1、第6章 SQL数据库操作000011110111010101110100101110000111010010111111010000111101001010100111010010101010101001010100101010101001000000011001010010111001110Node.js开发实战教程新一代信息技术“十三五”系列 规划教材Contents内容导航6.2 优雅地编写异步代码6.1 操作MySQL数据库6.3 使用Node.js ORM框架操作关系数据库u MySQL服务器安装和基本使用u 连接MySQL数据库u 执行数据库操作u 记录增查改删操作u 高级操作 6
2、.4 实战演练图书借阅记录管理第6章SQL数据库操作 3 操作MySQL数据库（1）了解MySQL数据库；（2）使用Node.js连接和访问MySQL数据库。【学习目标】如果已有MySQL数据库服务器，则可以直接使用MySQL，否则需要安装MySQL。MySQL社区版遵循GPL许可协议，可以从其官网上免费下载。【MySQL服务器安装和基本使用】00Section01Section安装MySQL服务器第6章SQL数据库操作 4 操作MySQL数据库设置MySQL服务器配置类型和网络 【MySQL服务器安装和基本使用】01Section以在Windows 7系统中安装MySQL 5.7.26社区版
3、为例。安装该版本之前需要确认系统已安装有Visual C+2013运行库和Microsoft.NET Framework 4.5.2（或更高版本）。运行程序安装向导，根据提示完成MySQL服务器的安装和初始配置。安装MySQL服务器第6章SQL数据库操作 5 操作MySQL数据库【MySQL服务器安装和基本使用】进入MySQL控制台mysql-h hostname-u username-p常用命令 mysql-CREATE DATABASE dbname;/创建数据库 mysql-CREATE TABLE tablename;/创建表 mysql-SHOW DATABASES;/显示可用的数据
4、库列表 mysql-USE dbname;/选择数据库 mysql-SHOW TABLES;/显示可用的表 mysql-DESCRIBE tablename;/显示表的信息导出整个数据库的命令：mysqldump-u 用户名-p 数据库名 导出的文件名 导出某个表的命令：mysqldump-u 用户名-p 数据库名 表名 导出的文件名创建数据库，进入MySQL控制台后可使用source命令导入数据库。直接导入数据库：mysql-u用户名-p密码 数据库名?,Rick C-137,53,function(err,results,fields)console.log(results););08Se
5、ction第6章SQL数据库操作 21 操作MySQL数据库【使用连接池】const mysql=require(mysql2);/创建连接池const pool=mysql.createPool(host:localhost,user:root,password:abc123,database:testmydb,waitForConnections:true,connectionLimit:10,queueLimit:0);/使用连接池pool.query(SELECT*FROM bookinfo,function(err,results,fields)console.log(查询结果:,r
6、esults););09SectionContents内容导航6.2 优雅地编写异步代码6.3 使用Node.js ORM框架操作关系数据库u Promiseu Generatoru co模块u async/awaitu 使用Promise包装器操作MySQL数据库6.4 实战演练图书借阅记录管理6.1 操作MySQL数据库第6章SQL数据库操作 23 优雅地编写异步代码（1）了解Node.js异步编程方法；（2）能够编写数据库操作的异步代码。【学习目标】解决回调地狱问题。解决异步流程控制问题。简化在异步代码中捕获异常。00Section以同步方式编写异步代码的解决方案实质上只是改变了代码编写
7、方式，简化和优化代码的写法，使开发人员以更优雅的方式编写异步代码，以解决异步代码的流程控制问题，降低了异步编程难度。但程序本质上还是异步执行的，这些方案并没有对程序本身进行优化，也没有提高应用程序性能。第6章SQL数据库操作 24 优雅地编写异步代码Promise工作机制 【Promise】01SectionPromise对象代表一个异步操作，有以下3种状态。等待（Pending）：初始状态，没有实现也没有被拒绝。实现（Fulfilled）：操作已成功完成。被拒绝（Rejected）：操作失败。只有异步操作的结果才可以决定当前是哪一种状态，任何其他操作都无法改变这个状态。简化回调嵌套只是Pro
8、mise的一项基本功能，Promise最关键的是状态，Promise通过维护和传递状态的方式使回调函数能够及时被调用，这比直接传递回调函数要简单和灵活得多。什么是Promise第6章SQL数据库操作 25 优雅地编写异步代码【Promise】let promise=new Promise(resolve,reject)=/执行异步操作代码 if(/*成功*/)resolve(value);/异步操作执行成功后的回调函数 else reject(error);/异步操作执行失败后的回调函数);01Section创建Promise对象第6章SQL数据库操作 26 优雅地编写异步代码【Promise
9、】then()promise.then(value)=/成功 console.log(成功,value);,(error)=/失败 console.err(失败,error);)01SectionPromise的方法catch()promise.then(value)=console.log(成功,value);).catch(error)=console.err(失败,error);)第6章SQL数据库操作 27 优雅地编写异步代码【Promise】Promise.resolve()Promise.reject()Promise.all()var promise1=Promise.resol
10、ve(70);var promise2=82;var promise3=new Promise(function(resolve)setTimeout(resolve,1000,95);/1秒钟之后执行);Promise.all(promise1,promise2,promise3).then(function(values)console.log(values););/输出数组:70,82,95 01SectionPromise的方法Promise.race()Promise的链式操作第6章SQL数据库操作 28 优雅地编写异步代码【Generator】Generator是一个生成器，同时也
11、是一个状态机，其内部拥有值和相关状态。生成器返回一个迭代器（Iterator）对象，可以编写程序通过该对象遍历相关的值和状态，以保证正确的执行顺序。Generator本质上是一个函数，其最大的特点是可以被中断，然后再恢复执行。Promise对象创建之后，就会处于等待状态并开始执行，直到状态改变之后才能进行下一步操作。Generator函数可以由用户执行中断，去执行其他操作，然后从中断处恢复执行。02Section什么是Generator第6章SQL数据库操作 29 优雅地编写异步代码【Generator】function*genFunc(score)/声明Generator函数声明 yield
12、 积分+score;yield 积分+(score+10);return 积分+(score+20);yield 积分+(score+30);var gen=genFunc(10);/调用之后返回了一个迭代器对象console.log(gen.next();/返回对象 value:积分10,done:false console.log(gen.next();/返回对象 value:积分20,done:false console.log(gen.next();/返回对象 value:积分30,done:false console.log(gen.next();/返回对象 value:undefi
13、ned,done:true 02SectionGenerator函数声明及其执行第6章SQL数据库操作 30 优雅地编写异步代码【Generator】调用Generator对象有两种方法。不断地调用next()方法。next()方法会执行Generator的代码，每次遇到yield就返回一个对象（形式为value:x,done:true/false），然后“暂停”，返回的value就是yield的返回值，done表示该Generator对象是否已经执行结束了。直接用循环语句for.of自动遍历Generator对象。for(let obj of gen)console.log(obj);bre
14、ak;/关闭迭代器，触发return /最终返回:积分1002Section调用Generator对象使用Generator解决异步回调问题可以将异步操作写在yield语句中，在调用next()方法后再向后执行。yield除了使用表达式之外，还可以使用Promise对象。由yield对表达式求值并返回，调用next()方法会返回一个Promise对象，接着调用then()方法，并在回调函数中通过next()方法将结果传回Generator。Generator与Promise对象联合使用，大大改进异步代码编写流程。第6章SQL数据库操作 31 优雅地编写异步代码【co模块】co模块将Genera
15、tor函数包装成一个Promise对象，作为参数传递给co()方法，在co()方法内部自动执行yield，以将异步操作改为“顺序”执行。co()方法包括一个Generator函数，co()方法在Generator函数中使用yield指向Promise对象，通过递归调用next()方法将每一个Promise的值返回，从而实现异步转“同步”的代码编写方式。co()方法返回一个Promise对象，可以调用then()和catch()方法对Generator函数返回的结果进行传递，以方便后续的成功处理或者错误处理。03Sectionco模块实现思路第6章SQL数据库操作 32 优雅地编写异步代码【co
16、模块】要使用co模块，需要安装相应的包：npm install co然后在程序中导入该模块：const co=require(co);示例：co返回一个Promise对象co(function*()/声明一个co-generator函数 var result=yield Promise.resolve(true);return result;).then(function(value)console.log(value);,function(err)console.error(err.stack););03Sectionco模块的基本使用第6章SQL数据库操作 33 优雅地编写异步代码【co模
17、块】co模块目前支持的对象类型 Promise Thunks（函数）数组（并行执行）对象（并行执行）Generator（代理）Generator函数（代理）对象嵌套03Section可用的yield对象数组用于并行完成所有的yield异步操作：co(function*()var res=yield Promise.resolve(路人甲),Promise.resolve(路人乙),;console.log(res);/=路人甲,路人乙);对象用于并行处理：co(function*()var res=yield 男配:Promise.resolve(路人甲),女配:Promise.resolve
18、(路人乙),;console.log(res);/返回:男配:路人甲,女配:路人乙 );第6章SQL数据库操作 34 优雅地编写异步代码【co模块】const co=require(co);co(function*()try yield Promise.reject(new Error(发生错误！);catch(err)console.error(err.message);/发生错误！).catch(onerror);function onerror(err)/记录未捕获的错误，co模块不会抛出未处理的任何错误，需要自己处理所有错误 console.error(err.stack);03Sec
19、tionco模块的错误捕获第6章SQL数据库操作 35 优雅地编写异步代码【async/await】async/await从上到下顺序执行，符合编写代码的习惯。async/await可以传递的参数数量不受限制。同步代码和异步代码可以一起编写，只是要注意异步过程需要包装成一个Promise对象并置于await关键字后面。async/await基于协程（Coroutine）的机制，是对异步过程更精确的一种描述。async/await是对Promise的改进。只是语法糖，本质上仍然是Promise。04Sectionasync/await的特点第6章SQL数据库操作 36 优雅地编写异步代码【asy
20、nc/await】function resolveAfter1Seconds()/将异步过程包装为Promise return new Promise(resolve=setTimeout()=resolve(已成功);,1000););async function asyncFunc()/定义async函数 console.log(正在执行async函数);var result=await resolveAfter1Seconds();/await表达式 console.log(result);/输出已成功asyncFunc();/调用async函数console.log(async函数代码
21、开始执行);04Sectionasync/await的基本用法第6章SQL数据库操作 37 优雅地编写异步代码【async/await】定义async函数的语法格式如下：async function name(param,param,.param)statements async函数返回的是Promise对象。上例中调用async函数的代码可扩展为：asyncFunc().then(data=console.log(data);/获取async函数返回的内容).catch(error=console.log(error);/捕获async函数的错误);04Sectionasync函数第6章SQ
22、L数据库操作 38 优雅地编写异步代码【async/await】await操作符用于等待一个Promise对象，语法格式如下：rv=await expression;04Sectionawait操作符在async函数外部，对async函数返回的Promise对象采用catch()方法进行错误处理。在async函数内部使用await表达式，采用try/catchy语句块同步进行错误处理。例如：async function getProcessedData(url)let v;try v=await downloadData(url);catch(e)v=await downloadFallbac
23、kData(url);return processDataInWorker(v);await后面的Promise对象自行处理错误，也就是将异步过程包装为Promise对象，在该对象的函数定义中处理错误。async/await的错误处理第6章SQL数据库操作 39 优雅地编写异步代码【async/await】串行是指按顺序执行每一个任务。并发是指轮换执行多个任务，看起来好像多个任务同时执行。并行是指真正地同时执行多个任务。如果一个async函数中有多个await语句，程序会变成完全的串行操作。当异步操作之间不存在结果的依赖关系时，可以使用Promise.all()方法实现并行，Promise.a
24、ll()中的所有方法是同时执行的。先执行async函数将多个Promise合起来发起请求，然后再进行await操作。并发也是将多个Promise合起来发起请求。04Sectionasync/await的串行、并发和并行操作第6章SQL数据库操作 40 优雅地编写异步代码【使用Promise包装器操作MySQL数据库】const pool=require(mysql2/promise).createPool(user:root,password:abc123,database:testmydb,);pool.getConnection().then(conn=const res=conn.que
25、ry(SELECT*FROM bookinfo);conn.release();return res;).then(result=console.log(result);).catch(err=console.log(err);/以上任何连接时或查询时错误 );05Section使用基本的Promise第6章SQL数据库操作 41 优雅地编写异步代码【使用Promise包装器操作MySQL数据库】async function getData()/声明一个async函数 const mysql=require(mysql2/promise);const pool=mysql.createPool
26、(user:root,password:abc123,database:testmydb);/并行执行 var results=await Promise.all(pool.query(SELECT*FROM bookinfo WHERE press=人民邮电出版社),pool.query(SELECT*FROM bookinfo WHERE press=清华大学出版社);await pool.end();/并行执行结束后关闭连接池 return results;/返回结果（Promise对象）;getData().then(data=/调用async函数并获取async函数返回的内容 con
27、sole.log(data0);/第1个查询的结果 console.log(data0);/第2个查询的结果).catch(error=console.log(error);/捕获async函数的错误);05Section使用ES2017 async/await第6章SQL数据库操作 42 优雅地编写异步代码【使用Promise包装器操作MySQL数据库】const mysql=require(mysql2);const co=require(co);co(function*()/声明一个co-generator函数 const c=yield mysql.createConnectionPr
28、omise(user:root,password:abc123,database:testmydb);/获取连接 const rows=yield c.query(SELECT*FROM bookinfo WHERE press=人民邮电出版社);/执行查询语句 console.log(rows);console.log(yield c.execute(SELECT*FROM bookinfo WHERE press=清华大学出版社);/执行预处理语句 yield c.end();/终止连接);05Section使用co模块Contents内容导航6.3 使用Node.js ORM框架操作关系
29、数据库6.2 优雅地编写异步代码u Sequelize简介u Sequelize的基本使用u 使用Sequelize的关联6.4 实战演练图书借阅记录管理6.1 操作MySQL数据库第6章SQL数据库操作 44 使用Node.js ORM框架操作关系数据库（1）了解Node.js的ORM框架；（2）掌握Sequelize框架的用法。【学习目标】ORM两大优势 可以像操作对象一样操作数据库。提高开发效率。ORM对数据库进行高层封装，不足之处主要是会牺牲程序的执行效率。Sequelize是一款基于Promise的支持异步操作的Node.js ORM框架，支持Postgres、MySQL、SQLit
30、e和Microsoft SQL Server等多种数据库，具有强大的事务支持、关联关系、读取和复制等功能，很适合作为Node.js后端数据库的存储接口，有助于提高Node.js应用程序的开发效率。00Section【Sequelize简介】01Section第6章SQL数据库操作 45 使用Node.js ORM框架操作关系数据库【Sequelize的基本使用】安装sequelize库cnpm install-save sequelize为数据库安装相应的Node.js数据库驱动：npm install-save pg pg-hstore#Postgres数据库npm install-save
31、 mysql2#MySQL数据库npm install-save mariadb#MariaDB数据库npm install-save sqlite3#SQLitenpm install-save tedious#Microsoft SQL Server02Section安装sequelize库及数据库驱动第6章SQL数据库操作 46 使用Node.js ORM框架操作关系数据库【Sequelize的基本使用】基本用法const Sequelize=require(sequelize);/第1种方式：单独传递参数const sequelize=new Sequelize(database,us
32、ername,password,host:localhost,dialect:/*可以是mysql、mariadb、postgres或mssql中任何一个*/);/第2种方式：传递连接URLconst sequelize=new Sequelize(postgres:/user:5432/dbname);02Section建立连接第6章SQL数据库操作 47 使用Node.js ORM框架操作关系数据库【Sequelize的基本使用】示例const Sequelize=require(sequelize);const sequelize=new Sequelize(testmydb,root,
33、abc123,/连接选项 host:localhost,/数据库地址 dialect:mysql,/指定连接的数据库类型 pool:max:5,/连接池的最大连接数量 min:0,/连接池的最小连接数量 idle:10000/如果一个线程10秒钟内没有被使用，那么就释放线程 );/测试连接sequelize .authenticate().then()=console.log(成功建立连接);).catch(err=console.error(未能连接到数据库：,err););02Section建立连接第6章SQL数据库操作 48 使用Node.js ORM框架操作关系数据库【Sequeliz
34、e的基本使用】使用Sequelize.Model.init(attributes,options)函数const Model=Sequelize.Model;class User extends Model User.init(/属性设置 name:type:Sequelize.STRING,allowNull:false ,email:type:Sequelize.STRING /allowNull（允许空值）默认为true ,sequelize,modelName:user /此处定义模型名 /选项);02Section定义模型第6章SQL数据库操作 49 使用Node.js ORM框架操
35、作关系数据库【Sequelize的基本使用】使用sequelize.define(name,attributes,options)const User=sequelize.define(user,/user为模型名 /属性 name:type:Sequelize.STRING,allowNull:false ,email:type:Sequelize.STRING ,/选项);02Section定义模型第6章SQL数据库操作 50 使用Node.js ORM框架操作关系数据库【Sequelize的基本使用】/选项force:true 表示如果表已经存在，在新建前会删除厚表User.sync(f
36、orce:true).then()=/数据库中的表与模型定义一致 return User.create(name:小莉,email: ););02Section将模型与数据库同步第6章SQL数据库操作 51 使用Node.js ORM框架操作关系数据库【Sequelize的基本使用】/创建新的用户User.create(name:小彤,email:).then()=console.log(已添加););/查找所有用户User.findAll().then(users=console.log(所有用户:,JSON.stringify(users,null,4););/将没有邮箱的用户的邮箱改为U
37、ser.update(eamil:,where:email:null ).then()=console.log(已改完););/删除名为小红的用户User.destroy(where:name:小红 ).then()=console.log(已删除););02Section数据的增查改删第6章SQL数据库操作 52 使用Node.js ORM框架操作关系数据库【Sequelize的基本使用】Sequelize使用Promise来控制异步操作流程，增查改删操作都可使用then()方法。如果Node.js版本支持，可以使用ES2017 async/await语法来编写Sequelize所用的异步调
38、用代码。Sequelize的所有Promise对象也是Bluebird的Promise对象，也可以使用Bluebird API来操作。Sequelize返回的Promise对象也可以通过co模块来操作。02SectionPromises和async/await第6章SQL数据库操作 53 使用Node.js ORM框架操作关系数据库【使用Sequelize的关联】源和目标class User extends Model User.init(name:Sequelize.STRING,email:Sequelize.STRING,sequelize,modelName:user);class P
39、roject extends Model Project.init(name:Sequelize.STRING,sequelize,modelName:project);User.hasOne(Project);03Section基本概念第6章SQL数据库操作 54 使用Node.js ORM框架操作关系数据库【使用Sequelize的关联】外键Sequelize创建模型之间的关联时，将自动创建带有约束的外键引用。创建Task和User模型之间的关系会在tasks表中插入外键userId，并将该外键作为对users表的引用class Task extends Model Task.init(t
40、itle:Sequelize.STRING,sequelize,modelName:task);class User extends Model User.init(username:Sequelize.STRING,sequelize,modelName:user);User.hasMany(Task);/自动将userId添加到Task模型Task.belongsTo(User);/也会自动将userId添加到Task模型03Section基本概念第6章SQL数据库操作 55 使用Node.js ORM框架操作关系数据库【使用Sequelize的关联】belongsTo关联belongsT
41、o关联在源模型上存在一对一关系的外键。示例：Player通过players表的外键作为Team的一部分class Player extends Model Player.init(/*属性定义*/,sequelize,modelName:player);class Team extends Model Team.init(/*属性定义*/,sequelize,modelName:team);Player.belongsTo(Team);/向Team模型添加teamId属性以保存Team的主键值03Section一对一关联第6章SQL数据库操作 56 使用Node.js ORM框架操作关系数据库
42、【使用Sequelize的关联】hasOne关联hasOne关联是在目标模型上存在的一对一关系的外键的关联。示例：向User模型添加projectId属性const User=sequelize.define(user,/*.*/)const Project=sequelize.define(project,/*.*/)Project.hasOne(User)/单向关联03Section一对一关联第6章SQL数据库操作 57 使用Node.js ORM框架操作关系数据库【使用Sequelize的关联】hasOne和belongsTo之间的区别hasOne在目标模型中插入关联键，而belongs
43、To在源模型中插入关联键。示例const Player=this.sequelize.define(player,/*属性定义*/)const Coach =this.sequelize.define(coach,/*属性定义*/)const Team =this.sequelize.define(team,/*属性定义*/);当有关关联的信息存在于源模型中时，可以使用belongsTo关联。例中Player适用于belongsTo关联，因为它具有teamId列。Player.belongsTo(Team)/teamId 将被添加到源模型Player中当有关关联的信息存在于目标模型中时，可以使
44、用hasOne关联。例中Coach适用于hasOne关联，因为Team模型将其Coach的信息存储为coachId列。Coach.hasOne(Team)/coachId将被添加到目标模型Team中03Section一对一关联第6章SQL数据库操作 58 使用Node.js ORM框架操作关系数据库【使用Sequelize的关联】一对多关联将一个源与多个目标连接起来，多个目标连接到同一个特定的源：const User=sequelize.define(user,/*.*/)const Project=sequelize.define(project,/*.*/)Project.hasMany(
45、User,as:Workers)hasMany()用于定义一对多关联。要在不同的列上关联记录，可以使用sourceKey选项指定源键：const City=sequelize.define(city,countryCode:Sequelize.STRING);const Country=sequelize.define(country,isoCode:Sequelize.STRING);/可以根据国家代码连接国家和城市Country.hasMany(City,foreignKey:countryCode,sourceKey:isoCode);City.belongsTo(Country,for
46、eignKey:countryCode,targetKey:isoCode);03Section一对多关联第6章SQL数据库操作 59 使用Node.js ORM框架操作关系数据库【使用Sequelize的关联】多对多关联用于将源与多个目标相连接，目标也可以连接到多个源：Project.belongsToMany(User,through:UserProject);User.belongsToMany(Project,through:UserProject);03Section多对多关联Contents内容导航6.4 实战演练图书借阅记录管理6.2 优雅地编写异步代码u 编写模型部分代码u 编
47、写数据操作部分代码6.3 使用Node.js ORM框架操作关系数据库6.1 操作MySQL数据库第6章SQL数据库操作 61 实战演练图书借阅记录管理（1）综合运用SQL数据库知识；（2）掌握利用Sequelize操作MySQL数据库的编程。【学习目标】00Section此案例用于记录图书的借阅信息，为简化实验过程，只有两个表books（图书）和readers（读者），它们之间是一对多的关系，一种图书可以对应多个读者，使用自动建立表结构的方案。在实际的应用程序开发中，往往将数据部分独立出来，作为模型部分，这样有利于各模块的解耦和扩展。第6章SQL数据库操作 62 实战演练图书借阅记录管理定义
48、图书数据模型const Sequelize=require(sequelize);module.exports=(sequelize)=var Book=sequelize.define(book,isbn:type:Sequelize.STRING,name:type:Sequelize.STRING,author:type:Sequelize.STRING,press:type:Sequelize.STRING,price:type:Sequelize.DECIMAL(10,2),pubdate:type:Sequelize.DATEONLY );return Book;【编写模型部分代码
49、】01Section第6章SQL数据库操作 63 实战演练图书借阅记录管理定义读者数据模型const Sequelize=require(sequelize);module.exports=(sequelize)=var Reader=sequelize.define(reader,name:type:Sequelize.STRING,mobile:type:Sequelize.STRING,email:type:Sequelize.STRING );return Reader;【编写模型部分代码】01Section第6章SQL数据库操作 64 实战演练图书借阅记录管理同步数据模型const Sequelize=require(sequelize);const sequelize=new Sequelize(testmydb,root,abc123,/连接选项 host:localhost,/数据库地址 dialect:mysql,/指定连接的数据库类型 define:charset:utf8 /解决中文输入问题 ,pool:/建立连接池 max:5,/连接池的最大连接数量 min:0,/连接池的最小连接数量 idle:20000/如果一个线程在20秒内没有被使用过，那么释放线程 );const Book=require(./book_model)(sequelize);/导入B
