schema

在计算机科学中，schema通常指的是 数据结构的定义和束缚。

关系型数据库

在关系型数据库中，schema指的是数据库中所有表格的定义和表格之间的关系束缚，包含每个表格的列名、数据类型、主键、外键等等。

如果要对一个关系型数据库进行查问或批改操作，就必须先定义好相应的schema。

NoSQL数据库

在NoSQL数据库中，schema的概念略有不同。

NoSQL数据库通常分为:

  • 文档型数据库、
  • 键-值型数据库、
  • 列族存储型数据库
  • 图形数据库等几种类型

在这些数据库中，schema能够了解为数据模型的定义。

与关系型数据库相比，NoSQL数据库更加灵便，容许存储非结构化或半结构化数据，因而其schema通常也比拟宽松。

例如，在MongoDB中，用于定义模型的工具Mongoose提供了对数据模型的定义和束缚，包含汇合（相似于关系型数据库的表）和文档的字段、数据类型、索引等方面的束缚。

MongoDB 中 schema （“模型”)

MongoDB是一种非关系型数据库，它没有传统意义上的“schema”概念。

相比于关系型数据库中须要在创立表时定义固定的列（字段）和数据类型，MongoDB存储的文档能够蕴含各种不同构造的数据，每个文档的字段也能够动静增加或删除。

而在应用MongoDB时，咱们通常须要确保应用程序对文档中所需数据存在一些独特的约定，比方应用雷同的字段名、数据类型等，以便于应用程序可能正确地解析和应用这些数据。

这些约定能够称之为 “模型”，这也是在MongoDB中最靠近于“schema”的概念。

在MongoDB中通常会应用Mongoose这样的工具来定义数据模型，其中包含对于汇合（相似于关系型数据库的表）和文档的字段、数据类型、索引等方面的束缚。

然而这些束缚是可选的，同时也能够在运行时进行批改。

因而，MongoDB更加灵便，实用于须要频繁变动的数据结构或者不确定的数据模型场景。

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下面说过在 MongoDB 中，模型是由 Schema 对象 定义的数据结构。 那么Schema到底是什么？

Schema 是一个 JavaScript 对象，定义了文档中字段的类型、验证规定、默认值等属性。

通过定义 Schema，能够为文档指定一组预约义的属性和办法，使文档更加结构化和牢靠。

在创立模型时，咱们须要将定义好的 Schema 作为参数传入 Mongoose 的 model() 办法中，以便 Mongoose 将其编译为模型。

模型能够被视为与数据库交互的对象，能够用来执行 CRUD 操作，查问文档，更新文档等操作。

在应用 MongoDB 和 Mongoose 进行开发时，定义模型并应用它们来操作数据是十分常见的操作。

通常状况下，咱们会依据理论需要定义多个不同的模型，每个模型对应一种数据类型，以便更好地组织和治理数据。

设计用户模块的schema

用户模块

用户模块是指在程序中负责治理用户信息和权限的模块。

该模块通常包含以下性能：

  • 用户注册和登录：容许用户通过输出用户名和明码等信息注册新用户，或应用已有账号进行登录。
  • 用户信息管理：能够编辑和查看用户信息，例如昵称、邮箱、头像等。
  • 权限治理：对于不同的用户角色，能够管制其所能拜访的页面、性能，以及具体的操作权限。
  • 安全性治理：爱护用户数据安全，包含避免SQL注入、XSS攻打等攻击方式，并对用户明码等敏感信息进行加密存储。
  • 第三方登录：反对用户通过第三方平台（如微信、QQ、微博）进行快捷登录，并绑定相应账号。
  • 记住明码和主动登录：能够让用户在下次登录时主动填写用户名和明码，进步用户体验。

在实现用户模块时，须要先设计数据库表构造，包含用户信息表、角色表、权限表、登录日志表等，并依据业务需要实现相应的API接口和前端页面。

同时，须要思考到用户数据的安全性和隐衷爱护，例如对明码进行加密存储，采纳HTTPS协定传输数据等措施。

上面仅说一下用户信息表的schema。

开始之前，先介绍mongoose创立schema中用到的几个api。

mongoose.Schema()

mongoose.Schema()是Mongoose中用于定义MongoDB文档构造的构造函数。

通过它，能够创立一个新的Schema对象，用于束缚MongoDB汇合中文档的构造和属性。

在定义Schema时，能够应用各种类型的数据，包含:

  • 字符串
  • 数字
  • 日期等根本类型
  • 嵌套其余Schema对象或者数组，
  • 增加虚构属性等。

此外，还能够为每个字段配置默认值、验证规定、索引等属性，以及自定义实例办法和静态方法。

mongoose.model()

mongoose.model()是Mongoose中用于创立数据模型的办法。

数据模型是用来定义MongoDB汇合（相似于关系型数据库中的表）中文档构造、字段类型、默认值、验证规定等的约束条件。

应用mongoose.model()办法，能够将一个JavaScript对象转换为Mongoose的数据模型。

该办法承受两个参数：

  • 第一个参数为模型名称（对应MongoDB汇合名称），
  • 第二个参数为模型定义对象。

其中，模型定义对象通常包含以下属性：

  • 字段名：每个字段都能够指定其类型、默认值、验证规定、索引等属性。
  • 静态方法：在数据模型上定义静态方法，可通过模型名称调用。
  • 实例办法：在数据模型原型上定义实例办法，在每个文档对象上都能够调用。
  • 虚构属性：在文档对象中定义虚构属性，它们不会被存储到数据库中，而是由其余字段计算得出。

设计用户模块的schema

第一步：在我的项目根目录新建models文件夹用于存储models文件

第二步：在models文件夹内新建用户模块的schema -- users.js

须要进行上面步骤：

  1. 导入mongoose -- let mongoose = require('mongoose')
  2. 实例化Schema -- let schema = new mongoose.Schema()
  3. 创立模型对象 -- let Users = mongoose.model('users', schema) -- 第一个参数为模型名称（对应MongoDB汇合名称,第二个参数为模型定义对象(规定)
  4. 导出模型对象 -- module.exports = Users

全副代码

//  导入mongoose let mongoose = require('mongoose')// 实例化Schemaconst userSchema = new mongoose.Schema({    username: String,    pwd: String})// 创立模型对象const User = mongoose.model('users', userSchema)// 导出模型对象module.exports = Users

第三步：在路由中应用用户模块的schema -- users.js

var router = require('koa-router')();const Users = require('../models/users') // 引入users modal router.prefix('/users');// 增加零碎用户 router.post('/add', async (ctx) => {  let { username, pwd } = ctx.request.body  await Users.create({ username, pwd }).then(rel => {    if (rel) {      ctx.body = {        code: 200,        msg: '增加胜利',        data: rel      }    } else {      ctx.body = {        code: 300,        msg: '增加失败'      }    }  }).catch(err => {    ctx.body = {      code: 400,      msg: '增加时出现异常'    }    console.error(err)  })})module.exports = router;

在下面的示例代码中，在路由文件users中应用const Users = require('../models/users') , 引入users modal。

在增加零碎用户调用应用users modal模块。

其余简单实例

实例一

// userSchemaconst mongoose = require('mongoose');// 创立用户Schemaconst userSchema = new mongoose.Schema({    username: {        type: String,        required: true, // 必填项        unique: true,   // 惟一索引        lowercase: true // 存入数据库前将其转换为小写    },    password: {        type: String,        required: true,        select: false    // 查问时不返回该字段    },    email: {        type: String,        required: true,        match: /^\w+([-+.]\w+)*@\w+([-.]\w+)*\.\w+([-.]\w+)*$/,        unique: true    },    age: {        type: Number,        min: 18,         // 最小值        max: 60          // 最大值    },    created: {      type: Date,      default: Date.now    },    friends: [{      type: mongoose.Schema.Types.ObjectId,      ref: 'User'    }]});// 创立虚构属性userSchema.virtual('fullName').get(function() {    return this.firstName + ' ' + this.lastName;});// 创立实例办法userSchema.methods.sayHello = function() {    console.log(`Hello, ${this.username}!`);}// 创立静态方法userSchema.statics.findByUsername = function(username, callback) {    return this.findOne({ username: username }, callback);}// 导出用户Schemamodule.exports = userSchema;

在下面的示例代码中，首先创立了一个用户Schema对象，并为其定义了username、password、email、age、created和friends属性。

每个属性都有其特定的类型和属性，如数据类型、是否必填、最大值最小值、正则表达式等。

而后，通过virtual办法创立一个fullName虚构属性，以及methods办法创立一个sayHello实例办法，statics办法创立一个findByUsername静态方法。

最初，将该Schema对象导出供其余文件应用。

应用Schema对象创立mongoose数据模型时，须要在第二个参数传入该Schema对象，如下所示：

// models/userconst mongoose = require('mongoose');const userSchema = require('./userSchema');const User = mongoose.model('User', userSchema);module.exports = User;

这样，在其余文件中援用此模型即可，如下所示：

const User = require('./models/user');const user = new User({  username: 'admin',  password: '123456',  email: 'admin@admin.com',  age: 27});user.save(function(err, doc) {  if (err) {    console.error(err);  } else {    console.log(doc);  }});

实例二

const mongoose = require('mongoose');const Schema = mongoose.Schema;// 创立用户数据模型const UserSchema = new Schema({  name: { type: String, required: true },  age: { type: Number, default: 18 },  email: { type: String, required: true },  password: { type: String, required: true },  createdAt: { type: Date, default: Date.now }});// 创立模型并导出module.exports = mongoose.model('User', UserSchema);

上述代码中，首先应用mongoose.Schema()办法定义了一个用户数据模型的构造，并将其存储在UserSchema中。

而后应用mongoose.model()办法，将UserSchema转换为一个名为“User”的model对象，并导出该对象。

这样，在其余的文件中就能够通过require()办法来援用该model对象，并进行MongoDB数据库的操作了。

例如：

const mongoose = require('mongoose');const User = require('./models/user');mongoose.connect('mongodb://localhost/test');const db = mongoose.connection;db.on('error', console.error.bind(console, 'connection error:'));db.once('open', function() {  console.log('Connected to MongoDB');  // 创立一个新用户  const user = new User({    name: 'Alice',    age: 20,    email: 'alice@example.com',    password: '123456'  });  // 将新用户保留到汇合中  user.save(function(err, doc) {    if (err) return console.error(err);    console.log(doc);  });});

在上述示例代码中，首先应用mongoose.connect()办法连贯了MongoDB数据库，而后应用require()办法引入了之前定义的User模型。

接着创立了一个新用户对象，并调用save()办法将其保留到数据库中。

每日一课：正则表达式

正则表达式是一个用于匹配文本的模式，能够应用特定的语法规定来示意各种匹配模式。

在JavaScript中，能够应用RegExp对象来创立和操作正则表达式。

正则表达式能够用于各种字符串解决工作，例如搜寻、替换、验证等。

上面是一些根本的正则表达式概念：

  • 字符集：用于匹配一组字符中的任何一个字符。例如，[abc]能够匹配a、b或c，还能够应用范畴表示法[a-z]、 1示意不匹配a、b和c。
  • 元字符：用于示意特殊字符或者非凡的用处。一些常见的元字符包含.、*、+、?、\、|、^、$、(、)等。
  • 量词：用于指定匹配次数。例如，?示意零次或一次，*示意零次或屡次，+示意一次或屡次，{n}示意恰好匹配n次，{n,m}示意匹配n到m次。
  • 边界匹配符：用于匹配字符串的边界，例如^示意匹配字符串的结尾，$示意匹配字符串的结尾。

上面是一些示例正则表达式及其含意：

  • /a/：匹配字符串中第一个呈现的字符a。
  • /abc/：匹配字符串中间断呈现的字符串abc。
  • /\d/：匹配一个数字字符。
  • /\w/：匹配一个字母、数字或下划线字符。
  • /^[a-z]+$/：匹配只蕴含小写字母的字符串。
  • /^\d{3}\-\d{3}\-\d{4}$/：匹配电话号码格局，例如123-456-7890。

在JavaScript中，能够应用RegExp对象的构造函数或者字面量语法来创立正则表达式。

例如：

// 通过RegExp构造函数创立正则表达式const pattern1 = new RegExp('ab+c');// 通过字面量语法创立正则表达式const pattern2 = /ab+c/;

而后能够应用正则表达式的各种办法，如test()、exec()等，进行文本匹配和替换操作，

const str = 'Hello, world!';const pattern = /world/;console.log(pattern.test(str)); // trueconsole.log(str.replace(pattern, 'JavaScript')); // Hello, JavaScript!

例如：

const str = 'Hello, world!';const pattern = /world/;console.log(pattern.test(str)); // trueconsole.log(str.replace(pattern, 'JavaScript')); // Hello, JavaScript!

正则表达式是一种弱小的工具，用于解决各种文本匹配、替换、验证等工作。在JavaScript中，能够应用RegExp对象进行正则表达式操作。

参考文档

  1. abc ↩