React、TypeScript、NodeJS 和 MongoDB 搭建 Todo App

前端迷

发布于 2020-08-28 14:45:41

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在本教程中，我们将在服务器和客户端使用 TypeScript、React、NodeJS、Express 和 MongoDB 从头开始构建一个 Todo 应用程序。

我们从设计 API 开始。

用 NodeJS, Express, MongoDB 和 TypeScript 设计 API
启动
创建 Todo 类型
创建 Todo 模块
创建 API 控制器
获取、新增、更新和删除 Todo
创建 API 路由
创建服务器
用 React 和 TypeScript 创建客户端
启动
创建 Todo 类型
从 API 获取数据
创建组件
添加 Todo 表单
展示 Todo
获取和展示数据
资源

用 NodeJS, Express, MongoDB 和 TypeScript 设计 API

启动

如果你是新手，可以看看《TypeScript 实用指南》，或者从《如何用 Node JS、Express 和 MongoDB 从头创建 API》。如果你有一定经验了，可以直接开始。

在终端上运行这个命令，创建一个新的 NodeJS 应用程序：

 yarn init

它会询问几个问题，然后初始化应用程序。你可以通过向命令中添加 -y 标志来跳过。

然后，按照以下目录构建项目：

├── dist
├── node_modules
├── src
   ├── app.ts
   ├── controllers
   |  └── todos
   |     └── index.ts
   ├── models
   |  └── todo.ts
   ├── routes
   |  └── index.ts
   └── types
      └── todo.ts
├── nodemon.json
├── package.json
├── tsconfig.json

如你所见，这个文件结构相对简单。代码编译成纯 JavaScript 后，dist 目录将用作输出文件夹。

我们还有一个 app.ts，它是服务器的入口。控制器、类型和路由也在它们各自以它们命名的的文件夹中。

现在，我们需要配置 tsconfig.json，使编译器运行我们的首选项。

tsconfig.json

{
  "compilerOptions": {
    "target": "es6",
    "module": "commonjs",
    "outDir": "dist/js",
    "rootDir": "src",
    "strict": true,
    "esModuleInterop": true,
    "forceConsistentCasingInFileNames": true
  },
  "include": ["src/**/*"],
  "exclude": ["src/types/*.ts", "node_modules", ".vscode"]
}

这里强调四个主要属性:

outDir: 告诉编译器把编译好的代码放进 dist/js 文件夹

rootDir: 告诉 TypeScript 编译 src 文件夹中的每个 .ts 文件

include: 告诉编译器包含 src 目录和子目录中的文件

exclude: 在编译时会排除数组中的文件或文件夹

现在我们安装依赖项，使项目可以使用 TypeScript。因为默认情况下，这个应用程序会使用 JavaScript。

在 NodeJS 应用程序中有两种使用 TypeScript 的方法，要么在项目中本地安装使用，要么在电脑中全局安装使用。基于个人喜好，我会选择后者。但如果你想，你也可以坚持使用本地安装使用的方式。

现在，让我们在终端上执行以下命令来安装 TypeScript。

 yarn add typescript -g

这个 g 标志允许全局安装 TypeScript，这样它就能在计算机任何地方使用。

接下来，为了使用 Express 和 MongoDB，我们安装一些依赖项。

yarn add express cors mongoose

我们还需要安装它们的类型作为开发依赖项，帮助 TypeScript 编译器理解这些包。

yarn add -D @types/node @types/express @types/mongoose @types/cors

现在，TypeScript 不会再对你提示错误——它将使用这些类型来定义我们刚刚安装的库。

我们还需要安装其他依赖项，以便能够编译 TypeScript 代码并同时启动服务器。

yarn add -D concurrently nodemon

有了这些，我们现在就可以更新 package.json 的 scripts 来启动服务器。

package.json

"scripts": {
    "build": "tsc",
    "start": "concurrently \"tsc -w\" \"nodemon dist/js/app.js\""
  }

concurrently 帮助编译 TypeScript 代码，持续观察变化，同时启动服务器。也就是说，我们现在可以启动服务器了——但是，我们还没有创建一些有意义的东西。所以，让我们在下一节中解决这个问题。

创建 Todo 类型

types/todo.ts

import { Document } from "mongoose"

export interface ITodo extends Document {
  name: string
  description: string
  status: boolean
}

这里，我们有了继承 mongoose 提供的 Document 类型的 Todo 接口。稍后我们将使用它与 MongoDB 交互。也就是说，我们现在可以定义 Todo 模块。

创建 Todo 模块

models/todo.ts

import { ITodo } from "./../types/todo"
import { model, Schema } from "mongoose"

const todoSchema: Schema = new Schema(
  {
    name: {
      type: String,
      required: true,
    },

    description: {
      type: String,
      required: true,
    },

    status: {
      type: Boolean,
      required: true,
    },
  },
  { timestamps: true }
)

export default model<ITodo>("Todo", todoSchema)

首先导入 ITodo 接口和一些 mongoose 导出的模块，后者是帮助定义 Todo schema 和在导出前把 ITodo 作为类型参数传入 model 。

这样，我们现在就可以在其他文件中使用 Todo 模块来与数据库交互。

创建 API 控制器

获取、新增、更新和删除 Todos

controllers/todos/index.ts

import { Response, Request } from "express"
import { ITodo } from "./../../types/todo"
import Todo from "../../models/todo"

const getTodos = async (req: Request, res: Response): Promise<void> => {
  try {
    const todos: ITodo[] = await Todo.find()
    res.status(200).json({ todos })
  } catch (error) {
    throw error
  }
}

这里，我们首先需要从 express 导入一些类型，因为我想显式指明类型。如果你想，你可以让 TypeScript 帮你推断。

接下来，我们使用 getTodos() 函数来获取数据，它接收 req 和 res 参数并返回 promise。

在前面创建的 Todo 模块的帮助下，我们现在可以从 MongoDB 获取数据并返回 Todo 数组。

controllers/todos/index.ts

const addTodo = async (req: Request, res: Response): Promise<void> => {
  try {
    const body = req.body as Pick<ITodo, "name" | "description" | "status">

    const todo: ITodo = new Todo({
      name: body.name,
      description: body.description,
      status: body.status,
    })

    const newTodo: ITodo = await todo.save()
    const allTodos: ITodo[] = await Todo.find()

    res
      .status(201)
      .json({ message: "Todo added", todo: newTodo, todos: allTodos })
  } catch (error) {
    throw error
  }
}

addTodo() 函数接收包含用户输入数据的 body 对象。

接下来，我使用类型转换来避免拼写错误，并限制 body 变量与 ITodo 类型匹配，然后基于该模块创建一个新的 Todo。

有了这些，我们现在可以在 DB 中保存 Todo 并返回新增的 Todo 和更新后的 todos 数组。

controllers/todos/index.ts

const updateTodo = async (req: Request, res: Response): Promise<void> => {
  try {
    const {
      params: { id },
      body,
    } = req
    const updateTodo: ITodo | null = await Todo.findByIdAndUpdate(
      { _id: id },
      body
    )
    const allTodos: ITodo[] = await Todo.find()
    res.status(200).json({
      message: "Todo updated",
      todo: updateTodo,
      todos: allTodos,
    })
  } catch (error) {
    throw error
  }
}

为了实现更新 todo, 我们需要拿到 id 和从 req 对象中获取 body，然后把他们传入 findByIdAndUpdate()，这个函数将会在数据库中找到 Todo 并且更新它。

controllers/todos/index.ts

const deleteTodo = async (req: Request, res: Response): Promise<void> => {
  try {
    const deletedTodo: ITodo | null = await Todo.findByIdAndRemove(
      req.params.id
    )
    const allTodos: ITodo[] = await Todo.find()
    res.status(200).json({
      message: "Todo deleted",
      todo: deletedTodo,
      todos: allTodos,
    })
  } catch (error) {
    throw error
  }
}

export { getTodos, addTodo, updateTodo, deleteTodo }

deleteTodo() 函数允许你从数据库中删除 Todo。在这里，我们从 req 中拿到 id，并把它作为参数传递给 findByIdAndRemove()，来获取到对应的 Todo 并从 DB 中删除它。

接下来，导出这些函数以便我们在其他文件中使用它们。也就是说，我们现在可以为 API 创建一些路由，并使用这些方法来处理请求。

创建 API 路由

routes/index.ts

import { Router } from "express"
import { getTodos, addTodo, updateTodo, deleteTodo } from "../controllers/todos"

const router: Router = Router()

router.get("/todos", getTodos)

router.post("/add-todo", addTodo)

router.put("/edit-todo/:id", updateTodo)

router.delete("/delete-todo/:id", deleteTodo)

export default router

我们创建四个路由对应从数据库中获取、新增、更新和删除 todo。因为我们已经创建了函数，所以唯一要做的就是导入这些方法并将它们作为参数传递。

到目前为止，我们已经谈了很多，但是仍然没有启动服务器。所以，我们在下一节中解决这个问题。

创建服务器

在创建服务器之前，我们需要在 nodemon.json 加一些环境变量来保存 MongoDB 的凭据。

nodemon.json

{
    "env": {
        "MONGO_USER": "your-username",
        "MONGO_PASSWORD": "your-password",
        "MONGO_DB": "your-db-name"
    }
}

你可以在 MongoDB Atlas，通过创一个新集群来得到凭据。

app.ts

import express, { Express } from "express"
import mongoose from "mongoose"
import cors from "cors"
import todoRoutes from "./routes"

const app: Express = express()

const PORT: string | number = process.env.PORT || 4000

app.use(cors())
app.use(todoRoutes)

const uri: string = `mongodb+srv://${process.env.MONGO_USER}:${process.env.MONGO_PASSWORD}@clustertodo.raz9g.mongodb.net/${process.env.MONGO_DB}?retryWrites=true&w=majority`
const options = { useNewUrlParser: true, useUnifiedTopology: true }
mongoose.set("useFindAndModify", false)

mongoose
  .connect(uri, options)
  .then(() =>
    app.listen(PORT, () =>
      console.log(`Server running on http://localhost:${PORT}`)
    )
  )
  .catch(error => {
    throw error
  })

这里，我们首先从导入 express 库开始，这使用我们能调用 use() 方法，这个方法将帮助处理 Todo 路由。

然后，我们用 mongoose 包，通过读取 nodemon.json 带凭证的 url 去连接 MongoDB。

就是说，现在如果我们能成功连接 MongoDB，服务器就会启动，否则，会抛出错误。

我们现在已经通过 Node、Express、TypeScript 和 MongoDB 完成 api 的构建。现在我们开始用 React 和 TypeScript 构建客户端。

用 React 和 TypeScript 创建客户端

构建

为了创建一个新的 React 应用，我将会使用 create-react-app ——你可以用其他你想用的方法。

所以，在终端运行以下代码：

npx create-react-app my-app --template typescript

然后，为了能获取远程数据安装 Axios 库。

  yarn add axios

安装完成后，按照以下目录构建项目：

├── node_modules
├── public
├── src
|  ├── API.ts
|  ├── App.test.tsx
|  ├── App.tsx
|  ├── components
|  |  ├── AddTodo.tsx
|  |  └── TodoItem.tsx
|  ├── index.css
|  ├── index.tsx
|  ├── react-app-env.d.ts
|  ├── setupTests.ts
|  └── type.d.ts
├── tsconfig.json
├── package.json
└── yarn.lock

这样，我们有一个相对简单的文件结构。最值得注意的是 src/type.d.ts 被用来存放类型。我几乎在每个文件中都使用了它们，所以我添加了扩展 .d.ts ，使类型全局可用。现在我们不再需要导入它们。

创建 Todo 类型

src/type.d.ts

interface ITodo {
  _id: string
  name: string
  description: string
  status: boolean
  createdAt?: string
  updatedAt?: string
}

interface TodoProps {
  todo: ITodo
}

type ApiDataType = {
  message: string
  status: string
  todos: ITodo[]
  todo?: ITodo
}

这里， ITodo 接口需要跟 API 返回的数据类型一样。这里没有 mongoose , 所以需要加一些额外的属性来匹配 API 定义的数据类型。

然后，我们用相同的的接口定义 TodoProps ，组件会接受它并渲染数据。

现在我们已经定义了类型——现在让我们开始从 API 获取数据。

从API获取数据

src/API.ts

import axios, { AxiosResponse } from "axios"

const baseUrl: string = "http://localhost:4000"

export const getTodos = async (): Promise<AxiosResponse<ApiDataType>> => {
  try {
    const todos: AxiosResponse<ApiDataType> = await axios.get(
      baseUrl + "/todos"
    )
    return todos
  } catch (error) {
    throw new Error(error)
  }
}

我们需要导入 axios，通过 api 来请求数据，然后，用 getTodos() 函数从服务端获取数据。它将返回 AxiosResponse 为类型的 promise，保存获取到的 ApiDataType 类型的 Todos。

src/API.ts

export const addTodo = async (
  formData: ITodo
): Promise<AxiosResponse<ApiDataType>> => {
  try {
    const todo: Omit<ITodo, "_id"> = {
      name: formData.name,
      description: formData.description,
      status: false,
    }
    const saveTodo: AxiosResponse<ApiDataType> = await axios.post(
      baseUrl + "/add-todo",
      todo
    )
    return saveTodo
  } catch (error) {
    throw new Error(error)
  }
}

这个函数接受用户输入的数据作为参数并返回 promise。这里，我们需要去掉 _id 属性因为 MongoDB 会自动生成。

src/API.ts

export const updateTodo = async (
  todo: ITodo
): Promise<AxiosResponse<ApiDataType>> => {
  try {
    const todoUpdate: Pick<ITodo, "status"> = {
      status: true,
    }
    const updatedTodo: AxiosResponse<ApiDataType> = await axios.put(
      `${baseUrl}/edit-todo/${todo._id}`,
      todoUpdate
    )
    return updatedTodo
  } catch (error) {
    throw new Error(error)
  }
}

为了实现更新 Todo，我们必须传入更新后的数据和对象 id。这里，我们需要更改 Todo 的 状态 ，那么在发送到服务器之前我们只需要选择所需的属性即可。

src/API.ts

export const deleteTodo = async (
  _id: string
): Promise<AxiosResponse<ApiDataType>> => {
  try {
    const deletedTodo: AxiosResponse<ApiDataType> = await axios.delete(
      `${baseUrl}/delete-todo/${_id}`
    )
    return deletedTodo
  } catch (error) {
    throw new Error(error)
  }
}

这里，我们也有一个函数接受 _id 属性作为参数并返回 promise。

有了这些，我们现在可以转到 components 文件夹并向其文件中添加一些有意义的代码。

创建组件

增加 Todo 表单

components/AddTodo.tsx

import React from "react"

type Props = TodoProps & {
  updateTodo: (todo: ITodo) => void
  deleteTodo: (_id: string) => void
}

const Todo: React.FC<Props> = ({ todo, updateTodo, deleteTodo }) => {
  const checkTodo: string = todo.status ? `line-through` : ""
  return (
    <div className="Card">
      <div className="Card--text">
        <h1 className={checkTodo}>{todo.name}</h1>
        <span className={checkTodo}>{todo.description}</span>
      </div>
      <div className="Card--button">
        <button
          onClick={() => updateTodo(todo)}
          className={todo.status ? `hide-button` : "Card--button__done"}
        >
          Complete
        </button>
        <button
          onClick={() => deleteTodo(todo._id)}
          className="Card--button__delete"
        >
          Delete
        </button>
      </div>
    </div>
  )
}

export default Todo

这里有一个 React 类型的函数组件。FC (FC 代表函数组件)，它接收 saveTodo() 方法为 props，该方法允许我们将数据保存到数据库。

然后，我们创建 formData state，它需要匹配 ITodo 类型来满足编译器的要求。这就是我们将它传递给 useState hook 的原因。我们还需要添加一个替代类型({})，因为初始状态是个空对象。

有了这些，我们现在可以继续下一步，展示获取的数据。

展示 Todo

components/TodoItem.tsx

import React from "react"

type Props = TodoProps & {
  updateTodo: (todo: ITodo) => void
  deleteTodo: (_id: string) => void
}

const Todo: React.FC<Props> = ({ todo, updateTodo, deleteTodo }) => {
  const checkTodo: string = todo.status ? `line-through` : ""
  return (
    <div className="Card">
      <div className="Card--text">
        <h1 className={checkTodo}>{todo.name}</h1>
        <span className={checkTodo}>{todo.description}</span>
      </div>
      <div className="Card--button">
        <button
          onClick={() => updateTodo(todo)}
          className={todo.status ? `hide-button` : "Card--button__done"}
        >
          Complete
        </button>
        <button
          onClick={() => deleteTodo(todo._id)}
          className="Card--button__delete"
        >
          Delete
        </button>
      </div>
    </div>
  )
}

export default Todo

这里，我们需要继承 TodoProps 类型并加入 updateTodo 和 deleteTodo 函数，作为 props 传递给组件。

现在，当传入 Todo 对象，我们将能够显示它并更新或删除 Todo。

太棒了！现在我们可以到 App.tsx 文件并把最后一块拼图放进去。

获取和展示数据

App.tsx

import React, { useEffect, useState } from 'react'
import TodoItem from './components/TodoItem'
import AddTodo from './components/AddTodo'
import { getTodos, addTodo, updateTodo, deleteTodo } from './API'

const App: React.FC = () => {
  const [todos, setTodos] = useState<ITodo[]>([])

  useEffect(() => {
    fetchTodos()
  }, [])

  const fetchTodos = (): void => {
    getTodos()
    .then(({ data: { todos } }: ITodo[] | any) => setTodos(todos))
    .catch((err: Error) => console.log(err))
  }

这里，我们首先导入组件和 API.ts 导出的函数。然后，我们传递 ITodo 类型的数组给 useState 并且把它初始化为空数组。

getTodos() 方法会返回 promise —— 因此，我们可以调用 then 函数并用获取到的数据更新 state，或者在发生任何错误时抛出一个错误。

有了这些，我们现在可以在组件组件成功挂载之后，调用 fetchTodos() 函数。

App.tsx

const handleSaveTodo = (e: React.FormEvent, formData: ITodo): void => {
  e.preventDefault()
  addTodo(formData)
    .then(({ status, data }) => {
      if (status !== 201) {
        throw new Error("Error! Todo not saved")
      }
      setTodos(data.todos)
    })
    .catch(err => console.log(err))
}

当发送表单时，我们用 addTodo() 向服务端发送请求。如果 Todo 被成功保存，我们将更新数据，否则将会抛出错误。

App.tsx

const handleUpdateTodo = (todo: ITodo): void => {
  updateTodo(todo)
    .then(({ status, data }) => {
      if (status !== 200) {
        throw new Error("Error! Todo not updated")
      }
      setTodos(data.todos)
    })
    .catch(err => console.log(err))
}

const handleDeleteTodo = (_id: string): void => {
  deleteTodo(_id)
    .then(({ status, data }) => {
      if (status !== 200) {
        throw new Error("Error! Todo not deleted")
      }
      setTodos(data.todos)
    })
    .catch(err => console.log(err))
}

更新和删除 Todo 函数是很类似的。它们都接受参数，发送请求并得到响应，然后它们会检查请求是否成功并作相应处理。

App.tsx

return (
    <main className='App'>
      <h1>My Todos</h1>
      <AddTodo saveTodo={handleSaveTodo} />
      {todos.map((todo: ITodo) => (
        <TodoItem
          key={todo._id}
          updateTodo={handleUpdateTodo}
          deleteTodo={handleDeleteTodo}
          todo={todo}
        />
      ))}
    </main>
  )
}

export default App

这里我们遍历 todos 数组并将所需的数据传递给 TodoItem。

现在，如果你打开服务器端应用程序的文件夹（并在终端中执行以下命令）：