中间件（Middleware）的应用

中间件（Middleware）的应用

中间件是Mongoose中一个强大的功能，允许在数据库操作的不同阶段插入自定义逻辑。它通过拦截和修改数据流，为开发者提供了灵活的控制手段。无论是验证、转换还是日志记录，中间件都能在数据生命周期的关键节点发挥作用。

中间件的类型

Mongoose中间件分为四种主要类型，分别对应不同的操作阶段：

1. 文档中间件：作用于文档实例，包括init、validate、save、remove等方法。
2. 模型中间件：作用于模型级别，如insertMany、updateOne等静态方法。
3. 聚合中间件：在聚合管道执行前后触发。
4. 查询中间件：拦截查询操作，如find、findOne、countDocuments等。

文档中间件的使用

文档中间件常用于在保存文档前后执行特定逻辑。例如，可以在保存用户数据前自动加密密码：

userSchema.pre('save', async function(next) {
  if (!this.isModified('password')) return next();
  this.password = await bcrypt.hash(this.password, 10);
  next();
});

另一个典型场景是在删除文档后清理相关数据：

postSchema.post('remove', async function(doc) {
  await Comment.deleteMany({ postId: doc._id });
});

查询中间件的应用

查询中间件可以修改查询条件或结果。比如实现软删除功能：

userSchema.pre(/^find/, function(next) {
  this.where({ isDeleted: false });
  next();
});

或者在查询完成后记录日志：

productSchema.post('find', function(docs) {
  console.log(`查询到 ${docs.length} 条产品记录`);
});

聚合中间件的特殊用途

聚合中间件适合在复杂数据处理前后添加逻辑。例如在聚合前验证参数：

orderSchema.pre('aggregate', function() {
  this.pipeline().unshift({ $match: { status: 'completed' } });
});

错误处理中间件

Mongoose允许定义专门的错误处理中间件：

userSchema.post('save', function(error, doc, next) {
  if (error.name === 'MongoError' && error.code === 11000) {
    next(new Error('用户名已存在'));
  } else {
    next(error);
  }
});

中间件的执行顺序

多个中间件的执行顺序遵循声明顺序。对于同类型中间件：

schema.pre('save', function() { console.log('第一个中间件'); });
schema.pre('save', function() { console.log('第二个中间件'); });

将按顺序输出日志。预处理中间件(pre)先于后处理中间件(post)执行。

中间件的性能考量

虽然中间件功能强大，但过度使用可能影响性能。特别是在批量操作时：

// 低效的实现
userSchema.pre('updateMany', async function() {
  // 复杂逻辑
});

// 更好的方式
userSchema.pre('updateMany', function() {
  if (this.getOptions().skipMiddleware) return;
  // 条件执行的逻辑
});

实际应用案例

电商系统中的库存管理可以利用中间件：

productSchema.pre('save', function() {
  if (this.stock < 0) throw new Error('库存不能为负');
});

orderSchema.post('save', async function() {
  await Product.updateOne(
    { _id: this.productId },
    { $inc: { stock: -this.quantity } }
  );
});

中间件的调试技巧

调试中间件时，可以添加追踪信息：

schema.pre('save', function(next) {
  console.log('中间件触发:', this.constructor.modelName);
  console.log('文档数据:', this);
  next();
});

或者使用Mongoose的调试功能：

mongoose.set('debug', function(collectionName, method, ...args) {
  console.log(`Mongoose: ${collectionName}.${method}`, args);
});

中间件的限制与注意事项

某些操作不会触发中间件：

// 不会触发save中间件
User.updateOne({ _id }, { $set: { name: '新名字' } });

// 会触发
const user = await User.findById(id);
user.name = '新名字';
await user.save();

批量操作可能需要特殊处理：

User.insertMany([...], { middleware: true });  // 显式启用中间件

高级中间件模式

对于复杂业务逻辑，可以组合多个中间件：

const auditLog = (schema) => {
  schema.pre(['save', 'remove'], function() {
    this._wasNew = this.isNew;
  });

  schema.post(['save', 'remove'], function(doc) {
    AuditLog.create({
      action: this.op,
      model: doc.constructor.modelName,
      documentId: doc._id,
      wasNew: this._wasNew
    });
  });
};

userSchema.plugin(auditLog);