如何使用 Express.js 和 TypeScript 构建 CRUD API
作者：Racheal Kuranchie
来源：https://medium.com/@rachealkuranchie/how-to-build-a-crud-api-with-express-js-and-typescript-21c7c66e5296

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如何使用 Express.js 和 TypeScript 构建 CRUD API

在当今的数字世界中，API 是现代 Web 应用程序的支柱，它允许客户端和服务器端组件之间无缝通信。在构建 API 的最流行框架中，Express.js 以其简单性、灵活性和可扩展性脱颖而出。但是，为什么要满足于一个基本的 Express.js API，当你可以用 TypeScript 的力量来增强它呢？在本教程中，我们将向您展示如何使用 Express.js 和 TypeScript 创建一个完整的 CRUD（创建、读取、更新、删除）API，包括数据验证和数据库集成。所以系好安全带，准备将您的 API 开发技能提升到下一个水平！
Mongoose 将作为我们执行逻辑的对象文档映射器（ODM），MongoDB 将被用作我们的数据库，Joi 用于数据验证。

先决条件

1. Node.js
   在我们开始之前，请确保您的机器上安装了 Node。

2. MongoDB
   同样，请确保您有一个 MongoDB 实例，无论是来自 MongoDB Atlas 平台，还是来自本地安装。

   • 访问 MongoDB Atlas 平台，注册并创建一个集群，这将生成一个连接字符串，用于本应用程序。点击这里 指导您完成设置您的 mongo atlas 的过程。
   • 本地安装的 MongoDB 应该给您留下像这样的连接字符串：“mongodb://localhost:27020/”。

项目设置

通过创建一个新文件夹或目录来启动项目，使用这个命令一步步进行。

mkdir api # 创建一个文件夹
cd api   # 切换到文件夹
npm init -y  # 初始化应用程序

这将创建 package.json 文件，它将是你所有包的中心。

// package.json
{
  "name": "api",
  "version": "1.0.0",
  "description": "",
  "main": "index.js",
  "scripts": {
    "test": "echo \"Error: no test specified\" && exit 1"
  },
  "keywords": [],
  "author": "",
  "license": "ISC"
}

初始化 package.json 后，接下来是安装本应用程序所需的包。

应用程序的包

• Express.js (文档)
• mongoose (文档)
• mongodb (官网)
• dotenv (文档)
• typescript (官网)
• nodemon (官网)
• joi (文档)

npm install express dotenv mongoose mongodb joi
npm install nodemon --save-dev

一旦您安装了这些，您将看到 node_modules 和一个 package-lock.json 文件添加到 package.json 文件中。下一步是将 typescript 作为开发依赖项安装，以及为已安装的包安装类型。

npm install typescript ts-node @types/node @types/express --save-dev

您会注意到与 typescript 相关的依赖项被安装为 devDependencies。这是因为，尽管代码是用 Typescript 编写的，但它将被编译为“普通”的 JavaScript。

现在要在您的应用程序中使用 typescript，您需要初始化它。为此，我们将创建 tsconfig.json 文件，我们可以在其中自定义编译器选项。我们可以通过使用此命令来获取此文件。

npx tsc --init

tsconfig.json 文件包含许多编译器选项，其中大部分已被注释掉。尽管如此，它可以被定制以适应您的应用程序的特定需求。配置中使用的某些选项非常重要，包括：

• target: 允许我们指定编译器将输出的目标 JavaScript 版本。
• module: 指定在 JavaScript 代码中生成的模块代码。CommonJS 被支持，并且是 Node.js 的标准。
• strict: 启用严格类型检查选项的选项。
• esModuleInterop: 允许我们将 ES6 模块编译为 CommonJS 模块。
• skipLibCheck: 如果设置为 true，则跳过默认库声明文件的类型检查。
• forceConsistentCasingInFileNames: 当设置为 true 时，启用区分大小写的文件命名。

您将必须启用的一个选项称为 outDir，它指定编译步骤后输出将位于何处。注意，这是必要的，因为 typescript 代码需要被编译为普通 JavaScript。您可以在 tsconfig.json 文件的 /Emit / 部分找到此选项并取消注释它。

默认情况下，此选项的值设置为根目录。将其更改为 dist 文件夹：

文件夹结构

是时候创建您的文件夹结构了。我喜欢通过尽可能减少我的代码来实现关注点的分离。这有助于轻松调试，也使您的代码易于阅读和清洁。

创建一个 src 和 dist 文件夹。dist 文件夹将包含所有已编译的代码。在 src 文件夹中，创建这些文件夹：Controllers、Models、Routes、Services、Server 和 Config。在这些文件夹中，分别创建以下文件：post.controller.ts、posts.ts、post.routes.ts、post.service.ts、app.ts 和 db.config.ts。

在根目录中创建一个 .env 文件，并保留您的 mongo DB atlas 数据库用户名和密码。

安装并初始化应用程序中的 typescript 后，下一步是编辑 package.json 文件。将以下内容添加到脚本中：start、dev 和 build。

// package.json
{
  "name": "api",
  "version": "1.0.0",
  "description": "",
  "main": "index.js",
  "scripts": {
    "test": "echo \"Error: no test specified\" && exit 1",
    "start": "nodemon ./src/Server/app.ts",
    "dev": "nodemon ./src/Server/app.ts",
    "build": "tsc --project tsconfig.json"
  },
  "keywords": [],
  "author": "",
  "license": "ISC",
  "dependencies": {
    "dotenv": "^16.0.3",
    "express": "^4.18.2",
    "joi": "^17.9.1",
    "mongodb": "^4.13.0",
    "mongoose": "^6.8.2"
  },
  "devDependencies": {
    "@types/express": "^4.17.15",
    "@types/node": "^18.11.18",
    "nodemon": "^2.0.20",
    "ts-node": "^10.9.1",
    "typescript": "^4.9.4"
  }
}

接下来的阶段是将您的数据库连接到您的应用程序。在 config 文件夹中的 db.config.ts 中，编写此代码。使用 mongoose，我们可以使用 mongoose.connect() 方法连接到我们的数据库并与之通信。

// db.config.ts
// 导入模块
import dotenv from 'dotenv'
import mongoose from 'mongoose'

dotenv.config()

// 来自 env 的详细信息
const username = process.env.username
const password = process.env.password
const dbName = 'Post'

// 连接字符串到 mongo atlas
const connectionString = `mongodb+srv://${username}:${password}@cluster0.tjh8e.mongodb.net/${dbName}?retryWrites=true&w=majority`

const options = {
  autoIndex: false, // 不构建索引
  maxPoolSize: 10, // 维护最多 10 个套接字连接
  serverSelectionTimeoutMS: 5000, // 尝试发送操作 5 秒
  socketTimeoutMS: 45000, // 45 秒后关闭套接字
  family: 4 // 使用 IPv4，跳过尝试 IPv6
};

// 数据库连接
export const db = mongoose.connect(connectionString, options)
.then(res => {
  if (res) {
    console.log(`Database connection successfully to ${dbName}`)
  }
})
.catch(err => {
  console.log(err)
})

服务器连接

现在我们已经连接了我们的数据库，下一件事是创建我们的服务器，并查看数据库是否真的已经连接。在 express.js 中创建服务器是直接的。您必须导入 express 并将其初始化，通过将其分配给一个变量，然后您可以访问所有 HTTP 方法来使用。为了在请求中传递 JSON 正文，您必须使用 express 方法，如 express.json()。

// app.ts
import express from 'express'
import { db } from '../Config/db.config'
import { router } from '../Routes/posts.routes'

const app = express()

// 中间件
app.use(express.json())
app.use(express.urlencoded({ extended: true }))

// 路由
app.use('/api/v1/posts', router)

db.then(() => {
  // 数据库连接成功后再启动服务器
  app.listen(7070, () => console.log('Server is listening on port 7070'))
});

创建模式和模型

进入模型文件夹中的 posts.ts，并使用以下代码创建您的模式和模型。模式是数据库表的表示，它描述了您数据库中的类型，而模型是一个设计，它决定了应该在模式中包含什么。PostschemaValidate 指定了请求体中所需的字段类型，以便保存。它作为请求的另一层验证。

// posts.ts

// 导入模块
import { Schema, model } from 'mongoose'
import Joi from 'joi'

// 验证模式
export const PostschemaValidate = Joi.object({
  title: Joi.string().required(),
  description: Joi.string().required(),
  author: Joi.string().required(),
  published: Joi.boolean().required(),
})

// 创建接口
interface IPosts {
  title: string,
  description: string,
  author: string,
  published: boolean,
}

// Posts模式
const postSchema = new Schema({
  title: {
    type: String,
    // ... 其他 schema 选项
  },
  // ... 其他字段
})

// 创建模型
export const Post = model('Post', postSchema)

创建服务

创建模型后，下一步是创建服务类，它将包含我们想要执行的所有操作。在服务类中，我们将创建不同的函数，使用 mongoose 查询如 create, find, findById 等来读取、创建、更新和删除帖子。

// post.service.ts

// 导入模块
import { Post } from '../Models/posts'

export class postService {
  // 创建帖子
  async createPost(data: any) {
    try {
      const newPost = await Post.create(data)
      return newPost
    } catch (error) {
      // 处理错误
    }
  }

  // 其他 CRUD 操作的函数...
}

// 导出类
export const postServices = new postService()

创建控制器

现在，在控制器中，我们将调用服务中的每个函数并执行它。为了使我们的代码易于阅读和清洁，我们尽量保持每个文件尽可能简单，并且每个函数在应用程序中只有一个责任。代码也很容易维护和扩展，因为我们已经分离了关注点，所以我们可以专注于每个功能。

// post.controller.ts

// 导入模块
import { postServices } from '../Services/post.service'
import { Request, Response } from 'express'
import { PostschemaValidate } from '../Models/posts'

class postController {
  // 添加帖子控制器
  addpost = async (req: Request, res: Response) => {
    // 要保存在数据库中的数据
    const data = {
      title: req.body.title,
      author: req.body.author,
      description: req.body.description,
      published: req.body.published,
    }
    // 验证请求
    const { error, value } = PostschemaValidate.validate(data)
    if (error) {
      // 处理验证错误
      return res.status(400).send({ message: 'Validation error', error })
    }
    const post = await postServices.createPost(value)
    res.send(post)
  }

  // 其他 CRUD 控制器的方法...
}

// 导出类
export const PostController = new postController()

创建路由

路由是我们将使用 HTTP（POST, GET, PUT, DELETE）等方法在控制器中执行操作的地方。我们将根据每个函数创建我们的端点。

// post.routes.ts

// 导入模块
import express from 'express'
import { PostController } from '../Controllers/post.controller'

// 初始化路由器
export const router = express.Router()

// 添加帖子路由
router.post('/', PostController.addpost)

// 获取帖子
router.get('/', PostController.getPosts)

// 获取单个帖子
router.get('/:id', PostController.getAPost)

// 更新帖子
router.put('/:id', PostController.updatePost)

// 删除帖子
router.delete('/:id', PostController.deletePost)

测试

在 Postman 或 REST 客户端上测试您的端点。

curl -X POST --data '{
  "title": "My Post",
  "description": "my post description",
  "author": "aichaoxy",
  "published": false
}' http://localhost:7070/api/v1/posts

curl -X GET http://localhost:7070/api/v1/posts

curl -X PUT --data '{
  "title": "My Javascript Post"
}' http://localhost:7070/api/v1/posts/6421b0e73169ceabf11644e9

curl -X DELETE http://localhost:7070/api/v1/posts/6421b0e73169ceabf11644e9

最后，在 mongo atlas 中检查您的 mongo 数据库中的数据。

结论

您已经创建了一个用于创建、读取、更新和从数据库中删除数据的 API。您可以查看我之前 关于 认证和授权 的帖子 。

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这篇文章提供了一个完整的教程，从项目设置到测试，展示了如何使用 Express.js 和 TypeScript 创建一个 CRUD API。它包括了设置环境、安装依赖项、创建数据库连接、定义模式和模型、编写服务和控制器逻辑，以及设置路由。最后，作者还提供了如何测试 API 端点的示例。