整理了一下关于 mongoose 的一些基础知识，这些对于实战都是很有用的。相信看了这篇文章，一定会对你快速上手，了解使用 mongoose 有不小的帮助。

mongoose 涉及到的概念和模块还是很多的，大体有下面这些：

本篇文章并不会逐个去展开详细讲解，主要是讲述在实战中比较重要的几个模块：模式（schemas）、模式类型（SchemaTypes）、连接（Connections）、模型（Models）和联表（Populate）。

模式（schemas）

定义你的 schema

Mongoose的一切都始于一个Schema。每个 schema 映射到 MongoDB 的集合(collection)和定义该集合(collection)中的文档的形式。

代码语言：javascript复制

const mongoose = require("mongoose");

const { Schema, model } = mongoose;

const userSchema = new Schema(
  {
    __v: { type: Number, select: false },
    name: { type: String, required: true },
    password: { type: String, required: true, select: false },
    avatar_url: { type: String },
    gender: {
      type: String,
      enum: ["male", "female"],
      default: "male",
      required: true
    },
    headline: { type: String },
  },
  { timestamps: true }
);

module.exports = model("User", userSchema);

这里的__v是versionKey。该 versionKey 是每个文档首次创建时，由 mongoose 创建的一个属性。包含了文档的内部修订版。此文档属性是可配置的。默认值为__v。如果不需要该版本号，在 schema 中添加{ versionKey: false}即可。

创建模型

使用我们的 schema 定义，我们需要将我们的userSchema转成我们可以用的模型。也就是mongoose.model(modelName, schema) 。也就是上面代码中的:

代码语言：javascript复制

module.exports = model("User", userSchema);

选项（options）

Schemas 有几个可配置的选项，可以直接传递给构造函数或设置：

代码语言：javascript复制

new Schema({..}, options);

// or

var schema = new Schema({..});
schema.set(option, value);

可用选项：

• autoIndex
• bufferCommands
• capped
• collection
• id
• _id
• minimize
• read
• shardKey
• strict
• toJSON
• toObject
• typeKey
• validateBeforeSave
• versionKey
• skipVersioning
• timestamps

这里我只是列举了常用的配置项，完整的配置项可查看官方文档https://mongoosejs.com/docs/guide.html#options。

这里我主要说一下versionKey和timestamps:

• versionKey（上文有提到） 是 Mongoose 在文件创建时自动设定的。这个值包含文件的内部修订号。versionKey 是一个字符串，代表版本号的属性名， 默认值为 __v
• 如果设置了 timestamps 选项, mongoose 会在你的 schema 自动添加 createdAt 和 updatedAt 字段， 其类型为 Date。

到这里，已经基本介绍完了Schema，接下来看一下SchemaTypes

模式类型（SchemaTypes）

SchemaTypes为查询和其他处理路径默认值，验证，getter，setter，字段选择默认值，以及字符串和数字的特殊字符。在 mongoose 中有效的 SchemaTypes 有：

• String
• Number
• Date
• Buffer
• Boolean
• Mixed
• ObjectId
• Array
• Decimal128
• Map

看一个简单的示例：

代码语言：javascript复制

const answerSchema = new Schema(
  {
    __v: { type: Number, select: false },
    content: { type: String, required: true },
    answerer: {
      type: Schema.Types.ObjectId,
      ref: "User",
      required: true,
      select: false
    },
    questionId: { type: String, required: true },
    voteCount: { type: Number, required: true, default: 0 }
  },
  { timestamps: true }
);

所有的 Schema 类型

• required: 布尔值或函数，如果为 true，则为此属性添加必须的验证。
• default: 任意类型或函数，为路径设置一个默认的值。如果值是一个函数，则函数的返回值用作默认值。
• select: 布尔值 指定 query 的默认 projections
• validate: 函数，对属性添加验证函数。
• get: 函数，使用 Object.defineProperty() 定义自定义 getter
• set: 函数，使用 Object.defineProperty() 定义自定义 setter
• alias: 字符串，只对mongoose>=4.10.0有效。定义一个具有给定名称的虚拟属性，该名称可以获取/设置这个路径

索引

你可以用 schema 类型选项声明 MongoDB 的索引。

• index: 布尔值，是否在属性中定义一个索引。
• unique: 布尔值，是否在属性中定义一个唯一索引。
• sparse: 布尔值，是否在属性中定义一个稀疏索引。

代码语言：javascript复制

var schema2 = new Schema({
  test: {
    type: String,
    index: true,
    unique: true // 如果指定`unique`为true，则为唯一索引
  }
});

字符串

• lowercase: 布尔值，是否在保存前对此值调用toLowerCase()
• uppercase: 布尔值，是否在保存前对此值调用toUpperCase()
• trim: 布尔值，是否在保存前对此值调用trim()
• match: 正则，创建一个验证器，验证值是否匹配给定的正则表达式
• enum: 数组，创建一个验证器，验证值是否是给定数组中的元素

数字

• min: 数字，创建一个验证器，验证值是否大于等于给定的最小值
• max: 数字，创建一个验证器，验证值是否小于等于给定的最大的值

日期

• min: Date
• max: Date

现在已经介绍完Schematype，接下来让我们看一下Connections。

连接（Connections）

我们可以通过利用mongoose.connect()方法连接 MongoDB 。

代码语言：javascript复制

mongoose.connect('mongodb://localhost:27017/myapp');

这是连接运行在本地myapp数据库最小的值（27017）。如果连接失败，尝试用127.0.0.1代替localhost。

当然，你可在 uri 中指定更多的参数：

代码语言：javascript复制

mongoose.connect('mongodb://username:password@host:port/database?options...');

操作缓存

意思就是我们不必等待连接建立成功就可以使用 models,mongoose 会先缓存 model 操作

代码语言：javascript复制

let TestModel = mongoose.model('Test', new Schema({ name: String }));
// 连接成功前操作会被挂起
TestModel.findOne(function(error, result) { /* ... */ });

setTimeout(function() {
  mongoose.connect('mongodb://localhost/myapp');
}, 60000);

如果要禁用缓存，可修改bufferCommands配置，也可以全局禁用 bufferCommands

代码语言：javascript复制

mongoose.set('bufferCommands', false);

选项

connect 方法也接收一个 options 对象:

代码语言：javascript复制

mongoose.connect(uri, options);

这里我列举几个在日常使用中比较重要的选项，完整的连接选项看这里

• bufferCommands:这是 mongoose 中一个特殊的选项（不传递给 MongoDB 驱动），它可以禁用 mongoose 的缓冲机制。
• user/pass:身份验证的用户名和密码。这是 mongoose 中特殊的选项，它们可以等同于 MongoDB 驱动中的auth.user和auth.password选项。
• dbName:指定连接哪个数据库，并覆盖连接字符串中任意的数据库。
• useNewUrlParser:底层 MongoDB 已经废弃当前连接字符串解析器。因为这是一个重大的改变，添加了 useNewUrlParser 标记如果在用户遇到 bug 时，允许用户在新的解析器中返回旧的解析器。
• poolSize:MongoDB 驱动将为这个连接保持的最大 socket 数量。默认情况下，poolSize 是 5。
• useUnifiedTopology:默认情况下为false。设置为 true 表示选择使用 MongoDB 驱动程序的新连接管理引擎。您应该将此选项设置为 true，除非极少数情况会阻止您保持稳定的连接。

示例：

代码语言：javascript复制

const options = {
  useNewUrlParser: true,
  useUnifiedTopology: true,
  autoIndex: false, // 不创建索引
  reconnectTries: Number.MAX_VALUE, // 总是尝试重新连接
  reconnectInterval: 500, // 每500ms重新连接一次
  poolSize: 10, // 维护最多10个socket连接
  // 如果没有连接立即返回错误，而不是等待重新连接
  bufferMaxEntries: 0,
  connectTimeoutMS: 10000, // 10s后放弃重新连接
  socketTimeoutMS: 45000, // 在45s不活跃后关闭sockets
  family: 4 // 用IPv4, 跳过IPv6
};
mongoose.connect(uri, options);

回调

connect()函数也接收一个回调参数，其返回一个 promise。

代码语言：javascript复制

mongoose.connect(uri, options, function(error) {
  // 检查错误，初始化连接。回调没有第二个参数。
});

// 或者用promise
mongoose.connect(uri, options).then(
  () => { /** ready to use. The `mongoose.connect()` promise resolves to undefined. */ },
  err => { /** handle initial connection error */ }
);

说完Connections，下面让我们来看一个重点Models

模型（Models）

Models 是从 Schema 编译来的构造函数。它们的实例就代表着可以从数据库保存和读取的 documents。从数据库创建和读取 document 的所有操作都是通过 model 进行的。

代码语言：javascript复制

const mongoose = require("mongoose");

const { Schema, model } = mongoose;

const answerSchema = new Schema(
  {
    __v: { type: Number, select: false },
    content: { type: String, required: true },
  },
  { timestamps: true }
);

module.exports = model("Answer", answerSchema);

定义好 model 之后，就可以进行一些增删改查操作了

创建

如果是Entity，使用save方法；如果是Model，使用create方法或insertMany方法。

代码语言：javascript复制

// save([options], [options.safe], [options.validateBeforeSave], [fn])
let Person = mongoose.model("User", userSchema);
let person1 = new Person({ name: '森林' });
person1.save()

// 使用save()方法，需要先实例化为文档，再使用save()方法保存文档。而create()方法，则直接在模型Model上操作，并且可以同时新增多个文档
// Model.create(doc(s), [callback])
Person.create({ name: '森林' }, callback)

// Model.insertMany(doc(s), [options], [callback])
Person.insertMany([{ name: '森林' }, { name: '之晨' }], function(err, docs) {

})

说到这里，我们先要补充说明一下 mongoose 里面的三个概念：schema、model和entity:

• schema: 一种以文件形式存储的数据库模型骨架，不具备数据库的操作能力
• model: 由 schema 发布生成的模型，具有抽象属性和行为的数据库操作对
• entity: 由 Model 创建的实体，他的操作也会影响数据库

Schema、Model、Entity 的关系请牢记: Schema生成Model，Model创造Entity，Model 和 Entity 都可对数据库操作造成影响，但 Model 比 Entity 更具操作性。

查询

对于 Mongoosecha 的查找文档很容易，它支持丰富的查询 MongoDB 语法。包括find、findById、findOne等。

find()

第一个参数表示查询条件，第二个参数用于控制返回的字段，第三个参数用于配置查询参数，第四个参数是回调函数，回调函数的形式为function(err,docs){}

代码语言：javascript复制

Model.find(conditions, [projection], [options], [callback])

下面让我们依次看下 find()的各个参数在实际场景中的应用：

• conditionsModel.find({})Model.find({name:'森林'})对比相关操作符符号描述eq与指定的值相等ne与指定的值不相等gt大于指定的值gte大于等于指定的值lt小于指定的值lte小于等于指定的值in与查询数组中指定的值中的任何一个匹配nin与查询数组中指定的值中的任何一个都不匹配Model.find({ age: { in: [18, 24]} })返回 age 字段等于 18 或者 24 的所有 document。逻辑相关操作符符号描述and满足数组中指定的所有条件nor不满足数组中指定的所有条件or满足数组中指定的条件的其中一个not反转查询，返回不满足指定条件的文档// 返回 age 字段大于 24 或者 age 字段不存在的文档Model.find( { age: { not: { lte: 24 }}})字段相关操作符符号描述exists匹配存在指定字段的文档type返回字段属于指定类型的文档数组字段的查找符号描述all匹配包含查询数组中指定的所有条件的数组字段elemMatch匹配数组字段中的某个值满足 elemMatch 中指定的所有条件size匹配数组字段的 length 与指定的大小一样的 document// 使用 all 查找同时存在 18 和 20 的 documentModel.find({ age: {
  • 使用操作符
  • 精确查找
  • 查找全部
• projection 指定要包含或排除哪些 document 字段(也称为查询“投影”)，必须同时指定包含或同时指定排除，不能混合指定，_id除外。 在 mongoose 中有两种指定方式，字符串指定和对象形式指定。 字符串指定时在排除的字段前加 - 号，只写字段名的是包含。 Model.find({},'age'); Model.find({},'-name'); 对象形式指定时，1 是包含，0 是排除。 Model.find({}, { age: 1 }); Model.find({}, { name: 0 });
• options // 三种方式实现 Model.find(filter,null,options) Model.find(filter).setOptions(options) Model.find(filter).<option>(xxx) options 选项见官方文档 Query.prototype.setOptions()。 这里我们只列举常用的： // sort 两种方式指定排序 Model.find().sort('age -name'); // 字符串有 - 代表 descending 降序 Model.find().sort({age:'asc', name:-1}); sort 和 limit 同时使用时，调用的顺序并不重要，返回的数据都是先排序后限制数量。 // 效果一样 Model.find().limit(2).sort('age'); Model.find().sort('age').limit(2);
  • sort: 按照排序规则根据所给的字段进行排序，值可以是 asc, desc, ascending, descending, 1, 和 -1。
  • limit: 指定返回结果的最大数量
  • skip: 指定要跳过的文档数量
  • lean: 返回普通的 js 对象，而不是 Mongoose Documents。建议不需要 mongoose 特殊处理就返给前端的数据都最好使用该方法转成普通 js 对象。
• callback Mongoose 中所有传入 callback 的查询，其格式都是 callback(error, result) 这种形式。如果出错，则 error 是出错信息，result 是 null；如果查询成功，则 error 是 null， result 是查询结果，查询结果的结构形式是根据查询方法的不同而有不同形式的。 find() 方法的查询结果是数组，即使没查询到内容，也会返回 [] 空数组。

findById

代码语言：javascript复制

Model.findById(id,[projection],[options],[callback])

Model.findById(id) 相当于 Model.findOne({ _id: id })。

看一下官方对于findOne与findById的对比:

不同之处在于处理 id 为 undefined 时的情况。findOne({ _id: undefined }) 相当于 findOne({})，返回任意一条数据。而 findById(undefined) 相当于 findOne({ _id: null })，返回 null。

查询结果：

• 返回数据的格式是 {} 对象形式。
• id 为 undefined 或 null，result 返回 null。
• 没符合查询条件的数据，result 返回 null。

findOne

该方法返回查找到的所有实例的第一个

代码语言：javascript复制

Model.findOne(conditions, [projection], [options], [callback])

如果查询条件是 _id，建议使用 findById()。

查询结果：

• 返回数据的格式是 {} 对象形式。
• 有多个数据满足查询条件的，只返回第一条。
• 查询条件 conditions 为 {}、 null 或 undefined，将任意返回一条数据。
• 没有符合查询条件的数据，result 返回 null。

更新

每个模型都有自己的更新方法，用于修改数据库中的文档，不将它们返回到您的应用程序。常用的有findOneAndUpdate()、findByIdAndUpdate()、update()、updateMany()等。

findOneAndUpdate()

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Model.findOneAndUpdate(filter, update, [options], [callback])

• filter 查询语句，和find()一样。 filter 为{}，则只更新第一条数据。
• update{operator: { field: value, ... }, ... }必须使用 update 操作符。如果没有操作符或操作符不是 update 操作符，统一被视为 set 操作（mongoose 特有）字段相关操作符符号描述set设置字段值currentDate设置字段值为当前时间，可以是 Date 或时间戳格式。min只有当指定值小于当前字段值时更新max只有当指定值大于当前字段值时更新inc将字段值增加指定数量，指定数量可以是负数，代表减少。mul将字段值乘以指定数量unset删除指定字段，数组中的值删后改为 null。数组字段相关操作符符号描述充当占位符，用来表示匹配查询条件的数组字段中的第一个元素 {operator:{ "arrayField.addToSet向数组字段中添加之前不存在的元素 { addToSet: {arrayField: value, ... }}，value 是数组时可与 each 组合使用。push向数组字段的末尾添加元素 { push: { arrayField: value, ... } }，value 是数组时可与 each 等修饰符组合使用pop移除数组字段中的第一个或最后一个元素 { pop: {arrayField: -1(first) / 1(last), ... } }pull移除数组字段中与查询条件匹配的所有元素 { pull: {arrayField: value / condition, ... } }pullAll从数组中删除所有匹配的值 { pullAll: { arrayField: [value1, value2 ... ], ... } }修饰符符号描述each修饰 push 和 addToSet 操作符，以便为数组字段添加多个元素。position修饰 push 操作符以指定要添加的元素在数组中的位置。slice修饰 push 操作符以限制更新后的数组的大小。sort修饰
  • 在指定的位置添加元素以更新数组字段
  • 按照指定的规则排序
  • 限制数组大小
  • 存储数组
• options
  • lean: true 返回普通的 js 对象，而不是 Mongoose Documents。
  • new: 布尔值，true 返回更新后的数据，false （默认）返回更新前的数据。
  • fields/select：指定返回的字段。
  • sort：如果查询条件找到多个文档，则设置排序顺序以选择要更新哪个文档。
  • maxTimeMS：为查询设置时间限制。
  • upsert：布尔值，如果对象不存在，则创建它。默认值为 false。
  • omitUndefined：布尔值，如果为 true，则在更新之前删除值为 undefined 的属性。
  • rawResult：如果为 true，则返回来自 MongoDB 的原生结果。
• callback
  • 没找到数据返回 null
  • 更新成功返回更新前的该条数据（ {} 形式)
  • options 的 {new:true}，更新成功返回更新后的该条数据（ {} 形式)
  • 没有查询条件，即 filter 为空，则更新第一条数据

findByIdAndUpdate()

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Model.findByIdAndUpdate(id, update, options, callback)

Model.findByIdAndUpdate(id, update) 相当于 Model.findOneAndUpdate({ _id: id }, update)。

result 查询结果：

• 返回数据的格式是 {} 对象形式。
• id 为 undefined 或 null，result 返回 null。
• 没符合查询条件的数据，result 返回 null。

update()

代码语言：javascript复制

Model.update(filter, update, options, callback)

• options
  • multi: 默认 false，只更新第一条数据；为 true 时，符合查询条件的多条文档都会更新。
  • overwrite：默认为 false，即 update 参数如果没有操作符或操作符不是 update 操作符，将会默认添加 set；如果为 true，则不添加 set，视为覆盖原有文档。

updateMany()

代码语言：javascript复制

Model.updateMany(filter, update, options, callback)

更新符合查询条件的所有文档，相当于 Model.update(filter, update, { multi: true }, callback)

删除

删除常用的有findOneAndDelete()、findByIdAndDelete()、deleteMany()、findByIdAndRemove()等。

findOneAndDelete()

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Model.findOneAndDelete(filter, options, callback)

• filter查询语句和 find() 一样
• options
  • sort：如果查询条件找到多个文档，则设置排序顺序以选择要删除哪个文档。
  • select/projection：指定返回的字段。
  • rawResult：如果为 true，则返回来自 MongoDB 的原生结果。
• callback
  • 没有符合 filter 的数据时，返回 null。
  • filter 为空或 {} 时，删除第一条数据。
  • 删除成功返回 {} 形式的原数据。

findByIdAndDelete()

代码语言：javascript复制

Model.findByIdAndDelete(id, options, callback)

Model.findByIdAndDelete(id) 相当于 Model.findOneAndDelete({ _id: id })。

• callback
  • 没有符合 id 的数据时，返回 null。
  • id 为空或 undefined 时，返回 null。
  • 删除成功返回 {} 形式的原数据。

deleteMany()

代码语言：javascript复制

Model.deleteMany(filter, options, callback)

• filter删除所有符合 filter 条件的文档。

deleteOne()

代码语言：javascript复制

Model.deleteOne(filter, options, callback)

• filter删除符合 filter 条件的第一条文档。

findOneAndRemove()

代码语言：javascript复制

Model.findOneAndRemove(filter, options, callback)

用法与 findOneAndDelete() 一样，一个小小的区别是 findOneAndRemove() 会调用 MongoDB 原生的 findAndModify() 命令，而不是 findOneAndDelete() 命令。

建议使用 findOneAndDelete() 方法。

findByIdAndRemove()

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Model.findByIdAndRemove(id, options, callback)

Model.findByIdAndRemove(id) 相当于 Model.findOneAndRemove({ _id: id })。

remove()

代码语言：javascript复制

Model.remove(filter, options, callback)

从集合中删除所有匹配 filter 条件的文档。要删除第一个匹配条件的文档，可将 single 选项设置为 true。

看完Models，最后让我们来看下在实战中比较有用的Populate

联表（Populate）

Mongoose 的 populate() 可以连表查询，即在另外的集合中引用其文档。

Populate() 可以自动替换 document 中的指定字段，替换内容从其他 collection 中获取。

refs

创建 Model 的时候，可给该 Model 中关联存储其它集合 _id 的字段设置 ref 选项。ref 选项告诉 Mongoose 在使用 populate() 填充的时候使用哪个 Model。

代码语言：javascript复制

const mongoose = require("mongoose");

const { Schema, model } = mongoose;

const answerSchema = new Schema(
  {
    __v: { type: Number, select: false },
    content: { type: String, required: true },
    answerer: {
      type: Schema.Types.ObjectId,
      ref: "User",
      required: true,
      select: false
    },
    questionId: { type: String, required: true },
    voteCount: { type: Number, required: true, default: 0 }
  },
  { timestamps: true }
);

module.exports = model("Answer", answerSchema);

上例中 Answer model 的 answerer 字段设为 ObjectId 数组。ref 选项告诉 Mongoose 在填充的时候使用 User model。所有储存在 answerer 中的 _id 都必须是 User model 中 document 的 _id。

ObjectId、Number、String 以及 Buffer 都可以作为 refs 使用。但是最好还是使用 ObjectId。

在创建文档时，保存 refs 字段与保存普通属性一样，把 _id 的值赋给它就好了。

代码语言：javascript复制

const Answer = require("../models/answers");

async create(ctx) {
  ctx.verifyParams({
    content: { type: "string", required: true }
  });
  const answerer = ctx.state.user._id;
  const { questionId } = ctx.params;
  const answer = await new Answer({
    ...ctx.request.body,
    answerer,
    questionId
  }).save();
  ctx.body = answer;
}

populate(path,select)

填充document

代码语言：javascript复制

const Answer = require("../models/answers");

const answer = await Answer.findById(ctx.params.id)
      .select(selectFields)
      .populate("answerer");

被填充的 answerer 字段已经不是原来的 _id，而是被指定的 document 代替。这个 document 由另一条 query 从数据库返回。

返回字段选择

如果只需要填充 document 中一部分字段，可给 populate() 传入第二个参数，参数形式即 返回字段字符串，同 Query.prototype.select()。

代码语言：javascript复制

const answer = await Answer.findById(ctx.params.id)
      .select(selectFields)
      .populate("answerer", "name -_id");

populate 多个字段

代码语言：javascript复制

const populateStr =
      fields &&
      fields
        .split(";")
        .filter(f => f)
        .map(f => {
          if (f === "employments") {
            return "employments.company employments.job";
          }
          if (f === "educations") {
            return "educations.school educations.major";
          }
          return f;
        })
        .join(" ");
const user = await User.findById(ctx.params.id)
      .select(selectFields)
      .populate(populateStr);

最后

到这里本篇文章也就结束了，这里主要是结合我平时的项目（https://github.com/Jack-cool/rest_node_api）中对于mongoose的使用做的简单的总结。希望能给你带来帮助

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