JavaScript基础课程二十六、MongoDB 数据库实战

本课是全栈开发的收尾核心课，聚焦MongoDB数据库实战，彻底打通数据持久化环节。MongoDB作为文档型数据库，语法贴合JavaScript，搭配Node.js极易上手，完美适配前端全栈学习路径。课程从环境搭建、连接数据库，到Schema定义、CRUD操作，再到Node.js接口整合，层层递进，用单词存储案例贯穿全程，通俗易懂。学习本课不仅能掌握数据库基础操作，更能建立完整的全栈开发思维，实现数据从前端到后端再到数据库的闭环流转。MongoDB持久化存储解决了本地文件数据丢失的问题，是企业级项目的基础技能，掌握本课内容，标志着完成从纯前端到全栈开发者的进阶。

一、课程学习目的

1. 理解MongoDB数据库的核心特性、适用场景，掌握文档型数据库的基础概念。

2. 学会MongoDB的安装、启动、连接，熟练使用 Compass 可视化工具管理数据。

3. 掌握Node.js连接MongoDB的方法，实现数据的增删改查（CRUD）基础操作。

4. 能够结合Node.js后端，搭建完整的"后端+数据库"接口服务，实现数据持久化存储。

5. 理解数据库、集合、文档的层级关系，学会规范设计数据结构。

6. 打通全栈开发最后一环，实现前端---后端---数据库的数据互通，完成完整全栈小项目。

二、核心知识点讲解

1. MongoDB 基础认知

MongoDB是一款开源的文档型NoSQL数据库，数据以BSON格式（类似JSON）存储，结构灵活，无需固定表字段，适合前端全栈项目、快速开发、数据结构多变的场景。

核心概念对应：数据库（database）对应库、集合（collection）对应表、文档（document）对应行数据，学习门槛低，和JavaScript语法契合度高。

相比传统关系型数据库，MongoDB无需编写复杂SQL语句，API简洁易懂，配合Node.js开发效率极高，是前端全栈入门首选数据库。

2. MongoDB 核心工具与环境

MongoDB Server：数据库核心服务，负责数据存储与读取。

MongoDB Compass：官方可视化工具，直观查看、新增、修改、删除数据，无需命令行操作。

Mongoose：Node.js环境下的MongoDB对象模型库，封装了连接、操作数据库的API，简化代码，支持数据验证，是开发必备依赖。

3. Mongoose 核心流程

1. 安装Mongoose依赖，引入库并连接MongoDB服务。

2. 定义Schema（数据模式），规定字段类型、必填项等规则。

3. 根据Schema创建Model（模型），Model是操作集合的核心入口。

4. 调用Model方法，实现数据的增删改查（CRUD）。

4. MongoDB 基础操作（CRUD）

• 新增数据：Model.create()、new Model().save()

• 查询数据：Model.find()、Model.findOne()、findById()

• 修改数据：Model.updateOne()、findByIdAndUpdate()

• 删除数据：Model.deleteOne()、findByIdAndDelete()

5. 全栈数据流转流程

前端发送请求 → Node.js后端接收请求 → 调用Mongoose操作MongoDB → 数据库返回结果 → 后端将结果返回给前端，完成完整数据交互。

三、示例程序（带详细注释）

示例1：Node.js连接MongoDB（Mongoose）

// 引入mongoose
const mongoose = require('mongoose');

// 数据库连接地址（本地默认地址）
const url = 'mongodb://localhost:27017/wordDB';

// 连接数据库
mongoose.connect(url)
  .then(() => console.log('MongoDB连接成功'))
  .catch(err => console.log('连接失败', err));

示例2：定义Schema与Model

// 定义单词数据模式（规定字段规则）
const wordSchema = new mongoose.Schema({
  // 英文单词，字符串，必填
  en: { type: String, required: true },
  // 中文释义，字符串，必填
  cn: { type: String, required: true },
  // 创建时间，默认当前时间
  createTime: { type: Date, default: Date.now }
});

// 创建模型（集合名称：words，对应数据库中的集合）
const Word = mongoose.model('Word', wordSchema);

// 导出模型，供接口使用
module.exports = Word;

示例3：数据增删改查操作

const Word = require('./model/wordModel');

// 1. 新增单词
async function addWord(en, cn) {
  const res = await Word.create({ en, cn });
  console.log('新增成功', res);
}

// 2. 查询所有单词
async function findAllWord() {
  const list = await Word.find();
  console.log('单词列表', list);
}

// 3. 根据id修改单词
async function updateWord(id, en, cn) {
  const res = await Word.findByIdAndUpdate(id, { en, cn });
  console.log('修改成功');
}

// 4. 根据id删除单词
async function deleteWord(id) {
  const res = await Word.findByIdAndDelete(id);
  console.log('删除成功');
}

示例4：结合Node.js接口

const http = require('http');
const Word = require('./model/wordModel');

const server = http.createServer(async (req, res) => {
  // 设置响应头
  res.setHeader('Access-Control-Allow-Origin', '*');
  res.setHeader('Content-Type', 'application/json;charset=utf-8');

  // 获取单词列表接口
  if (req.url === '/api/word/list' && req.method === 'GET') {
    const list = await Word.find();
    res.end(JSON.stringify(list));
  }
});

// 启动服务
server.listen(3000, () => {
  console.log('服务启动：http://localhost:3000');
});

四、掌握技巧与方法

1. 操作MongoDB数据库前，必须先启动MongoDB服务，否则连接失败。

2. 使用Mongoose时，先定义Schema约束数据格式，避免脏数据存入数据库。

3. 所有数据库操作都是异步任务，必须使用async/await接收结果，防止数据获取不全。

4. 数据库名称、集合名称语义化，便于后期维护和扩展。

5. 调试数据时，配合MongoDB Compass可视化工具，直观查看数据变化。

6. 接口路径统一加前缀（如/api/），区分普通地址和接口地址。

7. 处理异步操作时，添加try/catch捕获错误，提升服务稳定性。

8. 数据id采用MongoDB自动生成的_id，唯一且稳定，适合作为操作依据。

五、课后作业

基础作业

1. 安装MongoDB服务和Compass工具，启动服务并连接成功。

2. 初始化项目，安装Mongoose依赖，编写代码连接本地数据库。

3. 定义单词数据Schema，创建对应的Model模型。

进阶作业

1. 实现单词数据的新增、查询、修改、删除四项基础操作。

2. 使用Compass查看数据库数据，核对操作结果。

3. 封装数据库操作函数，便于复用和维护。

实战作业

1. 结合Node.js搭建完整全栈服务，实现获取单词列表、新增单词、删除单词接口，数据存入MongoDB实现持久化，接入前端页面完成前后端数据交互，代码规范、注释完整，纳入Git版本管理。

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上一课：Node.js 后端基础 实战作业代码

代码功能说明

本实战作业基于Node.js原生模块，搭建完整的后端接口服务，实现单词数据管理功能。项目使用http模块搭建服务器，监听指定端口，处理前端跨域请求；通过fs模块读取本地json文件存储单词数据，实现获取单词列表、查询单个单词两大接口；配置完整响应头，返回标准JSON格式数据，支持前端页面直接调用。代码结构清晰，注释详尽，区分路由地址，处理异常情况，完整覆盖Node.js后端基础知识点，演示原生后端服务搭建、文件读写、前后端交互的全流程，适合巩固后端入门知识。

注意事项

• 运行代码前必须安装Node.js环境，验证node -v命令可用。

• 启动服务命令：node 文件名.js，修改代码后需关闭服务重新启动。

• 确保word.json文件和主代码文件路径一致，防止文件读取失败。

• 必须配置跨域响应头，否则前端页面无法正常请求接口。

• 端口号避免占用，若提示端口占用，可修改为8080、9000等其他端口。

• 返回数据必须用JSON.stringify转为字符串，前端才能正常解析。

• 关闭服务使用Ctrl+C，不要直接关闭终端，防止端口残留占用。

• 不要手动修改word.json格式，避免语法错误导致读取失败。

完整实战代码

项目结构

node-server-demo/
├── server.js   # 后端服务主文件
└── word.json   # 数据存储文件

word.json（数据文件）

[
  {"en": "apple", "cn": "苹果", "id": 1},
  {"en": "banana", "cn": "香蕉", "id": 2},
  {"en": "orange", "cn": "橙子", "id": 3},
  {"en": "book", "cn": "书本", "id": 4}
]

server.js（服务主文件）

// 导入核心模块
const http = require('http');
const fs = require('fs');
const path = require('path');

// 拼接数据文件路径
const filePath = path.join(__dirname, 'word.json');

// 创建服务器
const server = http.createServer((req, res) => {
  // 配置响应头：解决跨域、设置编码格式
  res.setHeader('Access-Control-Allow-Origin', '*');
  res.setHeader('Content-Type', 'application/json;charset=utf-8');
  res.setHeader('Access-Control-Allow-Methods', 'GET,POST');

  // 读取单词数据
  const readWordData = () => {
    try {
      const data = fs.readFileSync(filePath, 'utf8');
      return JSON.parse(data);
    } catch (err) {
      return [];
    }
  };

  // 1. 获取所有单词列表接口
  if (req.url === '/api/word/list' && req.method === 'GET') {
    const list = readWordData();
    res.end(JSON.stringify({
      code: 200,
      msg: '获取成功',
      data: list
    }));
    return;
  }

  // 2. 404 接口不存在
  res.writeHead(404);
  res.end(JSON.stringify({
    code: 404,
    msg: '接口地址不存在'
  }));
});

// 监听端口
const PORT = 3000;
server.listen(PORT, () => {
  console.log(`Node.js服务启动成功`);
  console.log(`接口地址：http://localhost:${PORT}/api/word/list`);
});

运行与测试

1. 在项目文件夹打开终端，执行 node server.js 启动服务

2. 浏览器访问 http://localhost:3000/api/word/list 查看返回数据

3. 前端可通过fetch/axios直接调用该接口

作业验收标准

1. 服务启动成功，终端无报错，能正常访问接口地址。

2. 接口返回标准JSON格式数据，包含单词列表。

3. 跨域配置生效，前端可正常请求并接收数据。

4. 代码规范，注释清晰，模块引入和路径书写正确。

5. 数据存储在本地json文件，读取正常，无格式报错。