使用 Koa+MongoDB+Redis+PM2 等内容构建 Node.js 服务端（上）

介绍

在现代 Web 开发中，Node.js 后端服务日益重要，因为它是前端开发的核心组件之一。它能够与各种官方语言进行交互，如 JavaScript、CSS 和 HTML。在这一篇文章中，我们将介绍如何使用 Koa+MongoDB+Redis+PM2 等内容构建一个功能集成服务端环境（有详细且有深度和学习以及指导意义），包含了了许多实际的示例代码，读完后，你将会掌握以下技能：

  • 在 Node.js 中使用 Koa+MongoDB+Redis 的特性。
  • 如何使用 PM2 工具进行应用的部署与维护并学会一系列的优化技能。

环境配置

1. MongoDB

作为我们需要使用的 NoSQL 数据库，首先要在本机环境中安装 MongoDB。

下载地址：https://www.mongodb.com/download-center/community

在安装完成以后，需要创建一个新的数据存储目录、日志目录及相应的配置文件，编辑配置文件，保存过后开启 MongoDB。

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检测是否启动成功：

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可得到：

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2. Redis

Redis 是常用的 NoSQL 数据库，我们可以使用它来作为缓存。同样地，我们需要在本机环境中安装 Redis。

下载地址：https://redis.io/download

在安装完成以后，使用命令 redis-server 开启 Redis。

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检测是否启动成功：

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3. 安装 PM2

针对实际需要，我们需要使用 PM2 进行应用的部署与维护。

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Koa 框架

Koa 是一个新的 Node.js Web 框架，它使用了 ES2016/ES7 进行了改进，采用了中间件的方式。它是 Express 框架的升级版，它带来了更加优秀的异步支持以及许多新的语法糖。

Koa 的最大特点之一就是如何处理异步请求，它具有良好的异步能力，这也就是它成为 Node.js 后端开发的首选框架的原因。

Koa 项目基础

我们可以首先创建一个基础项目，使用 Koa 框架来搭建我们的 Web 应用程序。这样，一些重复的代码可以省略，我们遵守了 DRY(Don't Repeat Yourself) 代码设计原则。

创建项目

首先，我们创建一个目录， cd 进入该目录，然后使用 npm init 初始化 Node.js 项目。

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按照提示一步步完成初始化后，我们将会得到一个 package.json 文件。

安装依赖

接着，安装 koa、koa-router、koa-bodyparser。

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koa-bodyparser 是用来解析 POST 请求体的中间件。

编辑代码

创建一个名为 app.js 的文件，编辑如下内容：

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这样，在本地 3000 端口号上我们已经运行一个简单的 Web 服务程序了，当浏览器访问 http://localhost:3000/ 的时候，会显示 'Hello, world!'。

这是 Koa 的一个非常基本的例子，下一步我们要做的就是连接数据库，支持用户注册和登录逻辑。

MongoDB

连接 MongoDB 是我们首要的任务，我们将通过一些 Node.js 依赖模块来实现这个过程。

安装依赖：

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接着，创建一个名为 mongo-db.js 的文件，编辑如下内容：

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我们可以看到，生成了一个 connect 函数和 get 函数，其中 connect 函数是异步函数，用于创建数据库连接并返回该数据库实例，get 函数是用于访问该数据库实例的函数，我们在之后的操作中会频繁地调用该函数，最后，mongodb 的 ObjectID 可以用于生成一个唯一且不可重复的 ID 。

Redis

安装 Redis，配置 Redis IP、端口，连接 Redis 服务器。

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我们已经完成了 Redis 的链接工作，当您开发代码时，您可以简单地调用 redisClient.set(key, value) 和 redisClient.get(key, cb) 来写入和获取缓存。

优化

现在，我们已经可以连接到数据库和 Redis 缓存，我们的 Web 服务也已经运行成功，但是，在真实应用中，会遇到许多问题，如：

  • 路由的路由分离
  • 错误处理
  • 日志记录
  • 安全问题

因此，在我们的 app.js 应用程序中要增加一些中间件，以加强应用程序的性能和安全性。

路由分离

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koa-compose ：从 koa 2.x 规范解决重用中间件、支持 koa 中使用 Express 模版

koa-convert：将 koa 1.x 中使用的依赖库，转换成 koa 2.x 适用的依赖库。

在目录里新建 pages 对应不同的页面，引入该页面的路由到 routes 内统一管理。

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错误处理

错误处理是 Web 应用的重要一环，尤其是在 Koa.js 中。就像在 Koa 中的很多操作一样，错误处理也是通过中间件来完成的。

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这样，当 next 函数发生错误时，它会把控制权交给下一个中间件，因此必须有一个中间件来处理所有未知错误。因为我们使用了异步方法，所以需要使用 try-catch 来捕获错误。

日志记录

日志记录是对 Web 应用程序性能和安全的监测过程。将日志存储在数据库中，我们可以轻松地对其进行搜索和分析。

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以上代码展示了我们如何使用 koa-logger 和 winston 将日志记录到本地文件中，并通过 koa-logger 中间件记录输出到终端，这样可以适用于开发调试环境和生产环境。

客户端错误日志统计推荐 sentry，方便快速处理。

安全问题

  • CSRF：全称 Cross Site Request Forgery，中文名为跨站请求伪造。需要用到 koa-session 和 koa-csrf 中间件，它们都是为了防止 CSRF 攻击的。但 koa-session 中间件必须配合决策机制（cookie），我们可以使用加密的 cookie 记录来防止信息被窃取。
  • 跨域：koa-cors 中间件实现跨域。
  • XSS：全称 Cross Site Scripting，中文名为跨站脚本攻击。
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总结

在这篇文章中，我们介绍了如何使用 Koa+MongoDB+Redis+PM2 等内容构建 Node.js 服务端程序，在完成应用的部署与维护之后，也对其进行了有针对性的优化和监控，这些内容有详细且有深度和学习以及指导意义，并包含了许多实际的示例代码，通过以上学习，您已经学会了如何使用 Koa 框架, 利用中间件优化应用程序，并保护应用程序的安全。

来源：JavaScript中文网 ，转载请联系管理员！ 本文地址：https://www.javascriptcn.com/post/6530b81f7d4982a6eb247616

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