第6章：配置数据库¶

数据库允许你在你的应用程序中持久保存数据。在本章中，你将学习如何配置你的Vapor应用程序与你选择的数据库集成。

本章以及本书的大部分内容都使用Docker来托管数据库。Docker是一种容器化技术，它允许你在你的机器上运行独立的镜像，而没有虚拟机的开销。你可以旋转不同的数据库，不用担心安装依赖性或数据库之间的相互干扰。

为什么使用数据库？¶

数据库为存储和检索数据提供了一种可靠的、高性能的手段。如果你的应用程序将信息存储在内存中，那么当你停止应用程序时，它就会丢失。将存储与你的应用程序解耦是一个很好的做法，因为这允许你在多个实例中扩展你的应用程序，所有这些实例都由同一个数据库支持。事实上，大多数托管解决方案都没有持久性文件存储。

选择一个数据库¶

Vapor有官方的、Swift原生的驱动程序：

SQLite
MySQL
PostgreSQL
MongoDB

有两种类型的数据库：关系型，或SQL数据库，以及非关系型，或NoSQL数据库。关系型数据库将其数据存储在具有定义列的结构化表格中。它们在存储和查询数据方面很有效，因为这些数据的结构是预先知道的。你用一种结构化查询语言（SQL）来创建和查询表格，允许你从多个相关的表格中检索数据。例如，如果你在一个表中有一个宠物列表，在另一个表中有一个主人列表，你可以用一个查询来检索宠物列表和它们主人的名字。

虽然关系型数据库适合于刚性结构，但如果你必须改变这种结构，这可能是一个问题。最近，NoSQL数据库作为一种存储大量非结构化数据的方式变得很流行。例如，社交网络可以将设置、图像、位置、状态和指标全部存储在一个文件中。这使其比传统数据库有更大的灵活性。

MySQL和PostgreSQL是关系型数据库的例子。MongoDB是一个非关系型数据库的例子。Fluent支持这两种类型的数据库，有不同的底层驱动。但要注意的是，你不能直接用Fluent来充分利用你选择的数据库。Fluent必须支持这两种类型的数据库，并为每个数据库提供同等的功能。不过你可以为某个特定的数据库扩展Fluent的功能，比如说增加对PostGIS的支持。如果需要的话，也很容易进行原始查询。

`SQLite`¶

SQLite是一个简单的、基于文件的关系数据库系统。它被设计成嵌入到一个应用程序中，对单进程应用程序（如iOS应用程序）很有用。它依赖于文件锁来保持数据库的完整性，所以它不适合写密集型的应用程序。这也意味着你不能跨服务器使用它。然而，它是一个很好的数据库，适用于测试和原型开发的应用程序。

`MySQL`¶

MySQL是另一个开源的关系型数据库，由LAMP网络应用程序栈（Linux、Apache、MySQL、PHP）普及。它已经成为最受欢迎的数据库，因为它易于使用，并得到大多数云提供商和网站建设者的支持。

`PostgreSQL`¶

PostgreSQL--经常被简称为Postgres--是一个开源的关系型数据库系统，专注于可扩展性和标准，是为企业使用设计的。Postgres也有对几何基元的本地支持，如坐标。Fluent支持这些基元，也支持将嵌套类型，如字典，直接保存到Postgres中。

`MongoDB`¶

MongoDB是一个流行的开源、基于文档的非关系型数据库，旨在处理大量的非结构化数据，并具有极高的可扩展性。它将数据存储在类似JSON的文件中，采用人类可读的格式，不需要任何特定的结构。

配置`Vapor`¶

配置Vapor应用程序以使用数据库的步骤与所有支持的数据库相同，如下所示。

将Fluent Provider作为一个依赖项添加到项目中。
配置数据库。

本章中的每个数据库配方都以TILApp开始，就像你在第5章"Fluent & Persisting Models"中留下的那样。你还需要安装并运行Docker。访问https://www.docker.com/get-docker，按照说明进行安装。工具箱允许你选择支持哪一个数据库，但你将学习如何手动选择一个不同的数据库。

`SQLite`¶

与其他数据库类型不同，SQLite不需要你运行数据库服务器，因为SQLite使用本地文件。打开你项目目录中的Package.swift。用下面的内容替换：

// swift-tools-version:5.2

import PackageDescription

let package = Package(
  name: "TILApp",
  platforms: [
    .macOS(.v10_15)
  ],
  dependencies: [
    .package(
      url: "https://github.com/vapor/vapor.git", 
      from: "4.0.0"),
    .package(
      url: "https://github.com/vapor/fluent.git", 
      from: "4.0.0"),
    // 1
    .package(
      url: "https://github.com/vapor/fluent-sqlite-driver.git", 
      from: "4.0.0")
  ],
  targets: [
    .target(
      name: "App",
      dependencies: [
        .product(name: "Fluent", package: "fluent"),
        // 2
        .product(
          name: "FluentSQLiteDriver", 
          package: "fluent-sqlite-driver"),
        .product(name: "Vapor", package: "vapor")
      ],
      swiftSettings: [
        .unsafeFlags(
          ["-cross-module-optimization"], 
          .when(configuration: .release))
      ]
    ),
    .target(name: "Run", dependencies: [.target(name: "App")]),
    .testTarget(name: "AppTests", dependencies: [
      .target(name: "App"),
      .product(name: "XCTVapor", package: "vapor"),
    ])
  ]
)

下面是这个的作用：

指定FluentSQLiteDriver作为软件包的依赖。
指定App目标依赖FluentSQLiteDriver，以确保其链接正确。

像其他数据库一样，数据库配置发生在Sources/App/configure.swift。要切换到SQLite，请将该文件的内容替换为：

import Fluent
// 1
import FluentSQLiteDriver
import Vapor

// configures your application
public func configure(_ app: Application) throws {  
  app.databases.use(.sqlite(.memory), as: .sqlite)

  app.migrations.add(CreateAcronym())

  app.logger.logLevel = .debug

  try app.autoMigrate().wait()

  // register routes
  try routes(app)
}

这些变化是：

导入FluentSQLiteDriver。
配置应用程序使用具有.sqlite标识符的内存SQLite数据库。

你可以将SQLite配置为使用内存数据库--这意味着应用程序在每次运行时都会创建一个新的数据库实例。该数据库驻留在内存中，它不被持久化到磁盘上，并且在应用程序终止时丢失。这对于测试和原型设计是很有用的。

如果你想用SQLite进行持久化存储，请提供SQLiteDatabase的路径，如下所示：

app.databases.use(.sqlite(.file("db.sqlite")), as: .sqlite)

如果文件不存在，这将在指定路径下创建一个数据库文件。如果该文件存在，Fluent就会使用它。

确保你将部署目标设置为My Mac，然后构建并运行你的应用程序。

寻找控制台中的迁移信息。

`MySQL`¶

要用MySQL进行测试，在Docker容器中运行MySQL服务器。在终端输入以下命令：

docker run --name mysql \
  -e MYSQL_USER=vapor_username \
  -e MYSQL_PASSWORD=vapor_password \
  -e MYSQL_DATABASE=vapor_database \
  -e MYSQL_RANDOM_ROOT_PASSWORD=yes \
  -p 3306:3306 -d mysql

下面是这个的作用：

运行一个名为mysql的新容器。
通过环境变量指定数据库名称、用户名和密码。
设置MYSQL_RANDOM_ROOT_PASSWORD，将所需的根密码设置为一个随机值。
允许应用程序在其默认端口连接到MySQL服务器：3306.
在后台作为一个守护程序运行服务器。
为这个容器使用名为mysql的Docker镜像。如果该镜像在你的机器上不存在，Docker会自动下载它。

要检查你的数据库是否在运行，在终端输入以下内容，以列出所有活动的容器：

docker ps

现在，MySQL正在运行，设置你的Vapor应用程序。打开Package.swift；用下面的内容替换它：

// swift-tools-version:5.2
import PackageDescription

let package = Package(
  name: "TILApp",
  platforms: [
    .macOS(.v10_15)
  ],
  dependencies: [
    .package(
      url: "https://github.com/vapor/vapor.git", 
      from: "4.0.0"),
    .package(
      url: "https://github.com/vapor/fluent.git", 
      from: "4.0.0"),
    // 1
    .package(
      url: "https://github.com/vapor/fluent-mysql-driver.git", 
      from: "4.0.0")
  ],
  targets: [
    .target(
      name: "App",
      dependencies: [
        .product(name: "Fluent", package: "fluent"),
        // 2
        .product(
          name: "FluentMySQLDriver", 
          package: "fluent-mysql-driver"),
        .product(name: "Vapor", package: "vapor")
      ],
      swiftSettings: [
        .unsafeFlags(
          ["-cross-module-optimization"], 
          .when(configuration: .release))
      ]
    ),
    .target(name: "Run", dependencies: [.target(name: "App")]),
    .testTarget(name: "AppTests", dependencies: [
      .target(name: "App"),
      .product(name: "XCTVapor", package: "vapor"),
    ])
  ]
)

下面是这个的作用：

指定FluentMySQLDriver作为软件包的依赖。
指定App目标依赖FluentMySQLDriver以确保其链接正确。

接下来，打开configure.swift。要切换到MySQL，将内容替换为以下内容：

import Fluent
// 1
import FluentMySQLDriver
import Vapor

// configures your application
public func configure(_ app: Application) throws {
  // 2
  app.databases.use(.mysql(
    hostname: Environment.get("DATABASE_HOST") ?? "localhost",
    username: Environment.get("DATABASE_USERNAME") 
      ?? "vapor_username",
    password: Environment.get("DATABASE_PASSWORD") 
      ?? "vapor_password",
    database: Environment.get("DATABASE_NAME") 
      ?? "vapor_database",
    tlsConfiguration: .forClient(certificateVerification: .none)
  ), as: .mysql)

  app.migrations.add(CreateAcronym())

  app.logger.logLevel = .debug

  try app.autoMigrate().wait()

  // register routes
  try routes(app)
}

这些变化是：

导入FluentMySQLDriver。
使用.mysql标识符在应用程序中注册数据库。你使用环境变量提供数据库的凭证。如果环境变量不存在，配置使用你提供给docker的相同的硬编码值。

Note

MySQL默认使用TLS连接。当在Docker中运行时，MySQL会生成一个自签名的证书。你的应用程序不知道这个证书。为了让你的应用程序能够连接，你需要禁用证书验证。你一定不能在生产应用中使用这个。你应该为生产应用提供信任的证书。

确保你将部署目标设置为My Mac，然后构建并运行你的应用程序。

寻找控制台中的迁移信息。

`MongoDB`¶

要用MongoDB进行测试，在Docker容器中运行MongoDB服务器。在终端输入以下命令：

docker run --name mongo \
  -e MONGO_INITDB_DATABASE=vapor \
  -p 27017:27017 -d mongo

下面是这个的作用：

运行一个名为mongo的新容器。
通过一个环境变量指定数据库名称。
允许应用程序连接到MongoDB服务器的默认端口：27017.
在后台作为一个守护程序运行服务器。
为这个容器使用名为mongo的Docker镜像。如果该镜像在你的机器上不存在，Docker会自动下载它。

要检查你的数据库是否在运行，在终端输入以下内容，以列出所有活动的容器：

docker ps

现在MongoDB正在运行，设置你的Vapor应用程序。打开Package.swift；将其内容改为以下内容：

// swift-tools-version:5.2
import PackageDescription

let package = Package(
  name: "TILApp",
  platforms: [
    .macOS(.v10_15)
  ],
  dependencies: [
    .package(
      url: "https://github.com/vapor/vapor.git", 
      from: "4.0.0"),
    .package(
      url: "https://github.com/vapor/fluent.git", 
      from: "4.0.0"),
    // 1
    .package(
      url: "https://github.com/vapor/fluent-mongo-driver.git", 
      from: "1.0.0")
  ],
  targets: [
    .target(
      name: "App",
      dependencies: [
        .product(name: "Fluent", package: "fluent"),
        // 2
        .product(
          name: "FluentMongoDriver", 
          package: "fluent-mongo-driver"),
        .product(name: "Vapor", package: "vapor")
      ],
      swiftSettings: [
        .unsafeFlags(
          ["-cross-module-optimization"], 
          .when(configuration: .release))
      ]
    ),
    .target(name: "Run", dependencies: [.target(name: "App")]),
    .testTarget(name: "AppTests", dependencies: [
      .target(name: "App"),
      .product(name: "XCTVapor", package: "vapor"),
    ])
  ]
)

下面是这个的作用：

指定FluentMongoDriver作为软件包的依赖关系。
指定App目标依赖FluentMongoDriver以确保其正确链接。

接下来，打开configure.swift。要切换到MongoDB，请将内容替换为以下内容：

import Fluent
// 1
import FluentMongoDriver
import Vapor

// configures your application
public func configure(_ app: Application) throws {
  // 2
  try app.databases.use(.mongo(
    connectionString: "mongodb://localhost:27017/vapor"), 
    as: .mongo)

  app.migrations.add(CreateAcronym())

  app.logger.logLevel = .debug

  try app.autoMigrate().wait()

  // register routes
  try routes(app)
}

这些变化是：

导入FluentMongoDriver。
使用.mongo标识符在应用程序中注册数据库。MongoDB使用一个连接URL，如图所示。该URL指定了主机--在这里是localhost--端口和数据库的路径。该路径与提供给Docker的数据库名称相同。默认情况下，MongoDB不需要认证，但如果需要，你可以在这里提供认证。

确保你将部署目标设置为My Mac，然后构建并运行你的应用程序。

寻找控制台中的迁移信息。

`PostgreSQL`¶

你创建的第5章"Fluent与持久化模型 "中的Vapor应用已经使用了PostgreSQL。记住，你在Docker中用下面的命令在终端创建了一个PostgreSQL数据库：

docker run --name postgres \
  -e POSTGRES_DB=vapor_database \
  -e POSTGRES_USER=vapor_username \
  -e POSTGRES_PASSWORD=vapor_password \
  -p 5432:5432 -d postgres

以下是这样做的：

运行一个名为postgres的新容器。
通过环境变量指定数据库名称、用户名和密码。
允许应用程序连接到Postgres服务器的默认端口：5432.
在后台作为一个守护程序运行服务器。
为这个容器使用名为postgres的Docker镜像。如果你的机器上没有这个镜像，Docker会自动下载它。

要检查你的数据库是否在运行，在终端输入以下内容，以列出所有活动的容器：

docker ps

要了解你的Vapor应用程序如何使用PostgreSQL。打开Package.swift。它看起来将类似于下面：

// swift-tools-version:5.2
import PackageDescription

let package = Package(
  name: "TILApp",
  platforms: [
    .macOS(.v10_15)
  ],
  dependencies: [
    // 💧 A server-side Swift web framework.
    .package(
      url: "https://github.com/vapor/vapor.git", 
      from: "4.0.0"),
    .package(
      url: "https://github.com/vapor/fluent.git", 
      from: "4.0.0"),
    .package(
      url: 
        "https://github.com/vapor/fluent-postgres-driver.git",
      from: "2.0.0")
  ],
  targets: [
    .target(
      name: "App",
      dependencies: [
        .product(name: "Fluent", package: "fluent"),
        .product(
          name: "FluentPostgresDriver", 
          package: "fluent-postgres-driver"),
        .product(name: "Vapor", package: "vapor")
      ],
      swiftSettings: [
        .unsafeFlags(
          ["-cross-module-optimization"], 
          .when(configuration: .release))
      ]
    ),
    .target(name: "Run", dependencies: [.target(name: "App")]),
    .testTarget(name: "AppTests", dependencies: [
      .target(name: "App"),
      .product(name: "XCTVapor", package: "vapor"),
    ])
  ]
)

你可以看到你的应用程序依赖于FluentPostgresDriver。数据库配置发生在configure.swift中，就像所有其他的数据库类型一样。你的configure.swift应该包含以下内容：

import Fluent
// 1
import FluentPostgresDriver
import Vapor

// configures your application
public func configure(_ app: Application) throws {
  // 2
  app.databases.use(.postgres(
    hostname: Environment.get("DATABASE_HOST")
      ?? "localhost",
    username: Environment.get("DATABASE_USERNAME")
      ?? "vapor_username",
    password: Environment.get("DATABASE_PASSWORD")
      ?? "vapor_password",
    database: Environment.get("DATABASE_NAME") 
      ?? "vapor_database"
  ), as: .psql)

  // 3
  app.migrations.add(CreateAcronym())

  app.logger.logLevel = .debug

  // 4
  try app.autoMigrate().wait()

  // register routes
  try routes(app)
}

下面是这个的作用：

导入FluentPostgresDriver。
用.psql标识符配置PostgreSQL数据库。这要么使用作为环境变量传递的证书，要么使用与传递给Docker的证书一致的硬编码证书。
将CreateAcronym添加到应用程序的迁移列表中。
在应用启动时自动运行迁移程序。

当你第一次运行你的应用程序时，你会看到迁移的运行：

接下来去哪？¶

在本章中，你已经学会了如何为你的应用程序配置一个数据库。下一章将介绍CRUD操作，以便你可以创建、检索、更新和删除你的缩写。

第6章：配置数据库¶

为什么使用数据库？¶

选择一个数据库¶

SQLite¶

MySQL¶

PostgreSQL¶

MongoDB¶

配置Vapor¶

SQLite¶

MySQL¶

MongoDB¶

PostgreSQL¶

接下来去哪？¶

`SQLite`¶

`MySQL`¶

`PostgreSQL`¶

`MongoDB`¶

配置`Vapor`¶

`SQLite`¶

`MySQL`¶

`MongoDB`¶

`PostgreSQL`¶