# 架設後端環境&API撰寫&網路知識
## 開發工具
1. Node.js
2. Visual Studio Code (vscode) - ++加裝SFTP(安全文件傳輸程序)、Material Icon Theme(資料圖形化)工具++
3. Postman
4. MySQL-workbench
5. Microsoft Visual C++
6. GCP (Google Cloud Platform)
## 一、GCP設定
1. 新增一台虛擬機器（注意金額！） 建立新的專案->Compute Engine->VM執行個體->建立。
2. 基本資訊更改： 修改名稱、區域設定成台灣、asia-east1-a。
3. 選擇虛擬機器： 系列: E2 (CPU的核心) 、機器類型：2GB(核心大小)
4. 選擇開機磁碟（硬碟大小、作業系統）： 作業系統：Ubuntu 、版本：Ubuntu 18.04 LTS 、GB：50
5. 防火牆：允許HTTP、HTTPS。
6. ++建立完成後，連接SSH確認虛擬機器OK，並且第一次連線會將安全殼層金鑰生成兩把用於GCP Web Terminal上的++
7. 將動態IP設成靜態：VPC網路->外部IP位址->將臨時外部外址改成靜態->名稱自取。
8. 設定ssh鑰匙資訊：中繼資料->利用PuTTY Key Generator(可以用sourceTree開) 製作公私鑰，
將Key comment改成跟GCP的使用者名稱相同（這樣ssh跟使用者才會對上），私鑰自行留存(建議放在.ssh資料夾內）
->將公鑰新增至安全殼層金鑰裡，確認使用者名稱與GCP Web Terminal一樣，後續GCP才可以驗證身份。
9. 至vscode 測試是否可成功連線上。
紅底 : 空白鍵； ip : GCP的外部IP;
-p 22: port 22；
-i(Identity) + 私鑰位置(ex: ~/.ssh/testkey):驗證私鑰
~/ : user的第一層資料夾
補充資料：[ssh-基礎概論](https://jennycodes.me/posts/security-ssh)、[ssh-進階應用](https://www.digitalocean.com/community/tutorials/ssh-essentials-working-with-ssh-servers-clients-and-keys#generating-and-working-with-ssh-keys)
## 二、創立Node.js專案
1. 利用vscode的terminal 或 cmp 輸入指令。
2. 安裝express-generator(以利快速啟動express專案使用)：
`npm install -g express-generator`：(利用npm來安裝 express-generator)
* -g是全域安裝的意思(安裝在系統裡)，如果不帶-g則是安裝在當前資料夾
* 執行全域安裝的時候可會需要管理者權限，所以要用系統管理/sudo方式執行，或右鍵以管理者身分執行cmd
* npm → 管理nodejs套件的一個管理工具( node plugins manger)
3. 建立專案資料夾及相關檔案：
terminal先到放專案的node_proj資料夾->
利用 express-generator 創建專案->
`express --view=pug proj_name`
* `express`代表我們使用的應用程式（也就是expressgenerator)
* `--view=pug` 是表示我們產生的view使用pug語法(pug是替代html用的一種格式)
* `proj_name` 自己取名即可
4. 利用vscode把資料夾打開，開啟後可以看到資料夾裡面的結構package.json是管理所有專案組態的地方，
5. 在package.json -> scripts 中加入連線私鑰：
`"ssh" = "ssh GCP使用者名稱@外部IP -p 22 -i 私鑰位置" `
* scripts是快速執行的腳本，可以放你想放的任何terminal指令(終端機) EX: npm run ssh ，ssh就是快速執行的腳本。
6. terminal進到專案資料夾內，使用npm i 安裝套件：
* npm i 插件名稱：表示在當前資料夾安裝該插件
* npm i : 安裝package.json內所有的dependencies 在當前資料夾
* dependencies是要安裝的套件，以及該套件的版本編號。
-> 安裝成功後vsCode的左邊會出現node_modules裡面會包含所有已經安裝的插件（檔案會超多的），因此我們通常不會整包複製，而是利用package.json標記，這樣到不同環境中只需要npm i 就可以快速安裝。
7. 安裝完成後，執行npm run start，如果要停止執行狀態，用ctrl + C （當結束使用時要記得關閉），打開後在google打127.0.0.1:3000 即可連線上去。
* run → 執行腳本
* start -> **"Node ./bin/www"** →使用node啟動www :**開啟伺服器**。
* ssh → 腳本執行連線及驗證私鑰。
## 三、將專案上傳至伺服器
1. 至GCP網路設定防火牆->建立防火牆規則->自取名稱及++目標標記++
->設定來源IP範圍(0.0.0.0/0 代表全開； 192.168.2.0/24 代表區網連線)
->指定的通訊協定和通訊埠設3000(可自訂)
->建立後至VM執行個體將剛設定的目標標記，加入網路標記已讓防火牆通過。
2. 建立SFTP連線並將專案上傳到伺服器：在vscode按F1->SFTP:Config->建立.vscode->++修改.vscode資料++->右鍵Sync Local -> Remote 上傳至伺服器 ->登錄ssh確認是否正確。
```json
"name": "My Server",
"host": "外部IP",
"protocol": "sftp",
"port": 22,
"username": "使用者名稱",
"privateKeyPath": "私鑰位置",
"remotePath": "/home/使用者名稱/創建伺服器資料夾名稱",
"uploadOnSave": false,
"ignore":[
"node_modules",
".vscode",
".git",
".DS_Store"
]
//"uploadOnSave" : 是否要有存檔就上傳
//"ignore":要屏蔽掉不上傳至伺服器資料夾的資料。
```
3. 幫伺服器(VM)安裝node.js：
terminal進入VM(`npm run ssh`)->進到使用者->
`sudo apt-get update`:更新VM裡的應用程式清單->
`curl -sL https://deb.nodesource.com/setup_12.x | sudo -E bash -`:利用curl(讀取網站)下載nodejs->
`sudo apt-get install -y nodejs`:安裝nodejs (-y :通通同意的意思)
4. 幫專案安裝node_modules: 進到server(專案)->npm i
5. ==幫VM安裝nginx(網頁伺服器)及設定==:退回到使用者
1. 更新app列表：`sudo apt-get update`
2. 安裝nginx(部屬服務器工具)：`sudo apt-get install nginx`
3. 進入nginx裡：`cd /etc/nginx/`
4. 編輯nginx(服務器設定)：★`sudo vi nginx.conf`:因為要調整系統內容，一定要用管理者權限進入，進入後只能只用鍵盤控制
5. 將預設的nginx網頁關掉： `include /etc/nginx/sites-enabled/*`註解掉
6. 加入一個指向路徑server：在include /etc/nginx/conf.d/*.conf;的上方加入server資訊：
```javascript
server{
listen 80; // 將port設定為80(HTTP)
server_name 127.0.0.1;
//對VM來說是本地，所以打localhost
index index.html;
// 當沒有指向時(也就是只到下面設定的路徑，沒進去任何檔案時）的默認頁面，如果沒檔案(index.html)-可以自行增加，都沒有時會是nginx的預設頁
root /home/username/test_server/uploads;
//連線的位址路徑，當連線到時，會到這層，因此只要在後面加/即可讀到uploads的檔案。
//如果有多一層資料夾，要在username後+ /myapp
}
include /etc/nginx/conf.d/*.conf;
#include /etc/nginx/sites-enabled/*;
```
6. 測試是否正常，沒問題即完成環境建置：
1. 新增資料夾uploads並放測試圖片，並上傳STFP local->Remote， 重新開啟nginx `sudo service nginx restart`:因為nginx.conf是靜態的，雖然有存檔但沒有重新建置。
2. 網頁輸入外部IP/圖片名稱.png (如果有再放一層資料夾，就是/資料夾/圖片名稱.png)
3. 如果有看到圖片即為正確
7. 測試異常排除：
1. 如果只打外部IP，出現404，代表檔案沒上傳找不到，如果有上傳，會出現403。
2. 如果進不去起始頁或user，請檢查是否是HTTP連線，或是沒輸入:3000，因為port3000還是一樣是index.js的畫面。
3. 通常都會利用`套件` `-v` or `--version`查詢版本號確認是否有安裝成功。
### *nginx vs apache (網頁伺服器)
| 內容 | nginx | apache |
| -------------- | ----- | ------ |
| 效能(靜態內容) | 超快 | 一般 |
| 效能(動態內容) | 一般 | 一般 |
| 操作系統支援 | 支持大部分類似Unix的操作系統、部分支持Windows | 支持所有Unix系統(Linux.BSD...)、全支持MS-Windows |
| 配置權限 | 不允許其他配置（因此效能會較好） | 允許 .htaccess文件配置（因此速度較慢） |
| 請求的方式 | 文件 | URL |
| 安全性 | 比apache高一些 | 非常高 |
| 較常用情況 | 高流量、靜態網站 | java |
補充資料：[nginx vs apache](https://serverguy.com/comparison/apache-vs-nginx/)、[靜態網頁vs動態網頁](https://wiki.mbalib.com/zh-tw/%E9%9D%99%E6%80%81%E7%BD%91%E9%A1%B5)、[靜態vs動態-簡述版](https://www.newscan.com.tw/all-faq/faq-detail-15.htm)
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## 四、postMan
### 1.設定連線
1. 將本地及server(外部IP)，加入參數，以快速切換本地或外地：
1. 右上角Manage Environments->add
2. 建立兩個參數(Local、Remote）：
1. variable名稱：Local&Remote相同 ex: url，
2. Initial value值：。
Local:`http://127.0.0.1:3000`
Remote:`http://外部IP:3000`
3. Current value同Initial value。
2. 使用方式： {{url}}/檔案索引
url = 會依照環境選擇Local or Remote 轉變成對應的current value，因此只需要/索引即可url。
3. 通常會在本地測試，沒問題後才上傳Remote。
補充資料：[Initital&Current value](https://learning.postman.com/docs/sending-requests/variables/)
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### 2.測試API
1. postman是代替前端做測試使用的，因此會撰寫要測試的參數（要傳回伺服器處理的資訊-也就是正常前端在做的事情），按下send = 前端做了動作(get.post...)，伺服器(vscode)會處理這些資訊後，再回傳給postman資訊。
2. get的方法(postman)，從url傳參數進去，方法有兩種：
1. 直接在網址的後面加上?代表要傳的參數。
ex:`{{url}}/test?key1=value1`
* 也可以在postman的Params直接撰寫key&value，可以多個，會自動用&做串接。
2. 使用RESTful API方式傳入參數（vscode要先設定好key），只需要/參數即可，值不能有?因為有?會直接抓成query的方式。
ex:`{{url}}/test/value1`
* 因為postman走的是query params所以用RESTful API的寫法要先寫/:key1，Params會出現Path Variables，可以在這撰寫值。
* 如果有兩個key以上，就是用/分開 ex:`/value1/value2`
3. 可以同時用兩種方式傳參數，但需要先寫params參數，寫完後再用?隔開寫query的參數，因為query的值會吃掉符號。
ex:`/value1/value2?key3=value3&key4=value4`
value1&2是存在params，value3&4是存在query。
3. post方法(postman)，從body傳參數進去：
1.至Body->raw->選JSON格式。
2.==JSON格式就像JavaScript的Object格式寫法，大括號裡面寫Key&value。==，要注意的是何時該用keyPair，何時用陣列，看拿取物件時的需求性。
```javascript
{
"key1": 1,
"key2": false,
"key3": "test",
"key4": [1, 2, 3, 4, 5],
"key5": {
"key5-1":2,
"key5-2":"object"
}
}
```
4. 但其實get、post，都還是可以傳body/url，只是通常不會這樣。
補充資料：[JSON撰寫練習](http://json.parser.online.fr/)、[JSON介紹](http://miniaspreading.github.io/guide-to-json/1-what-is-json.html)
## 五、撰寫API(vscode)
API:應用程序編程接口
1. vscode 是server後端，因此要在後端處理資料，就將處理的邏輯寫在vscode，在res.send回postman。（請配合postMan的測試API觀看）
2. 記得如果是伺服器連線的話，改完檔案內容要先sftp傳過，才會更新，所以盡量先在local測完沒問題才上傳sftp，用伺服器測試。
3. routes-> `router.get('/test', function(req,res,next)`
/test: url的路徑
==req==:(request) 伺服器收到postman請求時的資料（進來的資料），因此所要的資訊就在這包資料中（很大一包）`console.log(req)`。
==res==:(response) 伺服器直接回傳回去前端(postman)的資料，要send的資料（出去的資料）`res.send()`。
==next==: 中介層，丟給下一個人處理（如果資料還需要先傳給下個地方做處裡的話，才會使用到）
4. req資料較會用到的（可以將其印出檢查資訊）：
1. Url : baseUrl, originalUrl(現在的路徑）
2. query：用get方式所接收到使用者傳入的參數。
ex: req.query = 'key1=value1'。
3. params：用get方式且是用RESTful API傳入的參數。ex: req.params = 'key1=value1'
4. body: 用post方式所接收到使用者傳入的參數。
5. get有另一種方式，用RESTful API傳參數，需要先在vscode做設定，要把router.get裡面的路徑改成`/test/:key1`，（路徑+`/:`+key名稱），會讓test(路徑)後面的網址自動變成key1的值，也就是轉變為路徑+一個參數的API，因此一定要有參數，並且使用者傳入的參數會變成在params裡。
* 如果要有兩把key以上，就是在加上`/:key2`無限下去。
* 因為postman是Query Params，所以只要是用?傳的都資料都在query，沒問號的在params；可以同時混用。
6. 因為拿到的資料，是一個object，裡面是用keyPair存，取資料的方式是 `body["keyname"]`，或`body.keyname`，++資料的型態都是String。++
==ex: `req.body["key1"] => 1` or `req.body.key1 => 1`==
7. res.send()，括號內是放一個JSON，也就是要用object的格式撰寫，也可以利用({Test: req.body})，也可以直接放一個參數進去ex:res.send(a)
8. API撰寫範例：
```javascript
//兩數相乘，傳回postman
router.post('/test', function(req, res, next) {
var a = (req.body["key1"]) * (req.body["key5"]["key5-1"])
res.send({Mul: a});
// 可以只寫a，但不能只回傳數值，因為這樣不吻合格式(沒有key)。
});
postman畫面: {"Mul": 2}
只傳a時(res.send(a))：{"a":2}
//get的方法
postman傳入:{{url}}/test/5/45?key3=10&key4=23
router.get('/test/:key1/:key2', function(req, res, next) {
let a = parseInt(req.query["key3"]) + parseInt(req.query["key4"])
//利用parseInt()將字串轉成數字
let b = req.params["key1"] - req.params["key2"]
res.send({Test: [a,b]});
});
postman畫面:{"Test": [33,-40]}
```
補充資料：[RESTful API](https://medium.com/itsems-frontend/api-%E6%98%AF%E4%BB%80%E9%BA%BC-restful-api-%E5%8F%88%E6%98%AF%E4%BB%80%E9%BA%BC-a001a85ab638)
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## 六、MongoDB & mongoose（SQL資料庫建立)
### 一、小知識：
1. 每個資料夾中只要有index.js，該資料夾的就預設的index資料。
2. 導出(export)：把常數有可能會被其他檔案用到的部分導出，其他檔案在收到你這份檔案時，就會收到你的導出內容。
3. JS一旦import就會把import的資料跑一次，然後把要的內容導出。
4. 可以直接裝一個mongodb在GCP上面，正常來說都會這樣子操作，但就不會有圖形化界面，因為限制比較少。
5. 因為Nodejs是以JS物件為基礎，資料儲存格式通常是JSON，建議搭配MongoDB(No-SQL)一起使用。
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### 二、資料庫小知識：
1. 資料庫管理系統ex:MsSQL Oracle MySQL...
2. API服務通常都會需要存資料起來，但仍有少數特例EX:車牌辨識，或算法太複雜時，因為寫檔太慢，因此資料庫就是**專門用來存資料的系統**。
3. 關聯式資料庫核心關鍵：表和表之間建立關係，及用最理想的大小存資料，最難的是設計表格（正規化-基本上做到第三正規化），需避免過度正規化(過度耗費效能)。
4. 關聯式的原則：ACID (非關聯沒有
1. A 原子性（atomicity，或稱不可分割性）：一次跟資料庫的溝通為基礎做成最小單位(原子)，EX:要新增一筆資料（也就是一次需要全部寫完的資料）當作一個原子。
也就是說中間中斷就不會儲存，會整個丟掉。
2. C 一致性（consistency）：EX: A匯款給B 50元 A一定會被扣款50元，B一定會被加50元。
3. I 隔離性（isolation，又稱獨立性）：每個人操作時，都是獨立的，整併時會是正確。
4. D 永續性(持久性)（durability） 只要一次操作完成，資料就不會遺失，跟原子性有關。
5. 目前大型專案，都是混用SQL跟NoSQL。
| 名稱| 特點 | 使用時機 | 備註 |
| ----- | --- | ---- | -- |
| [關聯式資料庫(SQL)](https://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%85%B3%E7%B3%BB%E6%95%B0%E6%8D%AE%E5%BA%93) | 1. ACID 原則<br>2.效能較慢，因為要向陣列那樣搜尋<br>3.彈性低(資料欄位必須相同、新增耗時因為每筆都要跑一次)<br> | 資料量大、資料欄位不常變動的專案 | 目前大部分專案使用<br>Ex:excel、ATM |
| [非關聯式資料庫(NoSQL)](https://zh.wikipedia.org/wiki/NoSQL) |1.無ACID原則<br>2.利用keyPair拿資料，所以效率快<br>3.彈性高(資料欄位可不相同、新增容易) | 新創公司、小規模專案或變動性高的專案 |不好建索引，容易有資料不一致的問題 <br>Ex：JSON、臉書按讚 | |
| [關係資料庫(NewSQL)](https://zh.wikipedia.org/wiki/NewSQL)| 結合SQL跟NoSQL的特性 |線上交易處理工作(OLTP) | |
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### 三、建置流程：
1. 組織(隨便設)->新專案(選免費Der)->建叢集(Cluster-選GCP，免費的，選台灣)。
2. 等Cluster跑時，先至SECURITY->Databass Access->add new database user ->Password Authentication 填寫帳號密碼->權限記得開可以讀檔跟寫檔。
3. 再至Network Access-> add ip address->Access List Entry:0.0.0.0/0
4. 建好後選CONNECT->Connect your applicatioin->Node js 3.0 or later->至vscode創建一個名為config的資料夾->在資料夾中創建一個index.js檔，並把code放入。
```javascript
const config = {
//沒用到，可以不打 urlRoot: "http://外部IP/",
//沒用到，可以不打 port: 3000,
mongodb: "mongodb+srv://admin:<password>@cluster0.hn38m.mongodb.net/<dbname>?retryWrites=true&w=majority"
//mongodb 的code = mongodb+srv://帳號:<password>@cluster0.hn38m.mongodb.net/<dbname>?retryWrites=true&w=majority
//<password> = 步驟二的user的密碼
//<dbname> = 自己取名
}
//設一個常數config，裡面是一個object
module.exports = config;
```
5. 安裝mongoose：terminal進到專案資料夾->`npm i -S mongoose`->至package.json的dependencies確認是否安裝成功。
6. 至bin->www檔案，在一開始加上`const config = require(../config);`、`const mongoose = require('mongoose');`->
```javascript
mongoose.connect(config.mongodb,{useNewUrlParser: true ,useUnifiedTopology: true}).then(() =>{
//mongodb逗點後的資料，在第一次完成時按會跑出兩個錯誤訊息（意思：有一些資料即將被棄用，要把設定打開）
//因此將那兩個資訊放到mongodb後方即可-如code。
server.listen(port);
server.on('error', onError);
server.on('listening', onListening);
//在原本放這三個server的地方，修改成這樣->意思是用mongoose連結，如果有錯誤會丟錯誤訊息
}).catch((err) => {
console.log(err)
})
```
7. ★mongoose.connect，就代表著現在這份資料不論是本地還是GCP的專案，都跟目前建的mongodb（資料庫 -資料不超過500MB免費）連在一起了-也就是資料庫代管。
8. 至mongoose官網將sample code 複製下來做測試：至rootes->index.js->先導入mongoose
`const{ resource }= require('../app');`、
`const mongoose = require('mongoose');`->
在起始頁(res.render()前)，加上sample code ex:
```javascript=
const Cat = mongoose.model('Cat', { name: String });
//Cat的表格有個name的String
const kitty = new Cat({ name: 'Zildjian' });
//欄位的資料(Zildjian)，創建出來->kitty
kitty.save().then(() => console.log('meow'));
//呼叫save()將kitty跟資料庫連線存入
//then:如果save動作成功 ，就console 'meow'
```
9. 完成後，連線到127.0.0.1:3000，vscode會出現meow -> 到mongodb->Cluster->Collections，有看到cats的表就成功了（看到的就是資料）。
10. 資料的id是資料庫給的，是唯一id，_v則是model的版本號。
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### 四、Mongoose
1. mongoose 是第三方程式，並非mongodb，因為他的文件資料比較多，所以才使用他。
2. mongoose是ODM模組。
* ORM（Object Relational Mapping）：針對SQL-Based資料庫。
* ODM（Object Document Mapping）：針對NoSQL-Based資料庫。
* 使用ODM / ORM 通常可以降低開發和維護成本！除非非常熟悉原生 SQL，或者效能遇到瓶頸，否則應該建議優先考慮 ODM/ORM。
3. 會利用mongoose連接到MongoDB數據庫（數據庫是MongoDB，mongoose只是一個套件，快速方便的處理這過程）：導入`require('mongoose')`並使用`mongoose.connect(mongoDB...)`
4. `mongoose.model()` & 綱要Schema：需先model會創建一個模型，而這個模型是透過先前自定義的Schema的格式創建的（就像選單模組的按鈕，自己先設定好後，套用該格式）。
++Schema是用JS物件撰寫，可以有function、find()。++
5. `save()`：創建和修改文檔至資料庫；
`update()`：更新文檔資料至資料庫；
`create()`：定義模型並保存。
6. 如果沒指定callback，則會返回Query類型 。
7. `findById()`:用指定的id 查找文檔（每個文檔都有一個唯一的id）
`count()`：符合條件的數量
補充資料：
| 資料 | 資料 |
| ------- | ----- |
| [mongoose中文站](https://developer.mozilla.org/zh-TW/docs/Learn/Server-side/Express_Nodejs/mongoose) | [mongoose官方文件](https://mongoosejs.com/docs/guide.html) |
| [增改刪減-1](https://codertw.com/%E8%B3%87%E6%96%99%E5%BA%AB/18224/#outline__4_3) | [增改刪減-2](https://pjchender.github.io/2018/12/09/mongo-mongoose-%E6%93%8D%E4%BD%9C/) |
| [`$set`運算子](https://docs.mongodb.com/manual/reference/operator/update/set/) | [比較查詢運算符號](https://docs.mongodb.com/manual/reference/operator/query/lte/) |
| [mongodb大全-各種運算符](https://docs.mongodb.com/manual/reference/operator/query/) | [ORM & ODM簡介](https://ithelp.ithome.com.tw/articles/10185085) |
| [正規表示式](https://larry850806.github.io/2016/06/23/regex/) | [正規表示式-進階](https://developer.mozilla.org/zh-TW/docs/Web/JavaScript/Guide/Regular_Expressions) |
|[模糊搜尋`$regex`-文件](https://docs.mongodb.com/manual/reference/operator/query/regex/#op._S_regex) | |
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## 七、基礎使用
### [請參閱Notion範例Code](https://www.notion.so/code-53c2062638e74aeabe5d008ad4389d98)
1. routes 路徑：就像path，所以邏輯要獨立出來，app.js應該只要指到主路由，再由主路由連到子路由，子路由在各自判斷資訊要呼叫什麼方式。(路徑會設/api是為了要符合實際開發情形）
2. 基本上架構都會是：
1. 導入、定義需要的資訊，ex:
`var express = require('express');`：先導入express-這個express也是別的地方的exports
`var router = express.Router();`：用一個變數儲存express的Router方法。
2. 開始撰寫要的邏輯，有點像是builder，將該資料設定好。
3. 在結束時，利用`module.exports = ?`，將這些資訊用物件或變數的方式包起來導出，其他地方導入時就會拿到這個物件，在看需要什麼資訊或裡面的方法使用。
ex:controllers 在裡面撰寫完邏輯，將撰寫的function名稱放入導出的物件中，router先用變數存取導出的物件後，呼叫裡面的function。
3. 通常都會在res.json放入errorCode（HTTP狀態碼），以方便自己確認錯誤或正確資訊，ex:`res.json({errorCode: xxx, msg:{})`
4. find出來會是model。
5. next()只是會讓目前擁有的資訊，跳出router繼續往下層跑，通常會加個return;避免後面的事情又作動。
6. 驗證的中介層其實可以放在各個router中，會更有彈性，或是另外建router去控管。
7. err 會送出錯誤的資訊，最終的資訊會放在message，因此錯誤訊息的data放err.message即可，這樣就可以讓不符合資料格式的錯誤顯示出來。
補充資料：[errorCode-狀態碼大全](https://developer.mozilla.org/zh-TW/docs/Web/HTTP/Status)
### Promise & async & await & new
1. promise：每個方法結束後，會回傳一個promise，所以才可以用裡面的then跟catch。（then跟catch，都是promise的方法）.then resolve = console.log(..)
2. promise：是為了要解決callback Hell的問題。
3. .then() 裡面的方法會被resolve存起來；
.catch() 裡面的方法會被reject存起來。
.finally() 一定會等到then.catch執行完後才做。
* then() 跟 catch() 會是異步是因為是promise裡面的方法，而promise裡大多是異步的方法，所以是異步方法。
4. 只要是async 跟promise，都一定是異步、非同步 、非同腳- 平行交互蹲跳。
所以在後面的有可能會是非異步、同步、同腳。
5. await 如果後面不是接異步的方法（promise或async）一定會報錯（因為主執行緒會停止）。
6. 匿名內部類別跟function的差異，會有個 .invoke()執行這個function。
7. new 接一個function ，就會像一個建構子，會回傳一個object，裡面的this.a，this不能省略，他的意思是再這個物件(this）建立一個a的key 然後再放值進去。
8. 所以其實在new 時，會做function的呼叫，因為再new的最後會把function 執行。
9. ++要注意function不能用lambda寫，因為lambda會幫他做一個包裝會做invoke()-因此會變成一個執行的方法而非一個變數。++
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### 模糊搜尋、populate&select、型態創建、兩表相關聯、update
1. 兩表相關聯：
1. ObjectId：每個model(表)的唯一數值，可以利用他跟其他的表產生關連，加上 `ref:'某一個model的名稱'`：代表只能是特定的某個表的ID。
* 一個model = 一個表。
* ★要特別注意，這個ref裡的名稱，要跟models裡面export創建的model名稱一樣，不然會跑出錯誤訊息是Schema hasn't register。
2. 利用ID找到該表格資料用，可以再利用populate替換該格資料，`.populate('要替換的屬性名稱','要選擇或剔除的資訊-可選')`：是對該物件內的屬性作用。
ex: `Order.findOne({serialNum}).populate('customer')` ，也就是把customer把所有資料(或選擇過的資料替換掉）
3. `.select('-__v -id')`:是對目前被指的物件，選擇要替除掉的資訊用'-'，多個資料中間用空格隔開即可，也可以在裡面放要顯示的資料，不加'-'，這是對原本的資料，讓send json的資料選擇的，資料庫不會變。
4. `.lean()`：會讓其喪失model的權利，因此可以變更裡面的key值。
5. `.exec()`：讓目前動作強制同步執行，但通常不會用，不然請求多時會卡。
6. 可以用key.key (name.last) 來去找巢狀的找法，不論find. populate select都可以。
7. ★populate、select只有搜尋時可以用，因為他是在搜尋時把資料過濾掉不抓去來。
2. 進階搜尋
1. `$gte`：大於等於 `$lte`：小於等於，EX: `this.find({birth:{$gte: start, $lte: end}});`
2. `$regex`：有包含的文字就算。
ex:`let reg = new RegExp(author,"i")`：=先用一個變數存取要搜尋的欄位及是否有特殊條件(ex:'i'大小寫都算)，在放入搜尋中。
`let author = await Author.find({name:{$regex:reg}});`
或是`this.where({ name: new RegExp(name, 'i') })`
3. model在設定Schema時，欄位可以是一個物件，利用type:型態，後面可在加設定，ex:
1. required：一定要有這個欄位，必填的概念，如果使用者沒填就會錯誤。
2. default，如果該欄位沒有值傳入，就會是這個預設值的資訊。
3. unique(關鍵字：indexes) 唯一值，設成true，這樣就讓他在資料庫中只能有一次，有做的話mongoDB 的Indexes 就可以看到了。
4. update裡面如果是放物件，如果該值是undefined，該欄就不會更新，要嘛用`$set:Obj`，不然就是要在option加上`{omitUndefined:true}`。
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## 八、登入功能
1. ★json web token：是一種格式，分為三個部分，裡面都是JSON格式，用.做分隔，組合成一個字串，這個字串就是token，
1. 第一部分-簽名資訊：這次簽章用的演算法（HASH的方法）、過期的時間(秒數)等等。
2. 第二部分-要儲存的資訊(payload)-自由填寫：ex:user.id、權限（管理者、使用者-identlytype)、token的創建時間、等等的資訊-自定義，依照服務需求填寫。
3. 第三部分-把第一、二部分的資料+salt做Hash，並將結果存入第三部分。
4. 第一、二部分是明碼，因此要注意不要把重要資料放在外面。
5. Hash的方法只有後端server才有，因此驗證就是把第一、二部分的資料在做一次hash跟第三部分比對，就知道資料有沒有被竄改過/錯誤了。
6. 要驗證是因為會在做1.2的HASH跟3比對。
7. 驗證另外還會比對token的過期時間，如果token過期就不吻合。
8. 第二部分會有個iat = token創建時間，可以設定有效的時間有多長，因此過期就會讓該token無效；另外也會讓修改密碼的地方不同來做預防。
2. ★Hash是一個編碼的過程，也是不可逆的；Rsa是非對稱的，一組公鑰對一組私鑰。
3. 網路很常用到編碼器，是為了縮短字串長度，或是避免ㄧ些特殊的符號，這些編碼器的格式是公開的，因此並非為了加密，JWT的編碼器是用(base64)。
4. sha-256已經被破解完了，所以現在都會再加個salt(會改變資料的值），因此每台server的salt設定的值都不同，所以每個的結果都不一樣，所以簡單說，如果算法及salt都被盜，就真的沒救，如果要更高規格的防止，就可以用sha-1024或sha-2048。
5. 目前網路登錄通常都是client端紀錄登錄資料，server是做驗證而已，後續都是驗證token然後做動作。
6. 建置流程：
1. 在專案中安裝jsonwebtoken `npm i -S jsonwebtoken``
2. 在config 中加入 `salt:"隨意打"`。
3. 製作authController.js ->加入login及verify方法。
4. ++驗證成功時會將第二部分(payload)的資訊回傳出來（next()）。++
5. 加入中介層（不要帶路徑，就代表是中介層）-> 導入authController，並加上`router.use(authController.verify);`。
6. 在routes/index 裡，要注意程式執行的順序，要把要驗證後才能做的事情，放在驗證之後，index的順序是
->main
->不需登入就可做的服務...
->登入`'/auth,authRouter`：（此時不能做verify，因為絕對不會過）
->中介層(verify驗證）`'authController.verify'` ： postman要手動將登入產生的code放至headers(通常會用環境變數做-改右上角的資料)，實務應該會在前端做處裡。
->登入後可以做的服務...
7. 可以自己實現，也可以用套件(ex: jsonwebtoken)
8. 使用方法-登陸：`jwt.sign(payload,secretOrPrivateKey,[option])`：
* payload：要放在第二部分的資料ex:user.id。
* secretOrPrivateKey: salt(每個server不同，設在config.js。
* option: 可以放要再設定的資訊，例如加入token的有效時長，時間到就無效，expiresIn:字串，裡面的數字是毫秒(1000毫秒=1秒)。
* ex:`let token = jwt.sign({ userId: user._id }, config.salt, {expiresIn: '10000'});`
`res.json({ errorCode: 200, data: { token, user } });`
* 有效時長在這設定就會自己跑幾秒後過期，但如果要刷新這件時間，通常是在前端做。
9. postman:
1. token、較隱密的資訊會放在 Headers傳（get.post都可），key: 'x-access-token' value: {{token}}
2. 可以把token放到環境的預設值中，變數名為token，這樣只要改token的currery值即可改變所有的token
3. token就是在login時印出來的，將此串token拿去JWT網站可以轉碼得到內容。
登錄流程示意圖：
補充資料：[JWT-token轉碼器](https://jwt.io/)、[node-jsonwebtoken套件](https://github.com/auth0/node-jsonwebtoken)
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## 九、網路知識&相關重要資訊
### 一、科普資訊
1. nodejs是基於javaScript的框架，其實只需要package.json就可以是一個nodejs的專案了，其他檔案都可以自己建立。
可以用node 檔案，以node.js開啟檔案。
Spring Boot後端，但要用比較好的版本可以用Intellj 但要付費
還有javaScript
2. 語言：java c/c++ javascript ruby php... ，和作業系統做窗口的
3. 框架：Android Nodejs Vue.js React.js Spring ，基於原本語言特性，包裝一層生命週期要把剩的資料補全。 EX: GameKernal，把update paint補好即可。
4. Node npm ： Node Package Manager 套件管理工具， 其他還有： maven gradle (andriod是用gradle)；
套件就像是我們在做的鏡頭、地圖模組，然後再讓其他人可以安裝這個模組直接使用他。
* package.json → depemdencies 裡面的數字是版本號。
* 因此每次更新時，就會把node_modules裡的更新。
* 可以直接更新套件的方法是因為會自動連到npm的官網，並且連到github將作者的套件軟體直接抓下來更新，
因此要更新時就將最新的版本號打到depemdencies，然後`sudo npm adp-get update`更新即可。
5. express 是基於nodejs的一種框架，可以拿來做api的服務。
6. 網路有網際網路協議 TCP/IP，因為 IP v4位置快用完了，所以之後會改成v6，IP是電腦唯一的位置。
* 網路的連線方式：
1. **TCP** 三向交握：可靠連線，來回確認一次後才送出，共跑三次，能夠確保兩邊請求都會成功，穩定，但消耗較多資源，不會漏封包。
2. **UDP** 一直送資訊，不管對方有沒有收成功，速度超快，但容易漏封包，非常常用在直播。
7. HTTP 是基於TCP的協議80的port，HTTPS代表是有經過ssl加密的協議，443的port
HTTP1.0 跟1.1的最大差別是，1.0每次都會斷開，1.1會暫存一段時間的連線(TCP)
TELNET (PTT)。
8. 後端要了解OSI模組，前端淺了解就行。
9. 只要是一個應用程式的接口/介面，就是一個API ，因此如果說是 WEP API服務，才是指RESTAPI。
10. REST API→ 將API **規範**分成四個部分，取得get、建立post、修改put、刪除delete，會對應到http協議，目前大家都是走這個。
==GET 傳資料是用url(網址)傳的==，get過去，給整個網頁內容，ex:游覽器就是一直在做get跟網路請求內容。
==POST 傳資料是用body傳的==，POST過去，給token，ex: 會員登入。
所以要送出比較私密的資訊，會用POST。
11. npm run start 是打開應用程式的概念，要ctrl + C 做關閉，會不能run是因為打開應用程式，就不太會去編輯。
12. OSI模型七層：從底部（發生實際數據傳輸的地方）到頂部（最接近最終用戶）是物理層→數據鏈路層→ 網絡層→==傳輸層==→會話層→表示層→==應用層==。
補充資料：[TCP/IP網路協議](https://jennycodes.me/posts/the-tcpip-model)、[OSI模型](https://jennycodes.me/posts/networking-the-osi-model)、[超文本傳輸安全協定(HTTP/HTTPS)](https://zh.wikipedia.org/wiki/%E8%B6%85%E6%96%87%E6%9C%AC%E4%BC%A0%E8%BE%93%E5%AE%89%E5%85%A8%E5%8D%8F%E8%AE%AE)、[REST](https://zh.wikipedia.org/wiki/%E8%A1%A8%E7%8E%B0%E5%B1%82%E7%8A%B6%E6%80%81%E8%BD%AC%E6%8D%A2)
### 二、網路IP小知識
1. 網路裡面本地位置永遠是127.0.0.1，只要是127.0.0.1就是本地IP
2. IP位址分5個等級，通常依照網路的區域範圍有多大決定等級。
| 網路等級 | IP分佈範圍|私有IP(區域網路) | 可連結主機數目|
| -------- | -------- | -------- |--------|
| A | 0~127 | 10.x.x.x |65536*256|
| B |128~191 | 172.16.x.x - 172.31.x.x | 256*256 |
| C | 192~223 | 192.168.x.x | 256 |
| D | 224-239 | 通常無私有IP | 群播用途(多點傳送位址）|
| E | 240-255 | 通常無私有IP | 研究用途（保留使用）|
補充資料：[IP分級](http://kevin.hwai.edu.tw/~kevin/material/EAssistant/IP_Class.htm)、[靜態動態IP](https://ithelp.ithome.com.tw/questions/10000796)
### 三、常用port
1. 一個ip對應到某個電腦，再利用port對應到特定的服務，port最多可以到65536個。
2. 0~1023 為知名port，固定分給一些特定服務使用，
1024~65535 則是動態port，不固定的服務，因此病毒程式很多都是用這邊的port。
| 項次 | Port | 用途說明 |
| -------- | -------- | -------- |
|1. | 80 | HTTP（未經加密的連線） |
|2. | 443 | HTTPS（經加密的連線） |
|3. | 22 | SSH(連線加密機制) |
|4. | 21 | FTP(檔案傳輸協定)|
|5. | 23 | Telnet（遠端登錄） |
|6. | 25 |SMTP(簡單郵件傳輸協定* |
|7. | 53 | DNS(功能變數名稱伺服器)|
|8. | 135 | PRC(遠端程序呼叫) |
|9. | 161 | SNMP(簡單網路管理協定)|
補充資料：[常用port](https://yun1450.pixnet.net/blog/post/47494172)、[port大全-1](https://zh.wikipedia.org/wiki/TCP/UDP%E7%AB%AF%E5%8F%A3%E5%88%97%E8%A1%A8)、[port大全-2](https://david740204.pixnet.net/blog/post/458902670-%E5%B8%B8%E8%A6%8B%E7%B3%BB%E7%B5%B1%E7%9A%84%E5%90%84%E7%A8%AEport%E7%94%A8%E9%80%94)
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### 四、Linux常用指令
|指令 |說明 | 指令| 說明 |
| -- | --| -------- | -- |
| vi | 打開文件 | i | 進入編輯模式(文件中) |
| # | 註解| esc | 進入編輯模式(文件中) |
| wq| 存檔並離開| shift+ : | 叫出指令輸入(工具列)|
| w|存檔(write)| q | 離開(quit) |
| -v | 查詢版本號| `--version` | 查詢版本號|
| sudo | 使用管理者權限|rm -r|刪除資料夾 |
| ls | 看全部的資料| cd .. | 上一層資料夾 |
| cd | 進入資料夾| tab | 自動補齊名稱 |
|[curl](https://blog.techbridge.cc/2019/02/01/linux-curl-command-tutorial/)|網路相關的操作| [apt-get](https://b9532026.wordpress.com/2010/03/30/apt-get-%E6%8C%87%E4%BB%A4%E4%B8%80%E8%A6%BD-2) | 對軟體做事情(詳見連結) |
補充資料：[Linux基礎指令大全](https://www.itread01.com/content/1547935401.html)
---
### 五、JS執行緒
★javaScript 是單一執行緒，是內部自己分割，像是把input→update→paint拆分一點點，然後迴圈跑完，才達成偽執行緒。
```
執行緒
A方法{
B方法
C方法
}//如果是異步，就會兩邊各自跑，也就是
//計算機組織
Program：尚未執行的程式。
System：大概就是我把時間分給再執行的程式
=>多個Process：執行中的程式，將被分到的時間，再分給Thread，
=>Main Thread：每個程式都一定會有一個主執行緒，理論上主執行序(Main Thread)停止，子執行序應該都會停止。。
=>多個Thread：根據分到的時間做對應的事情，EX:被分到可以讀60行code，就先走60步，等下一次給予是繼續做。
js是單一執行緒，利用每個程式都只跑一點點Input->Update->Paint（EX:Timer()），來做到執行緒的分工。
```
補充資料：[java的執行緒](https://programming.im.ncnu.edu.tw/J_Chapter9.htm)、[java的執行緒創建-Callable](https://dotblogs.com.tw/grayyin/2016/07/04/113501)
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### 六、專案結構
1. 專案結構很重要，尤其對於前端，降低程式的耦合，讓彈性提高，目前有三種方式MVC、MVVM、MVP，是一種開發模式的思維。
1. MVP：Model View Presenter ：MVC之後出來，畫面跟邏輯拆開，邏輯可單獨測試。
* VIEW 跟MODEL 沒有關聯關係，都是對Presenter-主持
3. MVVM：Model View ViewModel：基本上不處理邏輯的程式才會用，指交換view跟model的資訊，都是透過viewModel交換。
* 如果加上邏輯處理，就會像Controller
4. MVC：Model View Controller ：畫面、處理邏輯、物件本身分開處理。一開始是給網頁使用，使用者點了view，呼救controller，用model實體做運算，實體再通知畫面更新。
* VIEW跟倆者的關聯較深
2. View：畫面。
3. Model：最小單位的元件，最小的儲存單位，EX: student、 book、 game object
4. Controller：整體的運算-邏輯。
補充資料：[專案結構介紹-1](https://ithelp.ithome.com.tw/articles/10218263)、[專案結構介紹-2](https://kknews.cc/zh-tw/code/l3n8z59.html)、[觀察者模式-1](https://medium.com/enjoy-life-enjoy-coding/design-pattern-%E5%8F%AA%E8%A6%81%E4%BD%A0%E6%83%B3%E7%9F%A5%E9%81%93-%E6%88%91%E5%B0%B1%E5%91%8A%E8%A8%B4%E4%BD%A0-%E8%A7%80%E5%AF%9F%E8%80%85%E6%A8%A1%E5%BC%8F-observer-pattern-feat-typescript-8c15dcb21622)、[觀察者模式-2](https://notfalse.net/10/observer-pattern)
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### 七、應用程式服務結構
1. 以前都是前後端連在一起，但在智慧型手機出來後，就變成前後端分離為主了因為有網頁版跟手機板，藉由網路連接到SERVER後在跟資料庫索取資料。
2. 基本上會把網頁端的UI、服務、MySQL綁在一起=區網，速度才快，
3. 電腦->網頁及app UI→服務都是用internet
示意圖：
連在一起的時候：
###### tags: `CMoney7th-戰鬥營學習筆記`
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