Node(5)

作者: 一颗脑袋 | 来源:发表于2018-11-11 13:19 被阅读0次

    一、NOSQL

    NOSQL是Not Only SQL的简称,与关系型数据库对应,一般称为非关系型数据库。关系型数据库遵循ACID规则,而NOSQL存储数据时不需要严格遵循固定的模式,因此在大数据的今天NOSQL为存储大数据提供了有效的途径。

    1.关系型数据库的ACID原则

    事务在英文中是transaction,和现实世界中的交易很类似,它有如下四个特性:

    • 1、A (Atomicity) 原子性
      原子性很容易理解,也就是说事务里的所有操作要么全部做完,要么都不做,事务成功的条件是事务里的所有操作都成功,只要有一个操作失败,整个事务就失败,需要回滚。
      比如银行转账,从A账户转100元至B账户,分为两个步骤:1)从A账户取100元;2)存入100元至B账户。这两步要么一起完成,要么一起不完成,如果只完成第一步,第二步失败,钱会莫名其妙少了100元。
    • 2、C (Consistency) 一致性
      一致性也比较容易理解,也就是说数据库要一直处于一致的状态,事务的运行不会改变数据库原本的一致性约束。
      例如现有完整性约束a+b=10,如果一个事务改变了a,那么必须得改变b,使得事务结束后依然满足a+b=10,否则事务失败。
    • 3、I (Isolation) 独立性
      所谓的独立性是指并发的事务之间不会互相影响,如果一个事务要访问的数据正在被另外一个事务修改,只要另外一个事务未提交,它所访问的数据就不受未提交事务的影响。
      比如现在有个交易是从A账户转100元至B账户,在这个交易还未完成的情况下,如果此时B查询自己的账户,是看不到新增加的100元的。
    • 4、D (Durability) 持久性
      持久性是指一旦事务提交后,它所做的修改将会永久的保存在数据库上,即使出现宕机也不会丢失。

    2.NOSQL中的ACP理论

    在计算机科学中, CAP定理(CAP theorem), 又被称作 布鲁尔定理(Brewer's theorem), 它指出对于一个分布式计算系统来说,不可能同时满足以下三点:

    • 一致性(Consistency) (所有节点在同一时间具有相同的数据)
    • 可用性(Availability) (保证每个请求不管成功或者失败都有响应)
    • 分隔容忍(Partition tolerance) (系统中任意信息的丢失或失败不会影响系统的继续运作)

    CAP理论的核心是:一个分布式系统不可能同时很好的满足一致性,可用性和分区容错性这三个需求,最多只能同时较好的满足两个。
    因此,根据 CAP 原理将 NoSQL 数据库分成了满足 CA 原则、满足 CP 原则和满足 AP 原则三 大类:

    • CA - 单点集群,满足一致性,可用性的系统,通常在可扩展性上不太强大。
    • CP - 满足一致性,分区容忍性的系统,通常性能不是特别高。
    • AP - 满足可用性,分区容忍性的系统,通常可能对一致性要求低一些。

    二、MongoDB

    MongoDB 是由C++语言编写的,是一个基于分布式文件存储的开源数据库系统。
    在高负载的情况下,添加更多的节点,可以保证服务器性能。
    MongoDB 旨在为WEB应用提供可扩展的高性能数据存储解决方案。
    MongoDB 将数据存储为一个文档,数据结构由键值(key=>value)对组成。MongoDB 文档类似于 JSON 对象。字段值可以包含其他文档,数组及文档数组。
    更多说明请参考:菜鸟教程-MongoDB

    1.安装

    • 下载安装包
      官网下载安装包进行安装:https://www.mongodb.com/
    • 配置环境变量
      安装成功之后需要配置环境变量:
      比如安装目录为:C:\Program Files\MongoDB
      那么就需要配置环境变量到bin目录下,即:C:\Program Files\MongoDB\Server\4.0\bin
    • 测试
    mongod --version
    

    查看是否有相关版本信息。

    2.在命令行中简单使用

    • 启动数据库
    mongod
    

    注意:数据库需要保存数据的位置,默认是安装目录所在盘符下的/data/db目录(如果没有,需要手动创建)。如果需要修改默认存储目录使用mondod --datapath==路径.

    • 关闭数据库
      直接关闭命令行窗口或Ctrl + C即可。
    • 连接数据库
    mongo
    
    • 断开连接
    exit
    
    • 显示所有数据库
    show dbs
    
    • 切换数据库
    use 数据库名
    
    • 插入一条数据
    db.模型名.insertOne(数据json对象)
    

    这里的模型名相当于关系型数据库的表名。

    • 查看数据
    db.模型名.find()
    

    这里就不再赘述更多命令,我们很少使用命令行来操作数据库。

    3.在Node.js中使用

    • 安装官方驱动包(不推荐)
      mongodb提供了node.js使用的驱动包,但方法比较原生,且有封装较完善的第三方包mongoose,所以这里推荐直接使用第三方包即可。
      可参考官网地址
    • 安装第三方包mongoose(推荐)
      官网地址
    • 安装
      npm install --save mongosse
      

    注意,可能会被墙,如果安装失败,可使用cnpm等镜像进行安装。

    • 使用
    //加载mongoose模块
    var mongoose = require('mongoose');
    //连接mongo本地数据库:test
    mongoose.connect('mongodb://localhost/test');
    
    //设计数据库模块 ==> 相当于设计数据库表
    var Cat = mongoose.model('Cat', { name: String });
    
    //实例化Cat
    var kitty = new Cat({ name: 'Zildjian' });
    
    //持久化kitty
    kitty.save((error) => {
        if(error){
            console.log(error);
        }else{
            console.log('meow');
        }
    });
    
    • 增删改查
      更多请参考官方文档:
      https://mongoosejs.com/docs/guide.html
      增:save()
      查:findById() | find() | findOne()
      删:findByIdAndRemove() | remove() | findOneAndRemove()
      改:findByIdAndUpdate()| update() | findOneAndUpdate()

    三、案例:使用MongoDB修改之前的案例

    略,即使用mongodb来代替之前的db.json和fs模块。

    四、promise对象

    1.回调地狱

    回调函数可以为我们返回异步操作的数据,但回调函数还是无法保证异步函数的执行顺序。比如我们有三个文件:a.txt、b.txt、c.txt。我们使用fs.readFile()按顺序来读取a.txt、b.txt、c.txt。
    那我们就需要使用嵌套的写法才能实现自定义顺序异步操作:

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