后端 Node.js 笔记前端 node.js

MySql+Node.js

Jin2022-08-112023-07-26

数据库的数据组织结构

数据的组织结构分为数据库(database)、数据表(table)、数据行(row)、字段(field)这 4 大部分组成。

实际开发中库、表、行、字段的关系

在实际项目开发中，一般情况下，每个项目都对应独立的数据库。
不同的数据，要存储到数据库的不同表中，例如：用户数据存储到 users 表中，图书数据存储到 books 表中。
每个表中具体存储哪些信息，由字段来决定，例如：我们可以为 users 表设计 id、username、password 这 3 个字段。
表中的行，代表每一条具体的数据

使用 SQL 管理数据库

SQL（英文全称：Structured Query Language）是结构化查询语言，专门用来访问和处理数据库的编程语言。能够让我们以编程的形式，操作数据库里面的数据。

SQL 是一门数据库编程语言
使用 SQL 语言编写出来的代码，叫做 SQL 语句
SQL 语言只能在关系型数据库中使用（例如 MySQL、Oracle、SQL Server）。非关系型数据库（例如 Mongodb）不支持 SQL 语言

SQL 能做什么

从数据库中查询数据
向数据库中插入新的数据
更新数据库中的数据
从数据库删除数据
可以创建新数据库
可在数据库中创建新表
可在数据库中创建存储过程、视图
etc

重点掌握使用 SQL 查询数据（select） 、插入数据（insert into） 、更新数据（update） 、删除数据（delete）

SQL语句

tip 注意：SQL 语句中的关键字对大小写不敏感。SELECT 等效于 select，FROM 等效于 from

查询数据（select）
SELECT 语句用于从表中查询数据。执行的结果被存储在一个结果表中（称为结果集

-- 这是注释
-- 从 from 指定的 表中 ，查询所有的数据 * 表示所有列 
select * from 表名称
-- 从 from 指定的表中，查询出指定 列名称（字段）的数据
select 列名称 from 表名称

插入数据（insert into）

INSERT INTO 语句用于向数据表中插入新的数据行

-- 语法解读：向指定的表，插入如下几列的数据，列的值通过 values 指定
-- 列和值要一一对应，多个之间用逗号隔开
insert into table_name (列1，列2，...) values (值1，值2，...)

更新数据（update）
Update 语句用于修改表中的数据

-- update 指定表
-- set 指定列对应的新值
-- where 指定更新的条件
update 表名称 set 列名称 = 新值 where 列名称 = 某值

删除数据（delete）

-- 从指定的表，根据 where 条件 ，删除对应数据行
delete from 表名称 where 列名称 = 值

SQL 的 WHERE 子句

WHERE 子句用于限定选择的标准。在 SELECT、UPDATE、DELETE 语句中，皆可使用 WHERE 子句来限定选择的标准。

SQL 的 AND 和 OR 运算符

AND表示必须同时满足多个条件，相当于 JavaScript 中的 && 运算符，例如 if (a !== 10 && a !== 20)
OR 表示只要满足任意一个条件即可，相当于 JavaScript 中的 || 运算符，例如 if(a !== 10 || a !== 20)

SQL 的 ORDER BY 子句

ORDER BY 语句用于根据指定的列对结果集进行排序。
ORDER BY 语句默认按照升序对记录进行排序。
如果您希望按照降序对记录进行排序，可以使用 DESC 关键字。

-- 对 users 表中的数据，按照 id 字段进行降序排序
select * from users order id desc
-- 多重排序
-- 对 users 表中的数据，先按照 status 字段进行降序排序
-- 再按照 username 的字母顺序，进行升序排序 asc 表示升序
select * from users order by status desc, username asc

SQL 的 COUNT(*) 函数

COUNT(*) 函数用于返回查询结果的总数据条数

select count(*) from 表名称

-- 查询 users 表中 status 为 0 的总数据条数：
select count(*) from where status=0

-- 使用 AS 为列设置别名
select count(*) AS total from where status=0

Node 操作 mysql

配置 mysql 模块

安装 mysql 模块

npm i mysql

// 导入
const mysql =require('mysql')
// 建立链接
const db =mysql.createPool({
    // 数据库的 ip 地址
    host:'127.0.0.1',
    // 用户名
    user:'root',
    // 密码
    password:'root',
    // 指定要操作的数据库
    database:'tess',
})

// 检测 mysql 模块是否正常工作
// 调用 db.query() 函数，指定要执行的 SQL 语句，
// 通过回调函数拿到执行的结果
db.query('select 1', (err, results) => {
  if (err) return console.log(err.message)
  console.log(results)
})

// 操作数据库
// 查询
db.query('select * from users', (err, results) => {
  ...
})
// 插入
// ? 表示占位符
const sql = 'insert into users values(?, ?)'
// 使用数组的形式为占位符指定具体的值
db.query(sql, [username, password], (err, results) => {
  if (err) return console.log(err.message)
  if (results.affectedRows === 1) console.log('插入成功')
})
// 更新
const sql = 'update users set username=?, password=? where id=?'
db.query(sql, [username, password, id], (err, results) => {
  ...
})
// 快捷语法
const user = {id:7,username:'Bruce',password:'55520'}
const sql = 'update users set ? where id=?'
db.query(sql, [user, user.id], (err, results) => {
  ...
})
// 删除
const sql = 'delete from users where id=?'
db.query(sql, id, (err, results) => {
  ...
})
//使用 delete 语句会真正删除数据，
//保险起见，使用标记删除的形式，模拟删除的动作。
//即在表中设置状态字段，标记当前的数据是否被删除。
db.query('update users set status=1 where id=?', 7, (err, results) => {
  ...
})

web开发模式

服务端渲染

服务器发送给客户端的 HTML 页面，是在服务器通过字符串的拼接动态生成的。因此客户端不需要使用 Ajax 额外请求页面的数据。

app.get('/index.html', (req, res) => {
  const user = { name: 'Bruce', age: 29 }
  const html = `<h1>username:${user.name}, age:${user.age}</h1>`
  res.send(html)
})

优点：

前端耗时短。浏览器只需直接渲染页面，无需额外请求数据。
有利于 SEO。服务器响应的是完整的 HTML 页面内容，有利于爬虫爬取信息。

缺点：

占用服务器资源。服务器需要完成页面内容的拼接，若请求比较多，会对服务器造成一定访问压力。
不利于前后端分离，开发效率低。

前后端分离

前后端分离的开发模式，依赖于 Ajax 技术的广泛应用。后端只负责提供 API 接口，前端使用 Ajax 调用接口。

优点：

开发体验好。前端专业页面开发，后端专注接口开发。
用户体验好。页面局部刷新，无需重新请求页面。
减轻服务器的渲染压力。页面最终在浏览器里生成。

缺点：

不利于 SEO。完整的 HTML 页面在浏览器拼接完成，因此爬虫无法爬取页面的有效信息。Vue、React 等框架的 SSR（server side render）技术能解决 SEO 问题。

如何选择

企业级网站，主要功能是展示，没有复杂交互，且需要良好的 SEO，可考虑服务端渲染
后台管理项目，交互性强，无需考虑 SEO，可使用前后端分离
为同时兼顾首页渲染速度和前后端分离开发效率，可采用首屏服务器端渲染+其他页面前后端分离的开发模式

身份认证

Session 认证机制

服务端渲染推荐使用 Session 认证机制

Session 工作原理

session

Express 中使用 Session 认证

安装 npm install express-session

配置中间件

const session = require('express-session')
app.use(
  session({
    secret: 'fantsy06', // secret 的值为任意字符串
    resave: false,
    saveUninitalized: true,
  })
)

向 session 中存数据

// 中间件配置成功后，可通过 req.session 访问 session 对象，存储用户信息
app.post('/api/login', (req, res) => {
  req.session.user = req.body
  req.session.isLogin = true
  res.send({
      status: 0,
      msg: 'login done' 
   })
})

从 session 取数据

app.get('/api/username', (req, res) => {
  if (!req.session.isLogin) {
    return res.send({
        status: 1, 
        msg: 'fail'
    })
  }
  res.send({ 
      status: 0,
      msg: 'success',
      username: req.session.user.username 
  })
})

清空 session

app.post('/api/logout', (req, res) => {
  // 清空当前客户端的session信息
  req.session.destroy()
  res.send({
      status: 0,
      msg: 'logout done'
  })
})

JWT 认证机制

前后端分离推荐使用 JWT（JSON Web Token）认证机制，是目前最流行的跨域认证解决方案

JWT 工作原理

Session 认证的局限性：

Session 认证机制需要配合 Cookie 才能实现。由于 Cookie 默认不支持跨域访问，所以，当涉及到前端跨域请求后端接口的时候，需要做很多额外的配置，才能实现跨域 Session 认证。
当前端请求后端接口不存在跨域问题的时候，推荐使用 Session 身份认证机制。
当前端需要跨域请求后端接口的时候，不推荐使用 Session 身份认证机制，推荐使用 JWT 认证机制

JWT 工作原理图：

用户的信息通过 Token 字符串的形式，保存在客户端浏览器中。服务器通过还原 Token 字符串的形式来认证用户的身份。

JWT

JWT 组成部分：

Header、Payload、Signature
Payload 是真正的用户信息，加密后的字符串
Header 和 Signature 是安全性相关部分，保证 Token 安全性
三者使用 . 分隔

Header.Payload.Signature

eyJhbGciOiJIUzI1NiIsInR5cCI6IkpXVCJ9.eyJpZCI6MTcsInVzZXJuYW1lIjoiQnJ1Y2UiLCJwYXNzd29yZCI6IiIsIm5pY2tuYW1lIjoiaGVsbG8iLCJlbWFpbCI6InNjdXRAcXEuY29tIiwidXNlcl9waWMiOiIiLCJpYXQiOjE2NDE4NjU3MzEsImV4cCI6MTY0MTkwMTczMX0.bmqzAkNSZgD8IZxRGGyVlVwGl7EGMtWitvjGD-a5U5c

JWT 使用方式：

客户端会把 JWT 存储在 localStorage 或 sessionStorage 中
此后客户端与服务端通信需要携带 JWT 进行身份认证，将 JWT 存在 HTTP 请求头 Authorization 字段中
加上 Bearer 前缀

Authorization: Bearer <token>

Express 使用 JWT

安装

jsonwebtoken 用于生成 JWT 字符串
express-jwt 用于将 JWT 字符串解析还原成 JSON 对象

npm install jsonwebtoken express-jwt

定义 secret 密钥

为保证 JWT 字符串的安全性，防止其在网络传输过程中被破解，需定义用于加密和解密的 secret 密钥
生成 JWT 字符串时，使用密钥加密信息，得到加密好的 JWT 字符串
把 JWT 字符串解析还原成 JSON 对象时，使用密钥解密

const jwt = require('jsonwebtoken')
const expressJWT = require('express-jwt')

// 密钥为任意字符串
const secretKey = 'fantasy'

生成 JWT 字符串

app.post('/api/login', (req, res) => {
  ...
  res.send({
    status: 200,
    message: '登录成功',
    // jwt.sign() 生成 JWT 字符串
    // 参数：用户信息对象、加密密钥、配置对象-token有效期
    // 尽量不保存敏感信息，因此只有用户名，没有密码
    token: jwt.sign({username: userInfo.username}, secretKey, {expiresIn: '10h'})
  })
})

JWT 字符串还原为 JSON 对象

客户端访问有权限的接口时，需通过请求头的 Authorization 字段，将 Token 字符串发送到服务器进行身份认证
服务器可以通过 express-jwt 中间件将客户端发送过来的 Token 解析还原成 JSON 对象

// unless({ path: [/^\/api\//] }) 指定哪些接口无需访问权限
app.use(expressJWT({ secret: secretKey }).unless({ path: [/^\/api\//] }))

获取用户信息

当 express-jwt 中间件配置成功后，即可在那些有权限的接口中，使用 req.user 对象，来访问从 JWT 字符串中解析出来的用户信息

app.get('/admin/getinfo', (req, res) => {
  console.log(req.user)
  res.send({
    status: 200,
    message: '获取信息成功',
    data: req.user,
  })
})

捕获解析 JWT 失败后产生的错误

当使用 express-jwt 解析 Token 字符串时，如果客户端发送过来的 Token 字符串过期或不合法，会产生一个解析失败的错误，影响项目的正常运行
通过 Express 的错误中间件，捕获这个错误并进行相关的处理

app.use((err, req, res, next) => {
  if (err.name === 'UnauthorizedError') {
    return res.send({ status: 401, message: 'Invalid token' })
  }
  res.send({ status: 500, message: 'Unknown error' })
})