摘要：七牛云接入本系統的圖片，音視頻是放在七牛云，所以需要接入七牛云。在服務端通過接口請求來獲取七牛云上傳，客戶端獲取到七牛云，通過不同方案將帶上。

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聊聊畢業設計系列 --- 項目介紹

聊聊畢業設計系列 --- 系統實現

在上一篇文章中，主要是對項目做了介紹，并且對系統分析和系統設計做了大概的介紹。那么接下來這篇文章會對系統的實現做介紹，主要是選擇一些比較主要的模塊或者說可拿出來與大家分享的模塊。好了，接入正題吧~~

服務端這邊使用的是Express框架，數據庫使用的是MongoDB，通過Mongoose模塊來操作數據庫。這邊主要是想下對MongoDB做個介紹，當然看官了解的話直接往下劃~~

在項目開始前要確保電腦是否安裝mongoDB，下載點我，圖像化工具Robo 3T 點我，下載好具體怎么配置還請問度娘或Google吧，本文不做介紹了哈。注意：安裝完mongoDB的時候進行項目時要把lib目錄下的mongod服務器打開哈~~

MongoDB 是一個基于分布式文件存儲的數據庫，是一個介于關系型數據庫和非關系型數據庫之間的開源產品，它是功能最為豐富的非關系型數據庫，也是最像關系型數據庫的。但是和關系型數據庫不同，MongoDB沒有表和行的概念，而是一個面向集合、文檔的數據庫。其中的文檔是一個鍵值對，采用BSON(Binary Serialized Document Format)，BSON是一種類似于JSON的二進制形式的存儲格式，并且BSON具有表示數據類型的擴展，因此支持的數據非常豐富。MongoDB有兩個很重要的數據類型就是內嵌文檔和數組，而且在數組內可以嵌入其他文檔，這樣一條記錄就能表示非常復雜的關系。

Mongoose是在node.js異步環境下對MongoDB進行簡便操作的對象模型工具，能從數據庫提取任何信息，可以用面向對象的方法來讀寫數據，從而使操作MongoDB數據庫非常便捷。Mongoose中有三個非常重要的概念，便是Schema（模式），Model（模型），Entity（實體）。

Schema: 一種以文件形式存儲的數據庫模型骨架，不具備數據庫的操作能力，創建它的過程如同關系型數據庫建表的過程，如下：

//Schema
const mongoose = require("mongoose");
const Schema = mongoose.Schema;

const UserSchema = new Schema({
    token: String,
    is_banned: {type: Boolean, default: false}, //是否禁言
    enable: { type: Boolean, default: true }, //用戶是否有效
    is_actived: {type: Boolean, default: false}, //郵件激活
    username: String,
    password: String,
    email: String,  //email唯一性
    code: String,
    email_time: {type: Date},
    phone: {type: String},
    description: { type: String, default: "這個人很懶，什么都沒有留下..." },
    avatar: { type: String, default: "http://p89inamdb.bkt.clouddn.com/default_avatar.png" },
    bg_url: { type: String, default: "http://p89inamdb.bkt.clouddn.com/FkagpurBWZjB98lDrpSrCL8zeaTU"},
    ip: String,
    ip_location: { type: Object },
    agent: { type: String }, // 用戶ua
    last_login_time: { type: Date },
    .....
});

Model: 由Schema發布生成的模型，具有抽象屬性和行為的數據庫操作對象

//生成一個具體User的model并導出
const User = mongoose.model("User", UserSchema);  //第一個參數是集合名，在數據庫中會把Model名字字母全部變小寫和在后面加復數s

//執行到這個時候你的數據庫中就有了 users 這個集合

module.exports = User;

Entity: 由Model創建的實體，他的操作也會影響數據庫，但是它操作數據庫的能力比Model弱

const newUser = new UserModel({          //UserModel 為導出來的 User
            email: req.body.email,
            code: getCode(),
            email_time: Date.now()
        }); 

Mongoose中有一個東西個人感覺非常主要，那便是populate，通過populate他可以很方便的與另一個集合建立關系。如下，user集合可以與article集合、user集合本身進行關聯，根據其內嵌文檔的特性，這樣子他便可以內嵌子文檔，子文檔中有可以內嵌子文檔，這樣子它返回的數據就會異常的豐富。

const user = await UserModel.findOne({_id: req.query._id, is_actived: true}, {password: 0}).populate({
                path: "image_article",
                model: "ImageArticle",
                populate: {
                    path: "author",
                    model: "User"
                }
            }).populate({
                path: "collection_film_article",
                model: "FilmArticle",
            }).populate({
                path: "following_user",
                model: "User",
            }).populate({
                path: "follower_user",
                model: "User",
            }).exec();

服務端主要是操作數據庫，對數據庫進行增刪改查(CRUD)等操作。項目中的接口，Mongoose的各種方法這邊就不對其做詳細介紹，大家可以查看Mongoose文檔。

本系統的用戶身份認證機制采用的是JSON Web Token（JWT），它是一種輕量的認證規范，也用于接口的認證。我們知道，HTTP協議是一種無狀態的協議，這便意味著每個請求都是獨立的，當用戶提供了用戶名和密碼來對我們的應用進行用戶認證，那么在下一次請求的時候，用戶需要再進行一次用戶的認證才可以，因為根據HTTP協議，我們并不能知道是哪個用戶發出的請求，本系統采用了token的鑒權機制。這個token必須要在每次請求時傳遞給服務端，它應該保存在請求頭里，另外，服務端要支持CORS(跨來源資源共享)策略，一般我們在服務端這么做就可以了Access-Control-Allow-Origin: *。

在用戶身份認證這一塊有很多方法，最常見的像cookie ，session。那么他們三之間又有什么區別，這里有兩篇文章介紹的挺全面。

正確理解HTTP短連接中的Cookie、Session和Token

小白必讀：閑話HTTP短連接中的Session和Token

token 與 session的區別在于，它不同于傳統的session認證機制，它不需要在服務端去保留用戶的認證信息或其會話的信息。系統一旦比較大，都會采用機器集群來做負載均衡，這需要多臺機器，由于session是保存在服務端，那么就要 去考慮用戶到底是在哪一臺服務器上進行登錄的，這便是一個很大的負擔。

那么就有人想問了，你這個系統這么小，為什么不使用傳統的session機制呢？哈~因為之前自己的項目一般都是使用session做登錄，沒使用過token，想嘗試嘗試入入坑~~哈哈哈~

JWT主要的實現思路如下：

在用戶登錄成功的時候創建token保存于數據庫中,并返回給客戶端。

客戶端之后的每一次請求都要帶上token，在請求頭里加入Authorization，并加上token.

在服務端進行驗證token的有效性，在有效期內返回200狀態碼，token過期則返回401狀態碼

如下圖所示：

在node中主要用了jsonwebtoken這個模塊來創建JWT，jsonwebtoken的使用請查看jsonwebtoken文檔。項目中創建token的中間件createToken如下

/**
 * createToken.js
 */
const jwt = require("jsonwebtoken");  // 引入jsonwebtoken模塊
const secret = "我是密鑰"

//登錄時：核對用戶名和密碼成功后，應用將用戶的id（user_id）作為JWT Payload的一個屬性
module.exports = function(user_id){
    const token = jwt.sign({
        user_id: user_id
    }, secret, {  //密鑰
        expiresIn: "24h" //過期時間設置為24h。那么decode這個token的時候得到的過期時間為:創建token的時間+設置的值
    });
    return token;
};

return 出來的 token 類似eyJhbGciOiJIUzI1NiIsInR5cCI6IkpXVCJ9.eyJ1c2VyX2lkIjoiYWRtaW4iLCJpYXQiOjE1MzQ2ODQwNzAsImV4cCI6MTUzNDc3MDQ3MH0.Y3kaglqW9Fpe1YxF_uF7zwTV224W4W97MArU0aI0JgM。我們仔細看這字符串，分為三段，分別被 "." 隔開。現在我們分別對前兩段進行base64解碼如下：

eyJhbGciOiJIUzI1NiIsInR5cCI6IkpXVCJ9  ===> {"alg":"HS256","typ":"JWT"}  其中 alg是加密算法名字，typ是類型

eyJ1c2VyX2lkIjoiYWRtaW4iLCJpYXQiOjE1MzQ2ODQwNzAsImV4cCI6MTUzNDc3MDQ3MH0  ===>  {"user_id":"admin","iat":1534684070,"exp":1534770470}  其中 name是我們儲存的內容，iat創建的時間戳，exp到期時間戳。

Y3kaglqW9Fpe1YxF_uF7zwTV224W4W97MArU0aI0JgM  ===> 最后一段是由前面兩段字符串，HS256加密后得到。所以前面的任何一個字段修改，都會導致加密后的字符串不匹配。

當我們根據用戶的id創建獲取到token之后，我們需要把token返回到客戶端，客戶端對其在本地(localStorage)保存, 客戶端之后的每一次請求都要帶上token，在請求頭里加入Authorization，并加上token，服務端進行驗證token的有效性。那么我們如何驗證token的有效性呢？ 所以我們需要checkToken這個中間件來檢測token的有效性。

/**
 * checkToken
 */
const jwt = require("jsonwebtoken");
const secret = "我是密鑰"

module.exports = async ( req, res, next ) => {
    const authorization = req.get("Authorization");
    if (!authorization) {
        res.status(401).end();  //接口需要認證但是有沒帶上token，返回401未授權狀態碼
        return
    }
    const token = authorization.split(" ")[1];
    try {
        let tokenContent = await jwt.verify(token, secret);   //如果token過期或驗證失敗，將拋出錯誤
        next();     //執行下一個中間件
    } catch (err) {
        console.log(err)
        res.status(401).end();  //token過期或者驗證失敗返回401狀態碼
    }
}

那么現在咱們只要在需要用戶認證的接口上，在操作數據之前，加上checkToken中間件即可，如下調用：

//更新用戶信息
router.post("/updateUserInfo", checkToken, User.updateUserInfo)  

//如果checkToken檢測不成功，它便返回401狀態碼，不會對User.updateUserInfo做任何操作， 只有檢測token成功，才能處理User.updateUserInfo

我們如何保證每次請求都能在請求頭里加入Authorization，并加上token，這就要用到Axios的請求攔截，并且也用到了它的響應攔截，因為在服務端返回401狀態碼之后應要執行登出操作，清楚本地token的存儲，具體代碼如下：

//request攔截器
instance.interceptors.request.use(
    config => {
        //每次發送請求之前檢測本地是否存有token,都要放在請求頭發送給服務器
        if(localStorage.getItem("token")){
            if (config.url.indexOf("upload-z0.qiniup.com/putb64") > -1){
                config.headers.Authorization = config.headers["UpToken"];  //加上七牛云上傳token
            }
            else {
                config.headers.Authorization = `token ${localStorage.getItem("token")}`.replace(/(^")|("$)/g, "");  //加上系統接口token
            }
        }
        console.log("config",config)
        return config;
    },
    err => {
        console.log("err",err)
        return Promise.reject(err);
    }
);

//response攔截器
instance.interceptors.response.use(
    response => {
        return response;
    },
    error => { //默認除了2XX之外的都是錯誤的，就會走這里
        if(error.response){
            switch(error.response.status){
                case 401:
                    console.log(error.response)
                    store.dispatch("ADMIN_LOGINOUT"); //可能是token過期，清除它
                    router.replace({ //跳轉到登錄頁面
                        path: "/login",
                        query: { redirect: "/dashboard" } // 將跳轉的路由path作為參數，登錄成功后跳轉到該路由
                    });
            }
        }
        return Promise.reject(error.response);
    }
);

其中的if else 是因為本系統的圖片，音視頻是放在七牛云，上傳需要七牛云上傳base64圖片的時候token是放在請求頭的，正常的圖片上傳不是放在請求頭，所以這邊對token做了區分，如何接入七牛云也會在下面模塊介紹到。

本系統的圖片，音視頻是放在七牛云，所以需要接入七牛云。七牛云分了兩種情況，正常圖片和音視頻的上傳和base64圖片的上傳，因為七牛云在對他們兩者上傳的Content-Type和domain(域)有所不同，正常圖片和音視頻的Content-Type是headers: {"Content-Type":"multipart/form-data"}domain是domain="https://upload-z0.qiniup.com",而base64圖片的上傳則是headers:{"Content-Type":"application/octet-stream"}domain是domain="https://upload-z0.qiniup.com/putb64/-1"，所以他們請求的時候token放的地方不同，base64就像上面所說的放在請求頭Authorization中，而正常的放在form-data中。在服務端通過接口請求來獲取七牛云上傳token，客戶端獲取到七牛云token，通過不同方案將token帶上。

base64的上傳： headers:{"Content-Type":"application/octet-stream"} 和 domain="https://upload-z0.qiniup.com/putb64/-1"，token放在請求頭Authorization中。

正常圖片和音視頻的上傳： headers: {"Content-Type":"multipart/form-data"}和domain="https://upload-z0.qiniup.com"，token 放在 form-data中。

服務端通過qiniu這個模塊進行創建token，服務端代碼如下：

/**
 * 構建一個七牛云上傳憑證類
 * @class QN
 */
const qiniu = require("qiniu")  //導入qiniu模塊
const config = require("../config")
class QN {
    /**
     * Creates an instance of qn.
     * @param {string} accessKey -七牛云AK
     * @param {string} secretKey -七牛云SK
     * @param {string} bucket -七牛云空間名稱
     * @param {string} origin -七牛云默認外鏈域名,(可選參數)
     */
    constructor (accessKey, secretKey, bucket, origin) {
        this.ak = accessKey
        this.sk = secretKey
        this.bucket = bucket
        this.origin = origin
    }
    /**
     * 獲取七牛云文件上傳憑證
     * @param {number} time - 七牛云憑證過期時間，以秒為單位，如果為空，默認為7200，有效時間為2小時
     */
    upToken (time) {
        const mac = new qiniu.auth.digest.Mac(this.ak, this.sk)
        const options = {
            scope: this.bucket,
            expires: time || 7200
        }
        const putPolicy = new qiniu.rs.PutPolicy(options)
        const uploadToken = putPolicy.uploadToken(mac)
        return uploadToken
    }
}

exports.QN = QN;

exports.upToken = () => {
    return new QN(config.qiniu.accessKey, config.qiniu.secretKey, config.qiniu.bucket, config.qiniu.origin).upToken()  //每次調用都創建一個token
}

//獲取七牛云token接口
const {upToken} = require("../utils/qiniu")

app.get("/api/uploadToken", (req, res, next) => {
        const token = upToken()
        res.send({
            status: 1,
            message: "上傳憑證獲取成功",
            upToken: token,
        })
    })

由于正常圖片和音視頻的上傳和base64圖片的上傳，因為七牛云在對他們兩者上傳的Content-Type和domain(域)有所不同，所以的token請求存放的位置有所不同，因此要區分，客戶端調用上傳代碼如下：

//根據獲取到的上傳憑證uploadToken上傳文件到指定域
    //正常圖片和音視頻的上傳
    uploadFile(formdata, domain="https://upload-z0.qiniup.com",config={headers:{"Content-Type":"multipart/form-data"}}){
        console.log(domain)
        console.log(formdata)
        return instance.post(domain, formdata, config)
    },
    //base64圖片的上傳
    //根據獲取到的上傳憑證uploadToken上傳base64到指定域
    uploadBase64File(base64, token, domain = "https://upload-z0.qiniup.com/putb64/-1", config = {
        headers: {
            "Content-Type": "application/octet-stream",
        },
    }){
        const pic = base64.split(",")[1];
        config.headers["UpToken"] = `UpToken ${token}`
        return instance.post(domain, pic, config)
    },

function upload(Vue, data, callbackSuccess, callbackFail) {
    //獲取上傳token之后處理
    Vue.prototype.axios.getUploadToken().then(res => {
        if (typeof data === "string"){  //如果是base64
            const token = res.data.upToken
            Vue.prototype.axios.uploadBase64File(data, token).then(res => {
                if (res.status === 200){
                    callbackSuccess && callbackSuccess({
                        data: res.data,
                        result_url: `http://p89inamdb.bkt.clouddn.com/${res.data.key}`
                    })
                }
            }).catch((error) => {
                callbackFail && callbackFail({
                    error
                })
            })
        }
        else if (data instanceof FormData){  //如果是FormData
            data.append("token", res.data.upToken)
            data.append("key", `moment${Date.now()}${Math.floor(Math.random() * 100)}`)
            Vue.prototype.axios.uploadFile(data).then(res => {
                if (res.status === 200){
                    callbackSuccess && callbackSuccess({
                        data: res.data,
                        result_url: `http://p89inamdb.bkt.clouddn.com/${res.data.key}`
                    })
                }
            }).catch((error) => {
                callbackFail && callbackFail({
                    error
                })
            })
        }
        else {
            const formdata = new FormData()  //如果不是formData 就創建formData
            formdata.append("token", res.data.upToken)
            formdata.append("file", data.file || data)
            formdata.append("key", `moment${Date.now()}${Math.floor(Math.random() * 100)}.${data.file.type.split("/")[1]}`)
            // 獲取到憑證之后再將文件上傳到七牛云空間
            console.log("formdata",formdata)
            Vue.prototype.axios.uploadFile(formdata).then(res => {
                console.log("res",res)
                if (res.status === 200){
                    callbackSuccess && callbackSuccess({
                        data: res.data,
                        result_url: `http://p89inamdb.bkt.clouddn.com/${res.data.key}` //返回的圖片鏈接
                    })
                }
            }).catch((error) => {
                console.log(error)
                callbackFail && callbackFail({
                    error
                })
            })
        }

    })
}

export default upload

系統的后臺管理面向的是合作作者和管理員，涉及到兩種角色，故此要做權限管理。不同的權限對應著不同的路由，同時側邊欄的菜單也需根據不同的權限，異步生成，不同于以往的服務端直接返回路由表，由前端動態生成，接下來介紹下登錄和權限驗證的思路：

登錄：當用戶填寫完賬號和密碼后向服務端驗證是否正確，驗證通過之后，服務端會返回一個token，拿到token之后前端會根據token再去拉取一個getAdminInfo的接口來獲取用戶的詳細信息（如用戶權限，用戶名等等信息）。

權限驗證：通過token獲取用戶對應的role，動態根據用戶的role算出其對應有權限的路由，通過vue-router的beforeEach進行全局前置守衛再通過router.addRoutes動態掛載這些路由。

代碼有點多，這邊就直接放流程圖哈~~

最近正好也在公司做中后臺項目，公司的中后臺項目的這邊是由服務端生成路由表，前端進行直接渲染，畢竟公司的一整套業務比較成熟。但是我們會在想能不能由前端維護路由表，這樣不用到時候項目迭代，前端每增加頁面都要讓服務端兄弟配一下路由和權限，當然前提可能是項目比較小的時候。

賬號模塊是業務中最為基礎的模塊，承擔著整個系統所有的賬號相關的功能。系統實現了用戶注冊、用戶登錄、密碼修改、找回密碼功能。

系統的賬號模塊使用了郵件服務，針對普通用戶的注冊采用了郵件服務來發送驗證碼，以及密碼的修改等操作都采用了郵件服務。在node.js中主要采用了Nodemailer，Nodemailer是一個簡單易用的Node.js郵件發送組件，它的使用可以摸我摸我摸我，通過此模塊進行郵件的發送。你們可能會問，為什么不用短信服務呢？哈~因為短信服務要錢，哈哈哈

/*
* email 郵件模塊
*/

const nodemailer = require("nodemailer");
const smtpTransport = require("nodemailer-smtp-transport");
const config = require("../config")

const transporter = nodemailer.createTransport(smtpTransport({
    host: "smtp.qq.com",
    secure: true,
    port: 465,  // SMTP 端口
    auth: {
        user: config.email.account,
        pass: config.email.password  //這里密碼不是qq密碼，是你設置的smtp授權碼
    }
}));

let clientIsValid = false;
const verifyClient = () => {
    transporter.verify((error, success) => {
        if (error) {
            clientIsValid = false;
            console.warn("郵件客戶端初始化連接失敗，將在一小時后重試");
            setTimeout(verifyClient, 1000 * 60 * 60);
        } else {
            clientIsValid = true;
            console.log("郵件客戶端初始化連接成功，隨時可發送郵件");
        }
    });
};
verifyClient();

const sendMail = mailOptions => {
    if (!clientIsValid) {
        console.warn("由于未初始化成功，郵件客戶端發送被拒絕");
        return false;
    }
    mailOptions.from = ""ShineTomorrow" "
    transporter.sendMail(mailOptions, (error, info) => {
        if (error) return console.warn("郵件發送失敗", error);
        console.log("郵件發送成功", info.messageId, info.response);
    });
};

exports.sendMail = sendMail;

賬號的注冊先是填寫email，填寫好郵箱之后會通過Nodemailer發送一封含有有效期的驗證碼郵件，之后填寫驗證碼、昵稱和密碼即可完成注冊，并且為了安全考慮，對密碼采用了安全哈希算法（Secure Hash Algorithm）進行加密。賬號的登錄以賬號或者郵箱號加上密碼進行登錄，并且采用上文所說的JSON Web Token（JWT）身份認證機制，從而實現用戶和用戶登錄狀態數據的對應。