[Node.js 2팀] 8장. 몽고디비

 

1. NoSQL vs SQL

• 노드와 몽고디비 모두 자바스크립트 문법을 사용함. 즉, 하나의 언어를 사용하여 웹 애플리케이션을 만들 수 있음.
• NoSQL은 RDBMS보다 뚜렷한 특징을 가지고 있음.

• NoSQL(Not only SQL):  고정된 테이블이 없음. 예를 들어 MySQL로 users 테이블을 만든다면 name, age 등의 컬럼과 자료형, 옵션 등을 정의해야 하지만 몽고디비는 users 컬렉션만 만들면 끝임. 컬렉션에는 어떠한 데이터든 들어갈 수 있음. 또한 MySQL과 달리 JOIN 기능이 없고 데이터의 일관성이 덜함.
• 확장성: 데이터를 빠르게 넣을 수 있음.
• 가용성: 쉽게 여러 서버에 데이터를 분산할 수 있음.
• MySQL의 테이블, 로우, 컬럼을 몽고디비에서는 각각 컬렉션, 다큐먼트, 필드라고 칭함.
• 애플리케이션을 만들 때 하나의 db에 국한되지 않고 SQL과 NoSQL을 동시에 사용할 수 있음.
• document: 정렬된 키와 값의 집합으로, 객체에 들어있는 키:값 쌍들을 떠올리면 편함. 몽고DB에 저장된 모든 도큐먼트는 _id를 가짐. _id는 도큐먼트를 식별할 수 있는 식별자 역할을 함.
• collection: document의 모음. 객체가 여러 개 있다고 생각하면 됨.
• database: 컬렉션들이 모여서 데이터베이스가 됨.

2. 몽고디비 설치하기

https://www.mongodb.com/try/download/community

몽고디비 설치 후 화면

 

• 서버를 실행하기 전에 데이터가 저장될 폴더(C:\data\db)를 반드시 먼저 생성해야 함.
• Service Configuration 화면에서 체크박스 해제 후  Install MongoDB Compass에 체크 표시하여 설치하였음.
• 콘솔 창(명령 프롬포트)으로 들어가 몽고디비가 설치된 경로로 이동한 후,  최신 버전 기준 mongod --ipv6 명령어를 입력해 몽고디비를 실행할 수 있음.
• 여기서 C:\...는 몽고디비가 설치된 경로이며, 사용자마다 다를 수 있으므로 직접 Program Files에 들어가 경로를 찾는 것을 권장함.

> cd C:\Program Files\MongoDB\Server\8.2\bin 
> mongod --ipv6 // 몽고디비 실행

 

• 윈도우의 경우 컴퍼스를 같이 설치할 수 있음.

2.1 몽고디비 쉘 설치하기

 

https://mongodb.com/try/download/shell

쉘 설치 후 화면

쉘 실행 화면

• 몽고디비 실행 후, 파일 탐색기에서 몽고 쉘이 설치된 경로를 찾아 bin 파일 들어가기 -> 압축 해제 -> mongosh.exe 실행 후 엔터-> 정상적으로 쉘 화면이 나옴.
• 프롬프트가 test>로 바뀌면 잘 진행된 것임.

test> use admin
// switched to db admin
admin> db.createUser({ user: '이름', pwd: '비밀번호', roles: ['root'] })
// Successfully added user: { "user" : "root", "roles" : [ "root" ] }
// root 권한 부여

• use admin으로 관리자 계정을 추가할 수 있음.
• db.createUser 메서드로 계정을 생성할 수 있음.

mongod --ipv6 --auth
mongosh admin -u [이름] -p [비밀번호]
// 이름과 비밀번호가 잘 생성되었는지 확인하기 위한 절차

• 몽고디비 콘솔을 종료한 후 mongod --ipv6 --auth을 통해 로그인할 수 있음.

3. 데이터베이스 및 커넥션 생성하기

• Advanced Connection Options 클릭 후 Authentication을 Username/Password로 변경 후 계정 이름과 비밀번호를 입력할 수 있음. Connect 버튼을 누르면 localhost:27017에 접속함.
• 기본적으로 admin, config, local 데이터베이스가 생성되어 있음.
• 데이터를 최소 한 개 이상 넣어야 목록에 표시됨.
• 다큐먼트를 넣는 순간 컬렉션도 자동으로 생성되므로 컬렉션은 따로 생성할 필요가 없음.

// 쉘에 접속 후 실행
> use [데이터베이스명]
// 데이터베이스를 만드는 명령어
> show dbs
// 데이터베이스 목록을 확인하는 명령어
> db
// 현재 사용 중인 데이터베이스를 확인하는 명령어
> db.createCollection('users')
// 직접 users 라는 컬렉션을 생성하는 명령어
> show collections
// 컬렉션 목록 확인

콘솔에서 데이터베이스 목록 확인

• 컴퍼스를 사용해서 같은 작업을 수행할 수 있음.

Create database nodejs 라는 데이터베이스를 만든 모습

Create Collection을 통해 comments라는 컬렉션을 만든 모습

4. CRUD 작업하기

Create(생성)

• 몽고디비는 자바스크립트 문법을 사용하므로 자바스크립트의 자료형을 따름.
• Date나 정규표현식 같은 자바스크립트 객체를 자료형으로 사용할 수 있음.
• 콘솔과 컴퍼스 둘 다 CRUD 작업이 가능함.
• Binary Data, ObjectId, Int, Long, Decimal, Timestamp, JavaScript 등의 추가적인 자료형이 있음. Undefined와 Symbol은 몽고디비에서 자료형으로 사용하지 않으며, 추가적인 자료형 중에서 ObjectId와 Binary Data, Timestamp 외에는 잘 사용되지 않음.
• 콘솔에서 명령이 성공적으로 수행되었다면 acknowledged: true와 insertedId: ObjectId 라는 응답을 줌.

$ mongosh
test> use nodejs;
switched to db nodejs
nodejs> db.users.insertOne({ name: 'zero', age: 24, married: false, comment: '안녕하세요. 간단히 몽고디비 사용 방법에 대해 알아봅시다.', createdAt: new Date() });

• 다큐먼트 = 하나의 데이터. 아래는 users, comments 컬렉션에 각각 다큐먼트를 만든 모습으로, commenter의 ObjectId에는 zero의 ObjectId을 복사하여 넣어주었음.

컴퍼스에서 users 컬렉션에 다큐먼트를 만든 모습

 

컴퍼스에서 comments 컬렉션에 다큐먼트를 만든 모습

 

Read(조회)

• find({})는 컬렉션 내의 모든 다큐먼트를 조회하라는 뜻임.
• 두 번째 인수로 조회할 필드를 넣으면 1 또는 true로 표시한 필드만 가져옴.
• 조회 시 조건을 주려면 첫 번째 인수 객체에 기입해야 함.
• 특수한 연산자: $gt(초과), $gte(이상), $lt(미만), $lte(이하), $ne(같지 않음), $or(또는), $in(배열 요소 중 하나)
• 몽고디비는 자바스크립트 객체를 사용해서 명령어 쿼리를 생성해야 하므로 $gt 같은 특수한 연산자가 사용됨. 이는 시퀄라이즈의 쿼리와 비슷함.
• 이외에도 sort 메서드, limit 메서드, skip 메서드가 있음.

> db.users.find({});
> db.comments.find({})
> db.users.find({}, { _id: 0, name: 1, married: 1 }); // 특정 필드만 조회
> db.users.find({ age: { $gt: 0 }, married: true }, { _id: 0, name: 1, age: 1 });
// 조회 시 조건 주기. age가 30 초과, married가 true인 다큐먼트의 이름과 나이를 조회
> db.users.find({}, { _id: 0, name:f, age: 1}).sort({ age: -1 })
> db.users.find({}, { _id: 0, name:f, age: 1}).sort({ age: -1 })
> db.users.find({}, { _id: 0, name: 1, age: 1 }).sort({ age: -1 }).limit(1).skip(1)

 

• 컴퍼스 사용 시 해당 컬렉션을 클릭하면 데이터가 바로 표시되므로 간편함. 조건을 주려면 FILTER 부분을 이용하면 됨.

 

 

Update(수정)

• 일부 필드만 수정하고 싶을 때는 반드시 $set 연산자를 지정해야 함.
• 첫 번째 객체는 수정할 다큐먼트를 지정하는 객체이고, 두 번째 객체는 수정할 내용을 입력하는 객체임.
• 수정에 성공했다면, 첫 번째 객체에 해당하는 다큐먼트 수(matchedCount)와 수정된 다큐먼트 수(modifiedCount)가 나옴.
• 컴퍼스 사용 시 연필 버튼 -> UPDATE 버튼으로 데이터를 간단하게 수정할 수 있음.

> db.users.updateOne({ name: 'nero' }, { $set: { comment: '안녕하세요 이 필드를 바꿔보겠습니다!' } });

 

Delete(삭제)

• 삭제할 다큐먼트에 대한 정보가 담긴 객체를 첫 번째 인수로 넣음. 성공 시 삭제된 개수(deletedCount)가 반환됨.

> db.users.deleteOne({ name: 'nero' })

5. 몽구스 사용하기

• 몽구스는 MySQL의 시퀄라이즈와 달리 ODM(object document mapping)으로 불림. 즉, 자바스크립트 객체와 매핑하는 것임. 몽구스는 몽고디비를 보완해 줌.
• 스키마(schema): 몽고디비는 테이블이 없어서 자유롭게 데이터를 넣을 수 있지만, 문제가 생길 수 있음. 이때 몽구스는 몽고디비에 데이터를 넣기 전에 노드 서버 단에서 데이터를 한 번 필터링해 줌.
• MySQL에 있는 JOIN 기능을 populate라는 메서드로 보완하며, 관계가 있는 데이터를 쉽게 가져올 수 있음.

6. 프로젝트 생성하기  

https://github.com/zerocho/nodejs-book

위 링크를 참고하여 실습을 진행하였음.

• learn-mongoose 폴더를 만들고, npm init 명령어를 통해 그 안에 package.json을 생성함.
• 몽구스와 필요한 패키지를 설치함. 노드몬은 저장할 때마다 갱신해 주는 역할을 함.
• 몽구스를 통해 노드와 몽고디비를 연결할 수 있음.
• 몽고디비는 주소를 사용해 연결함. 주소 형식은 mongodb://[username:password@]host[:port][/[database][?options]] 와 같음. 이때 username과 password는 앞서 만들었던 이름과 비밀번호를 넣어주어야 함.
• schemas 폴더를 루트 디렉터리(현재 프로젝트 내 최상위)에 생성한 후 그 안에 index.js, user.js, comment.js 파일을 생성함. 
• 이때 mongoose(v7~v8) 기준으로 콜백을 쓰지 않기 때문에 기존 schemas/index.js 코드를 수정하여 실습해야 함.
• 서버를 실행하기 전 몽고디비 서버를 반드시 먼저 실행(mongod --ipv6 --auth)해야 함.
• views 폴더 안에 mongoose.html과 error.html 파일을 생성함.
• public 폴더 안에 mongoose.js 파일을 생성함. app.js에 추가할 라우터들을 연결함.
• routes 폴더 안에 index.js, users.js, comments.js를 작성함.
• 서버 실행 후 http://localhost:3002에 접속하면 아래와 같은 화면을 확인할 수 있음.

// vscode의 터미널로 실행하였음.
$ npm i express morgan nunjucks mongoose
$ npm i -D nodemon
$ npm start // 웹 서버 실행

연결에 성공한 모습

http://localhost:3002 주소로 들어간 모습

새로운 사용자 등록 후 댓글 작성

 

♬ QUESTIONS

빈칸QUIZ

1. _____ 는 MySQL과 달리 테이블이 고정되어 있지 않고 JOIN 기능이 없다.
2. ____ 는  정렬된 키와 값의 집합으로, 하나의 데이터를 뜻한다.
3. 몽구스는 몽고디비에 데이터를 넣기 전 노드 서버 단에서 _____ 를 통해 데이터를 사전에 필터링한다.
4. 최신 버전 기준 _________ 명령어를 입력하여 몽고디비 서버를 실행한다.
5. 노드와 몽고디비 모두 _______ 문법을 사용한다.

코드작성QUIZ

1. 이 메서드는 계정을 생성하는 역할을 한다. 빈칸에 들어갈 메서드는?

test> use admin
switched to db admin
admin> (   1   ) ({ user: '이름', pwd: '비밀번호', roles: ['root'] })
Successfully added user: { "user" : "root", "roles" : [ "root" ] }

 

2. 다음은 schemas 폴더 안의 index.js 파일을 작성한 것이다. 몽고디비는 주소를 사용하여 노드와 연결할 수 있다. 사용자명이 root이고, 비밀번호가 nodejsbook 일 때 빈칸에 들어갈 주소의 형식은?

const mongoose = require('mongoose');

const connect = () => {
if (process.env.NODE_ENV !== 'production') {
    mongoose.set('debug', true);
  }
 
  mongoose.connect('(   1   )', {
    dbName: 'nodejs',
    useNewUrlParser: true,
  }, (error) => {
    if (error) {
      console.log('몽고디비 연결 에러', error);
    } else {
      console.log('몽고디비 연결 성공');
    }
  });
};
 
mongoose.connection.on('error', (error) => {
  console.error('몽고디비 연결 에러', error);
});
mongoose.connection.on('disconnected', () => {
  console.error('몽고디비 연결이 끊겼습니다. 연결을 재시도합니다.');
  connect();
});
 
module.exports = connect;

 

<빈칸QUIZ 답>

1. NoSQL

2. 다큐먼트(document)

3. 스키마(schema)

4. mongod --ipv6 

5. 자바스크립트

 

 

<코드작성QUIZ 답>

1. db.createUser

2. mongodb://root:nodejsbook@localhost:27017/admin

 

 

출처 : 조현영, 『 Node.js 교과서 개정 3판』, 길벗(2022)

몽고디비 문서: https://docs.mongodb.com

몽구스 문서: http://mongoosejs.com/docs/guide.html

컴퍼스 매뉴얼: https://docs.mongodb.com/compass/master

실습 코드: https://github.com/zerocho/nodejs-book
node.js : https://nodejs.org/ko/learn

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