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Mongo

Nest 支持两种与 MongoDB 数据库集成的方式。你可以使用内置的 TypeORM 模块(此处有相关描述),它提供了 MongoDB 连接器;也可以使用 Mongoose——最流行的 MongoDB 对象建模工具。本章将介绍后者,使用专用的 @nestjs/mongoose 包。

首先安装所需的依赖

bash
$ npm i @nestjs/mongoose mongoose

安装完成后,我们可以将 MongooseModule 导入到根模块 AppModule 中。

typescript
// app.module.ts
import { Module } from '@nestjs/common';
import { MongooseModule } from '@nestjs/mongoose';

@Module({
  imports: [MongooseModule.forRoot('mongodb://localhost/nest')],
})
export class AppModule {}

forRoot() 方法接受与 Mongoose 包中 mongoose.connect() 相同的配置对象,详见此处

模型注入

在 Mongoose 中,一切都源自 Schema。每个 Schema 映射到一个 MongoDB 集合,并定义该集合中文档的结构。Schema 用于定义 Model。Model 负责从底层 MongoDB 数据库中创建和读取文档。

Schema 可以使用 NestJS 装饰器创建,也可以使用 Mongoose 手动创建。使用装饰器创建 Schema 可以大大减少样板代码,提高整体代码可读性。

让我们定义 CatSchema

typescript
// schemas/cat.schema.ts
import { Prop, Schema, SchemaFactory } from '@nestjs/mongoose';
import { HydratedDocument } from 'mongoose';

export type CatDocument = HydratedDocument<Cat>;

@Schema()
export class Cat {
  @Prop()
  name: string;

  @Prop()
  age: number;

  @Prop()
  breed: string;
}

export const CatSchema = SchemaFactory.createForClass(Cat);

提示

你也可以使用 DefinitionsFactory 类(来自 nestjs/mongoose)生成原始 Schema 定义。这允许你手动修改基于提供的元数据生成的 Schema 定义。这对于某些难以完全用装饰器表示的边缘情况非常有用。

@Schema() 装饰器将类标记为 Schema 定义。它将我们的 Cat 类映射到同名的 MongoDB 集合,但会在末尾添加一个 "s"——因此最终的 MongoDB 集合名称将是 cats。这个装饰器接受一个可选参数,即 Schema 选项对象。可以将其视为你通常作为 mongoose.Schema 类构造函数的第二个参数传递的对象(例如 new mongoose.Schema(_, options))。要了解更多可用的 Schema 选项,请参阅此章节

@Prop() 装饰器定义文档中的属性。例如,在上面的 Schema 定义中,我们定义了三个属性:nameagebreed。这些属性的 Schema 类型会借助 TypeScript 的元数据(和反射)功能自动推断。然而,在更复杂的场景中,类型无法被隐式反射(例如数组或嵌套对象结构),需要显式指定类型,如下所示:

typescript
@Prop([String])
tags: string[];

或者,@Prop() 装饰器接受一个选项对象参数(了解更多可用选项)。通过它,你可以指示属性是否必填、指定默认值或将其标记为不可变。例如:

typescript
@Prop({ required: true })
name: string;

如果你想指定与另一个模型的关系以便后续进行 populate,也可以使用 @Prop() 装饰器。例如,如果 Cat 有一个 Owner,存储在名为 owners 的不同集合中,该属性应具有 type 和 ref。例如:

typescript
import * as mongoose from 'mongoose';
import { Owner } from '../owners/schemas/owner.schema';

// 在类定义内部
@Prop({ type: mongoose.Schema.Types.ObjectId, ref: 'Owner' })
owner: Owner;

如果有多个 owner,你的属性配置应如下所示:

typescript
@Prop({ type: [{ type: mongoose.Schema.Types.ObjectId, ref: 'Owner' }] })
owners: Owner[];

如果你不打算始终 populate 对另一个集合的引用,可以考虑使用 mongoose.Types.ObjectId 作为类型:

typescript
@Prop({ type: { type: mongoose.Schema.Types.ObjectId, ref: 'Owner' } })
// 这确保该字段不会与已 populate 的引用混淆
owner: mongoose.Types.ObjectId;

然后,当你需要有选择地进行 populate 时,可以使用指定正确类型的仓储函数:

typescript
import { Owner } from './schemas/owner.schema';

// 例如在 service 或 repository 中
async findAllPopulated() {
  return this.catModel.find().populate<{ owner: Owner }>("owner");
}

提示

如果没有可 populate 的外部文档,类型可能是 Owner | null,这取决于你的 Mongoose 配置。或者它可能会抛出错误,在这种情况下类型将是 Owner

最后,原始 Schema 定义也可以传递给装饰器。当属性表示一个未定义为类的嵌套对象时,这非常有用。为此,请使用 @nestjs/mongoose 包中的 raw() 函数,如下所示:

typescript
@Prop(raw({
  firstName: { type: String },
  lastName: { type: String }
}))
details: Record<string, any>;

或者,如果你不想使用装饰器,可以手动定义 Schema。例如:

typescript
export const CatSchema = new mongoose.Schema({
  name: String,
  age: Number,
  breed: String,
});

cat.schema 文件位于 cats 目录下的文件夹中,我们也在那里定义 CatsModule。虽然你可以将 Schema 文件存储在任何你喜欢的位置,但我们建议将它们存储在相关领域对象附近的相应模块目录中。

让我们看看 CatsModule

typescript
// cats.module.ts
import { Module } from '@nestjs/common';
import { MongooseModule } from '@nestjs/mongoose';
import { CatsController } from './cats.controller';
import { CatsService } from './cats.service';
import { Cat, CatSchema } from './schemas/cat.schema';

@Module({
  imports: [MongooseModule.forFeature([{ name: Cat.name, schema: CatSchema }])],
  controllers: [CatsController],
  providers: [CatsService],
})
export class CatsModule {}

MongooseModule 提供了 forFeature() 方法来配置模块,包括定义哪些模型应在当前作用域中注册。如果你还想在其他模块中使用这些模型,请将 MongooseModule 添加到 CatsModuleexports 部分,并在其他模块中导入 CatsModule

注册 Schema 后,你可以使用 @InjectModel() 装饰器将 Cat 模型注入到 CatsService 中:

typescript
// cats.service.ts
import { Model } from 'mongoose';
import { Injectable } from '@nestjs/common';
import { InjectModel } from '@nestjs/mongoose';
import { Cat } from './schemas/cat.schema';
import { CreateCatDto } from './dto/create-cat.dto';

@Injectable()
export class CatsService {
  constructor(@InjectModel(Cat.name) private catModel: Model<Cat>) {}

  async create(createCatDto: CreateCatDto): Promise<Cat> {
    const createdCat = new this.catModel(createCatDto);
    return createdCat.save();
  }

  async findAll(): Promise<Cat[]> {
    return this.catModel.find().exec();
  }
}

连接

有时你可能需要访问原生的 Mongoose Connection 对象。例如,你可能想对连接对象进行原生 API 调用。你可以使用 @InjectConnection() 装饰器注入 Mongoose Connection,如下所示:

typescript
import { Injectable } from '@nestjs/common';
import { InjectConnection } from '@nestjs/mongoose';
import { Connection } from 'mongoose';

@Injectable()
export class CatsService {
  constructor(@InjectConnection() private connection: Connection) {}
}

会话

要在 Mongoose 中启动会话,建议使用 @InjectConnection 注入数据库连接,而不是直接调用 mongoose.startSession()。这种方式可以更好地与 NestJS 依赖注入系统集成,确保正确的连接管理。

以下是如何启动会话的示例:

typescript
import { InjectConnection } from '@nestjs/mongoose';
import { Connection } from 'mongoose';

@Injectable()
export class CatsService {
  constructor(@InjectConnection() private readonly connection: Connection) {}

  async startTransaction() {
    const session = await this.connection.startSession();
    session.startTransaction();
    // 你的事务逻辑在这里
  }
}

在这个示例中,@InjectConnection() 用于将 Mongoose 连接注入到服务中。一旦连接被注入,你可以使用 connection.startSession() 来开始一个新会话。这个会话可以用于管理数据库事务,确保跨多个查询的原子操作。启动会话后,请记住根据你的逻辑提交或中止事务。

多数据库

某些项目需要多个数据库连接。这也可以通过本模块实现。要使用多个连接,首先创建连接。在这种情况下,连接命名变成必须的

typescript
// app.module.ts
import { Module } from '@nestjs/common';
import { MongooseModule } from '@nestjs/mongoose';

@Module({
  imports: [
    MongooseModule.forRoot('mongodb://localhost/test', {
      connectionName: 'cats',
    }),
    MongooseModule.forRoot('mongodb://localhost/users', {
      connectionName: 'users',
    }),
  ],
})
export class AppModule {}

注意

请注意,你不应该有多个没有名称或具有相同名称的连接,否则它们会被覆盖。

通过此设置,你需要告诉 MongooseModule.forFeature() 函数应使用哪个连接。

typescript
@Module({
  imports: [
    MongooseModule.forFeature([{ name: Cat.name, schema: CatSchema }], 'cats'),
  ],
})
export class CatsModule {}

你也可以为给定连接注入 Connection

typescript
import { Injectable } from '@nestjs/common';
import { InjectConnection } from '@nestjs/mongoose';
import { Connection } from 'mongoose';

@Injectable()
export class CatsService {
  constructor(@InjectConnection('cats') private connection: Connection) {}
}

要将给定的 Connection 注入到自定义提供者(例如工厂提供者),请使用 getConnectionToken() 函数,并将连接名称作为参数传递。

typescript
{
  provide: CatsService,
  useFactory: (catsConnection: Connection) => {
    return new CatsService(catsConnection);
  },
  inject: [getConnectionToken('cats')],
}

如果你只是想从命名数据库中注入模型,可以将连接名称作为第二个参数传递给 @InjectModel() 装饰器。

typescript
// cats.service.ts
@Injectable()
export class CatsService {
  constructor(@InjectModel(Cat.name, 'cats') private catModel: Model<Cat>) {}
}

钩子(中间件)

中间件(也称为 pre 和 post 钩子)是在异步函数执行期间被传递控制权的函数。中间件在 Schema 级别指定,对于编写插件非常有用(来源)。在 Mongoose 中,编译模型后调用 pre()post() 不起作用。要在模型注册之前注册钩子,请使用 MongooseModuleforFeatureAsync() 方法以及工厂提供者(即 useFactory)。通过这种技术,你可以访问 Schema 对象,然后使用 pre()post() 方法在该 Schema 上注册钩子。请参见以下示例:

typescript
@Module({
  imports: [
    MongooseModule.forFeatureAsync([
      {
        name: Cat.name,
        useFactory: () => {
          const schema = CatsSchema;
          schema.pre('save', function () {
            console.log('Hello from pre save');
          });
          return schema;
        },
      },
    ]),
  ],
})
export class AppModule {}

与其他工厂提供者一样,我们的工厂函数可以是 async 的,并且可以通过 inject 注入依赖。

typescript
@Module({
  imports: [
    MongooseModule.forFeatureAsync([
      {
        name: Cat.name,
        imports: [ConfigModule],
        useFactory: (configService: ConfigService) => {
          const schema = CatsSchema;
          schema.pre('save', function() {
            console.log(
              `${configService.get('APP_NAME')}: Hello from pre save`,
            ),
          });
          return schema;
        },
        inject: [ConfigService],
      },
    ]),
  ],
})
export class AppModule {}

插件

要为给定 Schema 注册插件,请使用 forFeatureAsync() 方法。

typescript
@Module({
  imports: [
    MongooseModule.forFeatureAsync([
      {
        name: Cat.name,
        useFactory: () => {
          const schema = CatsSchema;
          schema.plugin(require('mongoose-autopopulate'));
          return schema;
        },
      },
    ]),
  ],
})
export class AppModule {}

要一次性为所有 Schema 注册插件,请调用 Connection 对象的 .plugin() 方法。你应该在模型创建之前访问连接;为此,请使用 connectionFactory

typescript
// app.module.ts
import { Module } from '@nestjs/common';
import { MongooseModule } from '@nestjs/mongoose';

@Module({
  imports: [
    MongooseModule.forRoot('mongodb://localhost/test', {
      connectionFactory: (connection) => {
        connection.plugin(require('mongoose-autopopulate'));
        return connection;
      }
    }),
  ],
})
export class AppModule {}

鉴别器

鉴别器是一种 Schema 继承机制。它们使你能够在同一个底层 MongoDB 集合之上拥有多个具有重叠 Schema 的模型。

假设你想在单个集合中跟踪不同类型的事件。每个事件都有一个时间戳。

typescript
// event.schema.ts
@Schema({ discriminatorKey: 'kind' })
export class Event {
  @Prop({
    type: String,
    required: true,
    enum: [ClickedLinkEvent.name, SignUpEvent.name],
  })
  kind: string;

  @Prop({ type: Date, required: true })
  time: Date;
}

export const EventSchema = SchemaFactory.createForClass(Event);

提示

Mongoose 区分不同鉴别器模型的方式是通过"鉴别器键",默认为 __t。Mongoose 会在你的 Schema 中添加一个名为 __t 的字符串路径,用于跟踪该文档是哪个鉴别器的实例。 你也可以使用 discriminatorKey 选项来定义用于鉴别的路径。

SignedUpEventClickedLinkEvent 实例将与通用事件存储在同一个集合中。

现在,让我们定义 ClickedLinkEvent 类,如下所示:

typescript
// click-link-event.schema.ts
@Schema()
export class ClickedLinkEvent {
  kind: string;
  time: Date;

  @Prop({ type: String, required: true })
  url: string;
}

export const ClickedLinkEventSchema = SchemaFactory.createForClass(ClickedLinkEvent);

以及 SignUpEvent 类:

typescript
// sign-up-event.schema.ts
@Schema()
export class SignUpEvent {
  kind: string;
  time: Date;

  @Prop({ type: String, required: true })
  user: string;
}

export const SignUpEventSchema = SchemaFactory.createForClass(SignUpEvent);

完成以上设置后,使用 discriminators 选项为给定 Schema 注册鉴别器。它同时适用于 MongooseModule.forFeatureMongooseModule.forFeatureAsync

typescript
// event.module.ts
import { Module } from '@nestjs/common';
import { MongooseModule } from '@nestjs/mongoose';

@Module({
  imports: [
    MongooseModule.forFeature([
      {
        name: Event.name,
        schema: EventSchema,
        discriminators: [
          { name: ClickedLinkEvent.name, schema: ClickedLinkEventSchema },
          { name: SignUpEvent.name, schema: SignUpEventSchema },
        ],
      },
    ]),
  ]
})
export class EventsModule {}

测试

在对应用进行单元测试时,我们通常希望避免任何数据库连接,使测试套件更容易设置、执行更快。但我们的类可能依赖于从连接实例中拉取的模型。如何解决这些类的依赖?解决方案是创建模拟模型。

为了简化此过程,@nestjs/mongoose 包暴露了一个 getModelToken() 函数,该函数根据令牌名称返回一个准备好的注入令牌。使用这个令牌,你可以轻松地使用任何标准的自定义提供者技术提供模拟实现,包括 useClassuseValueuseFactory。例如:

typescript
@Module({
  providers: [
    CatsService,
    {
      provide: getModelToken(Cat.name),
      useValue: catModel,
    },
  ],
})
export class CatsModule {}

在这个示例中,每当任何消费者使用 @InjectModel() 装饰器注入 Model<Cat> 时,都会提供一个硬编码的 catModel(对象实例)。

异步配置

当你需要异步传递模块选项而不是静态传递时,请使用 forRootAsync() 方法。与大多数动态模块一样,Nest 提供了几种处理异步配置的技术。

一种技术是使用工厂函数:

typescript
MongooseModule.forRootAsync({
  useFactory: () => ({
    uri: 'mongodb://localhost/nest',
  }),
});

与其他工厂提供者一样,我们的工厂函数可以是 async 的,并且可以通过 inject 注入依赖。

typescript
MongooseModule.forRootAsync({
  imports: [ConfigModule],
  useFactory: async (configService: ConfigService) => ({
    uri: configService.get<string>('MONGODB_URI'),
  }),
  inject: [ConfigService],
});

或者,你可以使用类而不是工厂来配置 MongooseModule,如下所示:

typescript
MongooseModule.forRootAsync({
  useClass: MongooseConfigService,
});

上面的构造在 MongooseModule 内部实例化 MongooseConfigService,使用它来创建所需的选项对象。注意,在这个示例中,MongooseConfigService 必须实现 MongooseOptionsFactory 接口,如下所示。MongooseModule 将在提供的类的实例化对象上调用 createMongooseOptions() 方法。

typescript
@Injectable()
export class MongooseConfigService implements MongooseOptionsFactory {
  createMongooseOptions(): MongooseModuleOptions {
    return {
      uri: 'mongodb://localhost/nest',
    };
  }
}

如果你想复用现有的选项提供者而不是在 MongooseModule 内部创建私有副本,请使用 useExisting 语法。

typescript
MongooseModule.forRootAsync({
  imports: [ConfigModule],
  useExisting: ConfigService,
});

连接事件

你可以使用 onConnectionCreate 配置选项来监听 Mongoose 连接事件。这允许你在建立连接时实现自定义逻辑。例如,你可以为 connectedopendisconnectedreconnecteddisconnecting 事件注册事件监听器,如下所示:

typescript
MongooseModule.forRoot('mongodb://localhost/test', {
  onConnectionCreate: (connection: Connection) => {
    connection.on('connected', () => console.log('connected'));
    connection.on('open', () => console.log('open'));
    connection.on('disconnected', () => console.log('disconnected'));
    connection.on('reconnected', () => console.log('reconnected'));
    connection.on('disconnecting', () => console.log('disconnecting'));

    return connection;
  },
}),

在这段代码中,我们建立了到 mongodb://localhost/test 的 MongoDB 数据库连接。onConnectionCreate 选项使你能够设置特定的事件监听器来监控连接状态:

  • connected:连接成功建立时触发。
  • open:连接完全打开并准备好进行操作时触发。
  • disconnected:连接丢失时调用。
  • reconnected:断开连接后重新建立连接时调用。
  • disconnecting:连接正在关闭过程中时发生。

你也可以在使用 MongooseModule.forRootAsync() 创建的异步配置中加入 onConnectionCreate 属性:

typescript
MongooseModule.forRootAsync({
  useFactory: () => ({
    uri: 'mongodb://localhost/test',
    onConnectionCreate: (connection: Connection) => {
      // 在这里注册事件监听器
      return connection;
    },
  }),
}),

这提供了一种灵活的方式来管理连接事件,使你能够有效地处理连接状态的变化。

子文档

要在父文档中嵌套子文档,你可以按如下方式定义 Schema:

typescript
// name.schema.ts
@Schema()
export class Name {
  @Prop()
  firstName: string;

  @Prop()
  lastName: string;
}

export const NameSchema = SchemaFactory.createForClass(Name);

然后在父 Schema 中引用子文档:

typescript
// person.schema.ts
@Schema()
export class Person {
  @Prop(NameSchema)
  name: Name;
}

export const PersonSchema = SchemaFactory.createForClass(Person);

export type PersonDocumentOverride = {
  name: Types.Subdocument<Types.ObjectId> & Name;
};

export type PersonDocument = HydratedDocument<Person, PersonDocumentOverride>;

如果你想包含多个子文档,可以使用子文档数组。需要相应地覆盖属性的类型:

typescript
// name.schema.ts
@Schema()
export class Person {
  @Prop([NameSchema])
  name: Name[];
}

export const PersonSchema = SchemaFactory.createForClass(Person);

export type PersonDocumentOverride = {
  name: Types.DocumentArray<Name>;
};

export type PersonDocument = HydratedDocument<Person, PersonDocumentOverride>;

虚拟属性

在 Mongoose 中,虚拟属性是存在于文档上但不会持久化到 MongoDB 的属性。它不存储在数据库中,而是在每次访问时动态计算。虚拟属性通常用于派生或计算值,例如组合字段(如通过连接 firstNamelastName 创建 fullName 属性),或用于创建依赖于文档中现有数据的属性。

ts
class Person {
  @Prop()
  firstName: string;

  @Prop()
  lastName: string;

  @Virtual({
    get: function (this: Person) {
      return `${this.firstName} ${this.lastName}`;
    },
  })
  fullName: string;
}

提示

@Virtual() 装饰器从 @nestjs/mongoose 包中导入。

在这个示例中,fullName 虚拟属性由 firstNamelastName 派生。虽然在访问时它的行为类似于普通属性,但它永远不会保存到 MongoDB 文档中。

示例

一个可运行的示例可以在这里找到。

基于 NestJS 官方文档翻译