使用Node.js + Mongodb构建基于Cloud Foundry的项目

lanying56123

　　致谢原作者
　　原作者:Kenshin
　　原文地址:http://t.k-zone.cn/post/2012-09-13/cloud-foundry
　　随着云计算的兴起，很多厂商都推出了自己的云计算平台，如VMware、Amazon、Google、Microsoft等。
　　本文将介绍VMware公司的云计算平台 - Cloud Foundry，本文将使用Node.js + MongoDB构建基于Cloud Foundry的项目。
　　必备知识：

• 　　Node.js和NPM命令行的使用。
  
  
• 　　Node.js的语法。
  
  
• 　　MongoDB的语法。
  
  
• 　　Mongoose的语法。
  
  

　　环境搭建：

• 　　Windows 7
  
  
• 　　Node.js + Ruby + vmc（Cloud Foundry CIL命令行工具）
  
  

　　用户级别及难度：

• 　　全部用户
  
  
• 　　适中
  
  

　　范例文件：

• 　　http://pan.baidu.com/share/link?shareid=30772&uk=2298510329
  
  

　　通过本文将学会：

• 　　掌握Node.js、Ruby、DevKit、vmc（Cloud Foundry CIL命令行工具）的环境配置。
  
  
• 　　使用tunnel连接Cloud Foundry远程数据库（MongoDB）的方式。
  
  

　　Node.js的配置：

• 　　下载：http://nodejs.org/download/
  
  
• 　　配置：
  
  
  
  
  • 　　根据实际情况下载对应的node.js安装包。（选择的版本尽量与Cloud Foundry的Node.js环境保持一致）
    
    
  • 　　由于使用了msi方案，所以直接双击下载后的安装包即可。
    
    
  • 　　重启系统。
    
    
  
  
• 　　验证：
  
  
  
  
  • 　　在cmd中键入：node -v / npm -v 如果出现相应的版本号，则安装成功。
    
    
  
  

　　Ruby的配置：

• 　　Cloud Foundry的操作基于vmc（CIL命令行工具），安装vmc前需要Ruby环境。
  
  
• 　　由于需要使用Devkit，所以此处的Ruby版本为：1.9.2。（1.9.3在DevKit下有问题）
  
  
• 　　下载：https://rubyforge.org/frs/?group_id=167（请下载1.9.2-p290版本）
  
  
• 　　配置：
  
  
  
  
  • 　　解压到任意文件夹，如：{盘符}:\DevTools\ruby-1.9.2-p290。
    
    
  • 　　在Windows环境变量中增加：
    
    
    
    
    • 　　RUBY_HOME = {盘符}:\DevTools\ruby-1.9.2-p290
      
      
    • 　　Path += %RUBY_HOME%\bin（需配置在系统环境变量，而非用户环境变量）
      
      
    
    
  • 　　重启系统。
    
    
  
  
• 　　验证：
  
  
  
  
  • 　　在cmd中键入：ruby -v / gem -v 如果出现版本号，则安装成功。
    
    
  
  

　　vmc的安装：

• 　　安装：
  
  
  
  
  • 　　使用gem安装vmc，在cmd中键入gem install vmc。（无需重启）
    
    
  
  
• 　　验证：
  
  
  
  
  • 　　在cmd中键入vmc -v，如果出现版本号，则安装成功。
    
    
  
  

　　vmc的使用：

• 　　建立连接：
  
  
  
  
  • 　　vmc target api.cloudfoundry.com（指定Cloud Foundry API地址）
    
    
  
  
• 　　建立账户：
  
  
  
  
  • 　　通过网站建立：在http://www.cloudfoundry.com/建立账户。
    
    
  • 　　通过vmc建立，在cmd中键入：vmc add-user [--email, --passwd]。
    
    
  
  
• 　　登陆：
  
  
  
  
  • 　　在cmd中键入：vmc login（根据提示输入注册时的邮箱地址及密码）
    
    
  
  
• 　　建立app（Node.js）：
  
  
  
  
  • 　　在本地建立文件夹，如：{盘符}:\nodejs\local\testcf
    
    
  • 　　定位到testcf根目录，在cmd中键入：npm install express
    
    
  • 　　在testcf文件夹中新增index.js文件，并键入如下内容：
    
    var express = require('express');
    var app     = express();
    app.get('/', function(req, res) {
    res.send('Hello from Cloud Foundry');
    });
    app.listen( process.env.VMC_APP_PORT || 3000 );
    console.log( "Server start up!" );
    
  
  

• 　　本机测试：
  
  
  
  
  • 　　定位到testcf根目录，在cmd中键入：node index.js
    
    
  • 　　控制台出现：“Server start up!”后，在浏览器中键入：http://loaclhost:3000，如显示“Hello from Cloud Foundry”，说明运行成功。
    
    
  
  
• 　　上传App到Cloud Foundry：
  
  
  
  
  • 　　定位到testcf根目录，在cmd中键入：vmc push --runtime=node08，生成如下的内容：
    
    Would you like to deploy from the current directory? [Yn]: y
    Application Name: ks-test-cf
    Detected a Node.js Application, is this correct? [Yn]: y
    Application Deployed URL [ks-test-cf.cloudfoundry.com]:
    Memory reservation (128M, 256M, 512M, 1G, 2G) [64M]: 128
    How many instances? [1]: 1
    Bind existing services to 'ks-test-cf'? [yN]: n
    Create services to bind to 'ks-test-cf'? [yN]: n
    Would you like to save this configuration? [yN]: y
    Manifest written to manifest.yml.
    Creating Application: OK
    Uploading Application:
    Checking for available resources: OK
    Processing resources: OK
    Packing application: OK
    Uploading (22K): OK
    Push Status: OK
    Staging Application 'ks-test-cf': OK
    Starting Application 'ks-test-cf': OK
    
  
  

　　                 注：上述英文比较简单，翻译略过。由于当前项目并没有使用数据库，所以                  不需要绑定（Binding）和建立（Create）任何Service。

• 　　在浏览器中键入：http://ks-test-cf.cloudfoundry.com/，如出现“Hello from Cloud Foundry”，说明运行成功。（与在本地运行效果一样）
  
  

　　MongoDB的配置：

• 　　下载：
  
  
  
  
  • 　　http://www.mongodb.org/downloads
    
    
  
  
• 　　配置：
  
  
  
  
  • 　　根据实际情况下载对应的MongoDB压缩包。 注：由于Cloud Foundry对应MongoDB的版本是2.0，所以避免出现本地测试环境与Cloud Foundry不一致的情况，尽量选择相应版本。
    
    
  • 　　解压到任意文件夹，如：{盘符}:\DevTools\mongodb-2.0.7。
    
    
  • 　　在Windows环境变量中增加：
    
    
    
    
    • 　　MONGODB_HOME = {盘符}:\DevTools\mongodb-2.0.7
      
      
    • 　　Path += %MONGODB_HOME%\bin
      
      
    
    
  • 　　重启系统。
    
    
  
  
• 　　验证：
  
  
  
  
  • 　　在cmd中键入：mongo --version 如出现版本号，则安装成功。
    
    
  
  
• 　　使用：
  
  
  
  
  • 　　在本地建立一个文件夹，如：{盘符}:\mongodb\testdb。
    
    
  • 　　在cmd中键入：mongod --dbpath {盘符}:\mongodb\testdb，即可连接到本地数据库。
    
    
  
  

　　                 注：可以使用MongoVUE等客户端操作MongoDB。
　　Mongoose的配置：

• 　　Mongoose是第三方的Noe.js模块，可以更方便的操作MongoDB。
  
  
• 　　下载：
  
  
  
  
  • 　　在cmd中键入：npm install mongoose
    
    
  
  
• 　　验证：（如出现类似下图的内容，说明安装成功）
  　　
  
  

• 　　注意：
  
  
  
  
  • 　　mongoose在安装的时候需要依赖于mongodb（Node.js模块）
    
    
  • 　　如mongodb模块未安装的话，mongoose会自动安装，如上图所示。
    
    
  • 　　独立安装mongodb，在cmd中键入：npm install mongodb（注意npm的版本必须要大于1.1.19,否则会出现错误）
    
    
  
  

　　Node.js 连接MongoDB：（Localhost本地方式）

• 　　Mongoose的引入：
  
  var db = require( 'mongoose' );
  

• 　　定义一个Object结构：（为了与Cloud Foundry配合）
  
  mongo = {
  'hostname' : 'localhost',
  'port'     : 27017,
  'username' : '',
  'password' : '',
  'db'      : testdb
  }
  

　　         注：hostname、port和db这三个属性。（应与你的开发环境相对应）

• 　　生成mongoose连接mongodb时的URL字符串：
  
  var generate_mongo_url = function( mongo ) {
  return 'mongodb://' + mongo.hostname + ':' + mongo.port + '/' + mongo.db;
  }
  

• 　　连接数据库（MongoDB）：
  
  db.connect( mongourl );
  

• 　　建立Schame及模型：
  
  var Schema   = db.Schema,
  ObjectId = Schema.ObjectId;
  var testSchema = new Schema({
  host  : String,
  dbs   : String,
  time  : Date
  });
  

• 　　绑定模型：
  
  var TestModule = db.model( 'test-cloudfoundry', testSchema );
  

　　        注：test-cloudfoundry是Collection的名字（Collection相当于SQL的Table概念）

• 　　保存数据到Collection：
  
  var test   = new TestModule();
  test.host  = mongo.hostname;
  test.dbs   = mongo.db;
  test.time  = new Date();
  test.save( function( err ) {
  if (!err) {
  console.log( 'save complete' )
  }
  else {
  console.log( 'save error = ' + err )
  }
  });
  

　　        注：save方法相当于SQL的Insert语句，同时Mongoose还定义了回调函数         以供使用。

• 　　运行：
  
  
  
  
  • 　　使用mongod --dbpath的方式连接到本地的MongoDB。
    
    
  • 　　定位到test-cf根目录，在cmd中键入：node index.js。
    
    
  • 　　在浏览器中访问http://localhost:3000/，在cmd中出现如下内容，则说明调用MongoDB成功。
    
    mongodb url : mongodb://localhost:2701
    /testdbServer start at http://localhost:3000
    save complete
    
  
  

• 　　注意：
  
  
  
  
  • 　　变量mongo可以不用定义为Object类型，只是为了与Cloud Foundry配合才这么处理。
    
    
  • 　　Mongoose独特的Schame机制对应了Table数据结构。
    
    
  
  

　　连接Cloud Foundry远程数据库：

• 　　安装：
  
  
  
  
  • 　　gem install eventmachine --pre
    
    
  • 　　gem install caldecott（如出现异常或如下错误，则需要安装DevKit，否则跳过本节）
    
    Please update your PATH to include build tools or download the DevKit
    from 'http://rubyinstaller.org/downloads' and follow the instruction
    at 'http://github.com/oneclick/rubyinstaller/wiki/Development-Kit'
    
  
  

• 　　DevKit的安装：
  
  
  
  
  • 　　下载：http://rubyinstaller.org/downloads/
    
    
  • 　　配置：
    
    
    
    
    • 　　解压到任意文件夹，如{盘符}:\DevTools\devkit-4.5.2
      
      
    • 　　定位到devkit-4.5.2根目录，在cmd中键入：ruby dk.rb init
      
      
    • 　　正确安装后，会生成config.yml文件，编辑此文件并键入ruby所在的目录，格式：- {盘符}:/DevTools/ruby-1.9.2-p290（注意横岗、斜杠）
      
      
    • 　　ruby dk.rb review（检查要添加DevKit支持的Ruby列表是否有误，可以略过）
      
      
    • 　　ruby dk.rb install
      
      
    
    
  • 　　验证：
    
    
    
    
    • 　　gem install caldecott
      
      
    • 　　如未出现任何错误信息，则安装成功。
      
      
    
    
  • 　　注意：
    
    
    
    
    • 　　DevKit版本号：DevKit-tdm-32-4.5.2-20111229-1559-sfx.exe
      
      
    • 　　DevKit-tdm-32-4.5.2-20111229-1559-sfx.exe对应的Ruby版本：1.9.2-p290
      
      
    
    
  
  

　　                       注：上述版本的匹配已验证通过，其他版本未验证。
　　Node.js 连接MongoDB：（Cloud Foundry远程方式）

• 　　新建MongoDB Service：
  
  
  
  
  • 　　vmc create-service mongodb testdb
    
    
  
  
• 　　绑定Service到App（ks-test-cf）：
  
  
  
  
  • 　　vmc bind-service testdb ks-test-cf 注：testdb是刚刚建立的MongoDB；ks-test-cf是之前上传（push）的App Name。
    
    
  
  
• 　　对Node.js连接本地MongoDB进行改造：
  
  
  
  
  • 　　修改mongo变量：
    
    if( process.env.VCAP_SERVICES ) {
    var env = JSON.parse( process.env.VCAP_SERVICES );
    mongo   = env[ 'mongodb-2.0' ][ 0 ][ 'credentials' ];
    }
    else {
    mongo = {
    'hostname' : 'localhost',
    'port'     : 27017,
    'username' : '',
    'password' : '',
    'db'       : 'testdb'
    }
    }
    
  
  

　　                 注：增加判断当前环境的逻辑，process.env.VCAP_SERVICES是Node.js                  提供的系统变量（JSON），保存了当前登陆Cloud Foundry App                （ks-test-cf）的必要信息。

• 　　修改generate_mongo_url方法：
  
  var generate_mongo_url = function( obj ) {
  if( process.env.VCAP_SERVICES ) {
  return 'mongodb://' + obj.username + ':' + obj.password + '@' + obj.hostname + ':' + obj.port + '/' + obj.db;
  }
  else {
  return 'mongodb://' + obj.hostname + ':' + obj.port + '/' + obj.db;
  }
  }
  

　　                 注：加入了当前环境为Cloud Foundry时，生成mongodb字符串的逻辑，                  相对本地连接url来说，增加了username、password。

• 　　更新：
  
  
  
  
  • 　　定位到testcf根目录，在cmd中键入：vmc update ks-test-cf，如出现下面的内容，则说明更新成功：
    
    Uploading Application:
    Checking for available resources: OK
    Processing resources: OK
    Packing application: OK
    Uploading (26K): OK
    Push Status: OK
    Stopping Application 'ks-test-cf': OK
    Staging Application 'ks-test-cf': OK
    Starting Application 'ks-test-cf': OK
    
  
  

• 　　运行：
  
  
  
  
  • 　　在浏览器中键入：http://ks-test-cf.cloudfoundry.com/
    
    
  • 　　在cmd中键入：vmc logs ks-test-cf（查看ks-test-cf的后台打印信息）
    
    Server start up!
    mongodb url : mongodb:/XXXXXXXXXXX:XXXXXXXXXXX@172.30.48.68:25176/db
    Server start at http://172.30.50.21:12265
    save complete
    
  
  

• 　　远程连接Cloud Foundry数据库（testdb）：
  
  
  
  
  • 　　在cmd中键入：vmc tunnel testdb，会出现如下内容：
    
    Binding Service [testdb]: OK
    Stopping Application 'caldecott': OK
    Staging Application 'caldecott': OK
    Starting Application 'caldecott': OK
    Getting tunnel connection info: OK
    Service connection info:
    username : XXXXXXXXXXX
    password : XXXXXXXXXXX
    name     : db
    url      : mongodb://XXXXXXXXXXX:XXXXXXXXXXX@172.30.48.68:25176/db
    Starting tunnel to testdb on port 10000.
    1: none
    2: mongo
    3: mongodump
    4: mongorestore
    Which client would you like to start
    
  
  

　　注：其中username和password是Cloud Foundry系统生成，在这里已经隐                  去。选择1，可以使用本地客户端进行连接，如之前提到的MongoVUE。

• 　　MongoVUE的连接：
  　　
  
  

　　        注：Service、Port按照如上填写；Username、Password、Database(s)         按照Cloud Foundry给出的内容填写。

• 　　注意：
  
  
  
  
  • 　　注意env[ 'mongodb-2.0' ][ 0 ][ 'credentials' ]中的'mongodb-2.0'指：MongoDB的版本号。
    
    
  • 　　使用vmc tunnel testdb的时候，需要根据“连接Cloud Foundry远程数据库”节进行配置。
    
    
  • 　　上述修改只给出关键代码，余下代码请看附件。
    
    
  
  

　　总结：

• 　　vmc需要Ruby环境。
  
  
• 　　连接Cloud Foundry远程数据库需要Ruby的eventmachine、caldecott这两个包。
  
  
• 　　安装caldecott需要DevKit的支持。
  
  
• 　　通过增加Cloud Foundry系统变量：process.env.VCAP_SERVICES来进行当前环境的判断。