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标题：Mongoose 中如何使用 Virtuals 进行数据虚拟化

摘要：在使用 Mongoose 操作 MongoDB 数据库时，有时需要将不同集合的数据进行关联查询，但是又不想在数据库中建立实际的关联关系，这时就可以使用 Virtuals 进行数据虚拟化。本文将详细介绍 Mongoose 中 Virtuals 的使用方法，包括定义 Virtuals、使用 getter 和 setter 方法、以及与 Populate 方法结合使用的示例。

1. Virtuals 概述

Mongoose 中的 Virtuals 是指在 Mongoose 模型中定义的虚拟属性，这些属性不会被存储在 MongoDB 中，而是在查询时动态生成，从而实现对数据的虚拟化。

使用 Virtuals，可以使得不同集合的数据进行关联查询变得更加容易，同时也可以对查询结果进行一些计算和转换操作，满足不同业务需求。

2. 定义 Virtuals

Mongoose 中定义 Virtuals 非常简单，只需要在 Schema 选项中增加一个 virtuals 字段，并在该字段中定义虚拟属性的名称和 getter 方法即可。

示例代码如下：

// javascriptcn.com 代码示例
const mongoose = require('mongoose');

const userSchema = new mongoose.Schema({
  name: {
    type: String,
    required: true,
  },
  age: {
    type: Number,
  },
  gender: {
    type: String,
    enum: ['male', 'female', 'unknown'],
    default: 'unknown',
  },
});

// 定义一个计算属性 `info`，通过 `name` 和 `age` 计算得到
userSchema.virtual('info').get(function() {
  return `${this.name} is ${this.age} years old`;
});

const User = mongoose.model('User', userSchema);

上述代码定义了一个 User 模型，其中包含了三个实际字段（name、age 和 gender），以及一个虚拟字段 info。虚拟字段 info 的值是通过在 getter 方法中计算得到的，其内容由 name 和 age 两个实际字段组成。

3. 使用 getter 和 setter 方法

在上述例子中，我们定义的是只读的虚拟字段，即只能通过 getter 方法获取它的值，不能修改其值。但是有些场景下，我们需要定义可读写的虚拟属性，这时就需要使用到 getter 和 setter 方法。

示例代码如下：

// javascriptcn.com 代码示例
const mongoose = require('mongoose');

const postSchema = new mongoose.Schema({
  title: {
    type: String,
    required: true,
  },
  content: {
    type: String,
    required: true,
  },
});

const commentSchema = new mongoose.Schema({
  postId: {
    type: mongoose.Schema.Types.ObjectId,
    required: true,
    ref: 'Post',
  },
  content: {
    type: String,
    required: true,
  },
});

// 定义一个可读写的虚拟属性 `post`，通过查询得到相关联的 `Post` 文章
commentSchema.virtual('post', {
  ref: 'Post',
  localField: 'postId',
  foreignField: '_id',
  justOne: true,
  set: function(post) {
    this.postId = post._id;
  },
});

const Post = mongoose.model('Post', postSchema);
const Comment = mongoose.model('Comment', commentSchema);

上述代码定义了两个模型：Post 和 Comment，其中 Comment 模型的虚拟属性 post 是一个可读写的属性，它的值是动态查询得到的，我们可以通过 setter 方法将查询的结果保存回数据库中。在这个例子中，我们通过 Comment 模型的 postId 字段查询相关联的 Post 文章，并将查询结果保存在虚拟字段 post 中。

4. 与 Populate 方法结合使用

在前面的章节中，我们已经介绍了如何使用 Virtuals 去关联不同集合的数据。但当我们需要访问关联集合中的具体数据时，可以结合使用 Populate 方法。

示例代码如下：

// javascriptcn.com 代码示例
const mongoose = require('mongoose');

const authorSchema = new mongoose.Schema({
  name: {
    type: String,
    required: true,
  },
  email: {
    type: String,
    required: true,
    unique: true,
  },
});

const bookSchema = new mongoose.Schema({
  title: {
    type: String,
    required: true,
  },
  author: {
    type: mongoose.Schema.Types.ObjectId,
    required: true,
    ref: 'Author',
  },
});

// 定义一个可供查询的计算虚拟属性 `authorName`，通过 `author` 字段查询 `Author` 集合得到
bookSchema.virtual('authorName', {
  ref: 'Author',
  localField: 'author',
  foreignField: '_id',
  justOne: true,
  options: { select: 'name' },
});

const Author = mongoose.model('Author', authorSchema);
const Book = mongoose.model('Book', bookSchema);

(async () => {
  await mongoose.connect('mongodb://localhost/test', {
    useNewUrlParser: true,
    useUnifiedTopology: true,
    useCreateIndex: true,
    useFindAndModify: false,
  });

  const author = await Author.create({
    name: 'Suzanne Collins',
    email: 'suzanne@gmail.com',
  });
  await Book.create({
    title: 'The Hunger Games',
    author: author._id,
  });

  const books = await Book.find().populate('authorName');

  console.log('books:', books);
})();

上述代码定义了两个模型：Author 和 Book，其中 Book 模型的 author 字段是一个 ObjectId 类型的字段，它引用了 Author 集合的 _id 字段。我们在 Book 模型中定义了一个可供查询的虚拟属性 authorName，通过将 localField 设置为 author，将 foreignField 设置为 _id，从而查询出 Author 集合中对应的 name 字段。最后我们通过 populate 方法，将查询结果与 Book 集合中的数据合并，并输出结果。

5. 总结

本文详细介绍了 Mongoose 中 Virtuals 的使用方法，包括定义 Virtuals、使用 getter 和 setter 方法、以及与 Populate 方法结合使用的示例。使用 Virtuals 可以方便地对数据进行关联查询和计算操作，对于需要对数据进行前端展示和业务处理的场景非常有用。

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