Node.js在Linux上如何进行数据存储 - 问答

Node.js在Linux上的数据存储方式

1. 文件系统存储（内置fs模块）

文件系统是Node.js最基础的数据存储方式，通过内置的fs模块实现文件的读写、追加、删除等操作，适合存储配置文件、日志、静态资源等非结构化或小规模数据。

基本操作示例：
- 写入文件（异步）：fs.writeFile('data.json', JSON.stringify({name: 'John'}), (err) => err ? console.error(err) : console.log('写入成功'));
- 读取文件（异步）：fs.readFile('data.json', 'utf8', (err, data) => err ? console.error(err) : console.log('文件内容:', data));
- 追加内容：fs.appendFile('log.txt', \n${new Date()}: 新日志, (err) => err && console.error(err));
- 删除文件：fs.unlink('temp.txt', (err) => err && console.error(err));
注意事项：
- 异步操作不会阻塞事件循环，适合高并发场景；同步操作（如fs.writeFileSync）会阻塞，仅在初始化等场景使用。
- 多用户并发读写同一文件时需通过锁机制（如proper-lockfile库）避免数据覆盖。

2. 关系型数据库存储（MySQL/PostgreSQL）

关系型数据库适合存储结构化数据（如用户信息、订单数据），支持复杂的SQL查询和事务处理。Linux环境下常用MySQL（流行度高）或PostgreSQL（标准兼容性好）。

MySQL存储步骤：

安装MySQL：sudo yum install mysql-server -y && sudo systemctl start mysqld && sudo systemctl enable mysqld。
创建数据库与表：登录MySQL后执行CREATE DATABASE mydb; USE mydb; CREATE TABLE users (id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY, name VARCHAR(50), age INT);。

Node.js连接与操作：

安装驱动：npm install mysql2（比mysql更高效）。

代码示例：

const mysql = require('mysql2/promise');
async function main() {
  const connection = await mysql.createConnection({host: 'localhost', user: 'root', password: '123456', database: 'mydb'});
  await connection.execute('INSERT INTO users (name, age) VALUES (?, ?)', ['Alice', 25]);
  const [rows] = await connection.execute('SELECT * FROM users WHERE name = ?', ['Alice']);
  console.log(rows); // 输出查询结果
  await connection.end();
}
main().catch(console.error);

PostgreSQL存储步骤：

安装PostgreSQL：sudo yum install postgresql-server postgresql-contrib -y && sudo postgresql-setup --initdb --unit postgresql && sudo systemctl start postgresql && sudo systemctl enable postgresql。
创建数据库与表：切换至postgres用户，执行createdb mydb && psql mydb -c "CREATE TABLE products (id SERIAL PRIMARY KEY, name VARCHAR(100), price DECIMAL(10,2));"。

Node.js连接与操作：

安装驱动：npm install pg。

代码示例：

const { Client } = require('pg');
async function main() {
  const client = new Client({user: 'postgres', password: '123456', host: 'localhost', database: 'mydb'});
  await client.connect();
  await client.query('INSERT INTO products (name, price) VALUES ($1, $2)', ['Laptop', 999.99]);
  const res = await client.query('SELECT * FROM products WHERE name = $1', ['Laptop']);
  console.log(res.rows); // 输出查询结果
  await client.end();
}
main().catch(console.error);

注意事项：
- 使用参数化查询（如?或$1）防止SQL注入。
- 生产环境需配置数据库用户权限、备份策略（如mysqldump或pg_dump）。

3. NoSQL数据库存储（MongoDB）

MongoDB是非关系型数据库，适合存储半结构化/非结构化数据（如JSON文档、日志、用户行为数据），无需预定义表结构，扩展性强。

存储步骤：

安装MongoDB：
- 添加官方仓库：cat << EOF | sudo tee /etc/yum.repos.d/mongodb-org.repo\n[mongodb-org-6.0]\nname=MongoDB Repository\nbaseurl=https://repo.mongodb.org/yum/redhat/\$releasever/mongodb-org/6.0/x86_64/\ngpgcheck=1\nenabled=1\ngpgkey=https://www.mongodb.org/static/pgp/server-6.0.asc\nEOF。
- 安装并启动：sudo yum install -y mongodb-org && sudo systemctl start mongod && sudo systemctl enable mongod。

Node.js连接与操作：

安装驱动：npm install mongodb。

代码示例：

const { MongoClient } = require('mongodb');
async function main() {
  const client = new MongoClient('mongodb://localhost:27017', {useNewUrlParser: true, useUnifiedTopology: true});
  await client.connect();
  const db = client.db('mydb');
  const collection = db.collection('tasks');
  // 插入文档
  await collection.insertOne({title: 'Learn Node.js', completed: false});
  // 查询文档
  const task = await collection.findOne({title: 'Learn Node.js'});
  console.log(task); // 输出查询结果
  await client.close();
}
main().catch(console.error);

注意事项：
- MongoDB默认监听27017端口，生产环境需配置认证（如--auth参数）和绑定IP（如--bind_ip_all）。
- 适合高并发、海量数据的场景，但不支持复杂事务（如跨文档更新）。

4. 缓存存储（Redis）

Redis是内存数据库，适合存储临时数据（如会话信息、热点数据、计数器），读写速度快（微秒级响应），支持多种数据结构（字符串、哈希、列表等）。

存储步骤：

安装Redis：sudo yum install redis -y && sudo systemctl start redis && sudo systemctl enable redis。

Node.js连接与操作：

安装驱动：npm install redis。

代码示例：

const redis = require('redis');
const client = redis.createClient();
client.on('error', (err) => console.error('Redis错误:', err));
client.connect().then(() => {
  // 设置键值对（过期时间1小时）
  client.set('session:123', 'user_token_abc', {EX: 3600});
  // 获取键值对
  client.get('session:123').then((value) => console.log('Session:', value));
  // 存储哈希（用户信息）
  client.hSet('user:1', 'name', 'Alice', 'age', 25);
  client.hGetAll('user:1').then((user) => console.log('User:', user));
}).catch(console.error);

注意事项：
- Redis数据存储在内存中，重启后会丢失（可通过RDB/AOF持久化配置解决）。
- 生产环境建议使用Redis集群提高可用性和扩展性（如ioredis库支持集群）。

5. 日志存储

日志是应用运行的重要记录，可用于排查问题、审计等，Linux环境下可通过以下方式存储：

文件系统存储：使用fs模块将日志追加到文件（如logs/app.log），适合简单场景。

日志库（Winston/Bunyan）：提供更强大的功能（如分级日志、多传输、格式化）。

Winston示例：

const winston = require('winston');
const logger = winston.createLogger({
  level: 'info',
  format: winston.format.json(),
  transports: [
    new winston.transports.File({filename: 'logs/error.log', level: 'error'}),
    new winston.transports.File({filename: 'logs/combined.log'}),
  ],
});
logger.info('This is an info log');
logger.error('This is an error log');

系统日志（Syslog/Journald）：使用pino-syslog等库将日志发送到系统日志（如local0设施），适合集中管理。
远程日志服务器：集成ELK（Elasticsearch+Logstash+Kibana）或Graylog，实现日志的集中存储、搜索和分析。

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