使用 Node、Express 和 MongoDB 构建一个项目工程

本文将详细介绍如何使用 Node.js + Express + MongoDB 构建一个完整的 RESTful API 后端项目，涵盖：

• 项目初始化

• Express 服务器搭建

• MongoDB 数据库连接

• REST API 设计（CRUD 操作）

• 错误处理与中间件

• 源码结构与完整代码

• 部署建议

一，Express 服务器搭建

1. 环境准备

1.1 安装必要工具

• Node.js（建议 LTS 版本）

• MongoDB（本地或 Atlas 云数据库）

• 代码编辑器（如 VS Code）

• Postman（API 测试）

1.2 初始化项目

mkdir node-express-mongodb-backend
cd node-express-mongodb-backend
npm init -y

2. 创建项目

express node-express-mongodb-backend

• express：Web 框架

• mongoose：MongoDB 对象建模

• body-parser：解析请求体

• cors：跨域支持

• dotenv：环境变量管理

• nodemon：开发热重载

3.更新项目依赖

npm install

{

  "name": "node-express-mongodb-backend",

  "version": "0.0.0",

  "private": true,

  "scripts": {

    "start": "node ./bin/www"

  },

  "dependencies": {

    "cookie-parser": "~1.4.4",

    "debug": "~2.6.9",

    "express": "~4.16.1",

    "http-errors": "~1.6.3",

    "jade": "~1.11.0",

    "morgan": "~1.9.1"

  }

}

4. 项目结构

NODE-EXPRESS-MONGODB-BACKEND/
├── bin/                            # 启动脚本
├── node_modules/         # 依赖库（npm install 生成）
├── public/                       # 静态资源（CSS/JS/图片）
├── routes/                      # 路由定义
├── views/                       # 前端模板（Jade/Pug）
├── app.js                        # 主应用入口文件
├── package.json            # 项目配置和依赖
└── package-lock.json     # 依赖版本锁定

5. 配置项目启动信息

// app.listen(端口号,服务器启动成功时调用的函数);
app.listen(3001,function(){console.log('服务器启动成功,端口号为3001');
});

删除app.js最后一行代码，替换成上述代码。端口占用可以修改端口号！

6.启动项目

node app.js

启动完成在终端会输出：服务器启动成功!端口号为3001

7.下载nodemon插件

目的是：为了让以后代码修改后，服务器自动启动。我们需要下载nodemon插件！

npm i nodemon -g

8.  启动项目

nodemon app.js

注意要是端口占用，直接手动修改端口号，直到命令行输出成功启动！

[nodemon] restarting due to changes...
[nodemon] starting `node app.js`
后端服务器启动，端口3001
[nodemon] restarting due to changes...
[nodemon] starting `node app.js`
后端服务器启动，端口3011

9.app .js代码的注释 (方便理解代码！)

/*** （1）引入项目中需要的模块*/
var createError = require('http-errors');
var express = require('express');
var path = require('path');
var cookieParser = require('cookie-parser');
// 处理项目中日志，第三方写好插件
var logger = require('morgan');var indexRouter = require('./routes/index');
var usersRouter = require('./routes/users');//通过express创建一个对象。项目对象
var app = express();// 后端配置页面，我们目前不需要
app.set('views', path.join(__dirname, 'views'));
app.set('view engine', 'jade');/*** 加载项目运行插件*/
//配置日志环境
app.use(logger('dev'));
//前端发送json数据，后端可以接受
app.use(express.json());
//后端来处理请求地址。
app.use(express.urlencoded({ extended: false }));
//处理请求传递cookie信息
app.use(cookieParser());
//指定项目中public为静态资源 ，这个文件夹里面资源前端直接访问
app.use(express.static(path.join(__dirname, 'public')));//配置路由
app.use('/', indexRouter);
app.use('/users', usersRouter);// 配置404的访问结果
app.use(function(req, res, next) {next(createError(404));
});// 后端报错，错误信息在这里处理
app.use(function(err, req, res, next) {
// set locals, only providing error in developmentres.locals.message = err.message;res.locals.error = req.app.get('env') === 'development' ? err : {};// render the error pageres.status(err.status || 500);res.render('error');
});// module.exports = app;
// 启动服务器，监听3001端口
app.listen(3011,()=>{console.log("后端服务器启动，端口3011");
})

二，MongoDB 数据库下载及连接

MongoDB是一个分布式文件存储的非关系型数据库，适用于高并发读写、海量数据存储和高可扩展性的场景。本文详细介绍了MongoDB的安装、启动、连接方法，包括Windows和Linux环境，以及常用命令、数据类型、特点、复制集、备份还原等。同时，讲解了MongoDB的可视化工具Compass的使用，以及如何通过mongoose在Node.js中进行数据操作。

1.下载安装MongoDB

MongoDB官网：Download MongoDB Community Server | MongoDB

最后安装时将这个勾选去掉！！！

2.下载安装安装图形化界面软件Navicat

下载地址：https://dn.navicat.com.cn/download/navicat17_premium_lite_cs_x64.exe

3.Nodejs获取mongodb数据库的数据

(1)安装mongoose插件

npm i mongoose

(2)在项目种创建utils文件夹，里面创建db.js文件

const mongoose = require("mongoose");const connectDB = async () => {try {await mongoose.connect("mongodb://127.0.0.1:27017/unmannedAerialVehiclePipelineInspection");console.log("MongoDB连接成功");} catch (error) {console.log("连接数据库失败：", error);process.exit(1); // 退出进程}
};connectDB();

(3)找到app.js文件，引入db.js

// 处理项目中日志，第三方写好插件
var logger = require('morgan');//路由请求之前，连接数据库
require("./utils/db")

(4) 启动MongoDB连接

提供一些方式：

首先在环境变量-用户变量中，新增 path  --->  D:\MongoDB\bin

方法一：配置文件方式启动服务

1. 在MongoDB安装路径下，在bin同级新建conf文件夹；
2. 在该文件中，用文件文档建立 mongod.conf文件

storage:#The directory where the mongod instance stores its data.Default Value is "\data\db" on Windows.dbPath: D:\MongoDB\data\db

dbPath的路径根据自己的路径来写！

方法二： Window 下安装 Mongodb 并设置为开机自启

1. 在MongoDB文件下新建data 然后新建db    顺序是这样：D:\MongoDB\data\db
2. 在MongoDB下新建文件夹 log（存放日志文件），并且在里面新建文件 mongodb.log
3. 在MongoDB文件建立mongod.conf文本文档，内容如下：

systemLog:
    destination: file
    path: D:\MongoDB\log\mongod.log
    logAppend: true
storage:
    dbPath: D:\MongoDB\data\db
net:
    bindIp: 127.0.0.1
    port: 27017

      4.在D:\MongoDB\bin 路径下，启动cmd命令框，输入命令！

sc.exe create MongoDB binPath=D:\MongoDB\bin\mongod.exe\" --service --config=\"D:\MongoDB\mongod.cfg\"" DisplayName= "MongoDB" start= "auto"

      5. 启动完成后在任务管理器中可以看得

启动不成功！请参考以下文章！【亲身实践已解决】Windows无法启动MongoDB Server，错误：1053：服务没有及时响应启动或控制请求_错误1053 服务没有及时响应启动或控制请求-CSDN博客

三，后端MVC架构

项目根目录下文件

        routes文件夹--->users.js

        controllers文件夹--->UserController.js

        models文件夹--->UserModel_DB.js

四，Node后端身份验证

1.搭建身份认证环境   

（1）需要下载依赖引入jwt ；解决：生成token凭证

npm i jsonwebtoken express-jwt

# express-jwt这个中间件，目的就算为了验证token

（2）生成token

（3）UserController里面加入代码

const UserModel_DB = require("../models/UserModel_DB");
const Response = require("../utils/Response");
const Jwt = require("jsonwebtoken");
const { getEncAes128 } = require("../utils/crypto");class usercontroller {/*** 所有用户*/async alluser(req, res, next) {try {const data = await UserModel_DB.find();res.send(Response.success({ msg: "全部用户", data }));} catch (error) {console.log(error);res.send(Response.error({ msg: "数据传输失败" }));}}/*** 登录*/async login(req, res, next) {try {const { username, password } = req.body;// 传递了一个对象，按照传递对象去数据筛选// 将password进行同样加密，将结果放在数据库中寻找const newPassword = getMD5(password);const data = await UserModel_DB.find({username: username,password: newPassword,});console.log(data);if (data.length) {//生成身份凭证//第一个参数生成保存用户自己信息，//第二个参数screct密钥//设置过期时间,以s作为单位const token = jwt.sign({ username }, "shuangxiangbabai", {expiresIn: 60 * 60,});res.send(Response.success({ data: "Bearer " + token }));} else {res.send(Response.error());}} catch (error) {console.log(error);res.send(Response.error({ msg: "服务器报错" }));}}/*** 注册*/async register(req, res, next) {const { username, password, age, phone, avatar, gender } = req.body;if (username && password && age && phone && avatar && gender) {const result = getEncAes128(password);const data = await UserModel_DB.create({username,password: result,age,phone,avatar,gender,});if (data) {res.send(Response.success({ msg: "注册成功", data }));} else {res.send(Response.error({ msg: "注册失败" }));}} else {res.send(Response.error({ msg: "数据传输失败" }));}}/*** 修改密码*/async fixpsd(req, res, next) {try {const { id, newpassword } = req.body;const result = getEncAes128(newpassword);const data = await UserModel_DB.updateOne({ _id: id },{ password: result });if (data.acknowledged) {res.send(Response.success({ msg: "修改成功", data }));} else {res.send(Response.error({ msg: "修改失败" }));}} catch (error) {console.log(error);res.send(Response.error({ msg: "数据传输失败" }));}}/*** 根据token验证用户*/async UserInfo(req, res, next) {const token = req.get("Authorization");const obj = Jwt.verify(token.split(" ")[1], "baoyebabai");console.log(obj.username);const data = await UserModel_DB.find({ username: obj.username });console.log(data);res.send({ data });}
}module.exports = new usercontroller();

2.服务端验证token

(1) 在utils文件夹下面创建jwt.js文件

// 引入的一个函数
const {expressjwt} = require("express-jwt")//在进行token认证
const jwtAuth = expressjwt({secret:"shuangxiangbabai", //加密的密钥algorithms:["HS256"], //默认加密采用HS256credentialsRequired:true //true：不管请求有没有携带token，都需要验证，false：请求没有带token不验证
})module.exports = jwtAuth

(2)需要在app.js中引入jwt.js文件并加载中间件

//引入jwt认证代码
const jwtAuth = require("./utils/jwt")//指定项目中public为静态资源 ，这个文件夹里面资源前端直接访问
app.use(express.static(path.join(__dirname, 'public')));//先验证token
app.use(jwtAuth)