Як Sequelize допомагає в роботі з базами даних у Node.js

Сьогодні ми розглянемо sequelize що це за інструмент, як ним користуватися і які його переваги?

Sequelize – це інструмент для ефективної роботи з базами даних у додатках Node.js. У контексті розробки, він діє як бібліотека Object-Relational Mapping (ORM), полегшуючи взаємодію з базами даних. Sequelize надає абстракцію даних у вигляді об’єктів, позбавляючи розробників від прямої роботи з SQL-запитами. Це дає змогу приділити увагу логіці застосунку, оминаючи складнощі роботи з базою даних.

ORM – це концепція, яка спрощує взаємодію між об’єктно-орієнтованим програмуванням і реляційними базами даних.

Замість роботи з SQL-запитами, розробники можуть оперувати даними у вигляді об’єктів і їхніх відносин. Таким чином, Sequelize робить код яснішим і забезпечує переносимість між різними базами даних, позбавляючи від необхідності безпосередньо взаємодіяти з SQL-кодом.

Основні характеристики 

Sequelize забезпечує безліч функцій, роблячи роботу з базами даних у Node.js зручною та гнучкою. Перелічимо ключові аспекти:

• Моделі та відносини: просте створення моделей і встановлення відносин між ними, забезпечення гнучкості проектування баз даних.
• CRUD-операції: зручне управління даними в базі з використанням простих методів для створення, читання, оновлення та видалення.
• Складні запити та фільтри: можливість формувати складні SQL-запити через DSL, спрощуючи створення високорівневих запитів.
• Транзакції: підтримка транзакцій забезпечує цілісність даних, даючи змогу групувати операції для успішного виконання або відкату в разі помилки.
• Хуки та події: механізм хуків і подій дає змогу вбудовувати логіку на різних етапах життєвого циклу запитів і моделей.

Sequelize також сумісний із поширеними базами даних:

• MySQL: повна підтримка з особливими можливостями, такими як транзакції та хуки.
• PostgreSQL: робота з JSONB-полями, оптимізовані запити, транзакції та інші можливості.
• SQLite: проста інтеграція з легковажною базою даних, підтримка транзакцій і оптимізованих запитів.
• MSSQL: сумісність із Microsoft SQL Server для використання в екосистемі Microsoft.

Переваги використання 

Розглянемо sequelize як користуватися і які переваги це дає:

• Спрощення коду та підвищення читабельності: абстрагування деталей роботи з базою даних дає змогу працювати з даними через об’єкти, без необхідності в складних SQL-запитах.
• Прозрахункова переносимість коду: абстрагування від деталей конкретної бази даних забезпечує легкість перенесення коду між різними системами. Це дає змогу змінити тип бази даних із мінімальними змінами.
• Зменшення повторюваності коду: Sequelize надає зручні функції для CRUD-операцій, скорочуючи повторення коду й усуваючи необхідність у ручному написанні SQL-запитів для кожної операції.

ORM дає змогу розробникам працювати з даними в базі даних, використовуючи об’єкти JavaScript. Це означає, що немає необхідності писати складні SQL-запити, відповідно, код стає більш читабельним і підтримуваним.

Наприклад, замість того, щоб писати наступний SQL-запит для створення нового користувача:

INSERT INTO users (name, email) VALUES ('John Doe', 'johndoe@example.com');

можна використовувати код Sequelize:

const user = new User({

  name: 'John Doe',

  email: 'johndoe@example.com',

});

user.save();

Цей код є більш структурованим і зручним для розуміння, оскільки він використовує знайомі об’єкти JavaScript.

Встановлення та налаштування 

Для початку роботи з Sequelize, ORM для Node.js, достатньо виконати кілька кроків;

Крок 1: Встановлення Sequelize через npm

npm install sequelize

Крок 2: Встановлення драйвера бази даних (приклад для PostgreSQL)

npm install pg pg-hstore

(Для MySQL оберіть відповідний драйвер: npm install mysql2)

Крок 3: Створення файлу конфігурації (sequelize.config.js)

// sequelize.config.js

module.exports = {

  development: {

    username: 'your_username',

    password: 'your_password',

    database: 'your_database',

    host: 'localhost',

    dialect: 'postgres', // choose your dialect

  },

  // ... other environments (for example, test, production)

};

Крок 4: Ініціалізація Sequelize у проекті (у файлі sequelize-init.js)

const { Sequelize } = require('sequelize');

const config = require('./sequelize.config');

const sequelize = new Sequelize(config.development);

// Testing the connection

async function testConnection() {

  try {

    await sequelize.authenticate();

    console.log('Connection has been established successfully.');

  } catch (error) {

    console.error('Unable to connect to the database:', error);

  } finally {

    await sequelize.close();

  }

}

testConnection();

Тепер налаштування sequelize успішно завершено у вашому проєкті для роботи з базою даних.

Визначення моделей 

Sequelize використовується для створення моделей, що представляють таблиці в базі даних Node.js-додатків. Для цього:

1. Визначте структуру даних:

• вирішіть, які сутності потрібні (наприклад, користувачі, пости);
• визначте атрибути (поля) та їхні типи даних.

2. Створіть моделі:

• для кожної сутності використовуйте sequelize.define для визначення моделі;
• задайте поля моделі з їхніми типами даних.

3. Розв’яжіть і визначте відносини між моделями, використовуючи методи типу hasOne, hasMany, belongsTo.Розв’яжіть і визначте відносини між моделями, використовуючи методи типу `hasOne`, `hasMany`, `belongsTo`.

Приклад коду:

const User = sequelize.define('User', {

  username: { type: DataTypes.STRING, allowNull: false },

  // ... other fields

});

const Post = sequelize.define('Post', {

  title: { type: DataTypes.STRING, allowNull: false },

  // ... other fields

});

User.hasMany(Post); // Example of a hasMany relationship

Цей посібник і код допоможуть вам ефективно створити моделі та визначити відносини між ними в Sequelize.

Робота з даними 

Sequelize надає методи для виконання основних операцій CRUD (створення, читання, оновлення, видалення) з даними в базі даних.

• Створення (Create):

• використовуйте метод create для додавання нового запису в базу даних;
• вкажіть дані, які потрібно додати, і викличте метод create.

• Читання (Read):

• використовуйте методи findAll, findOne або findByPk для читання даних.
• визначте умови пошуку, якщо необхідно, передавши їх у методи читання.

• Оновлення (Update):

• для оновлення даних використовуйте метод update або методи екземпляра моделі;
• вкажіть нові значення та умови для оновлення записів.

• Видалення (Delete):

• використовуйте метод destroy або методи екземпляра для видалення записів.
• вкажіть умови для видалення конкретних записів із бази даних.

Примітка: кожна операція супроводжується зазначенням моделі, з якою ви взаємодієте, і відповідними параметрами залежно від ваших потреб.

Наведемо приклад складного запиту і методу оптимізації продуктивності в Sequelize, скажімо, запит з використанням операторів і умов:

const usersWithCondition = await User.findAll({

  where: {

    email: { [Op.like]: '%example.com%' },

    createdAt: { [Op.gte]: new Date('2022-01-01') },

  },

});

У цьому прикладі виконується пошук користувачів, у яких електронна пошта містить “example.com” і які були створені після 01.01.2022.

Використання транзакцій для атомарних операцій:

await sequelize.transaction(async (t) => {

  const newUser = await User.create({

    username: 'new_user',

    email: 'new@example.com',

    password: 'securepassword',

  }, { transaction: t });

  const newPost = await Post.create({

    title: 'New Post',

    content: 'This is a new post.',

    UserId: newUser.id,

  }, { transaction: t });

});

Цей приклад демонструє використання транзакції для створення нового користувача і відповідного поста. Транзакція гарантує, що обидві операції будуть успішними, або жодна з них не змінить базу даних.

Транзакції та безпека

Транзакції в Sequelize надають механізм для групування декількох операцій бази даних, забезпечуючи атомарність виконання: всі операції або успішно завершуються, або скасовуються.

З метою безпеки під час роботи з базою даних, рекомендується:

• Уникати SQL-ін’єкцій, застосовуючи безпечні методи формування запитів.
• Забезпечувати хешування паролів із використанням сторонніх бібліотек.
• Обмежувати права доступу на рівні користувача.

Такі кроки запобігають поширеним загрозам і забезпечують безпеку даних у додатках.

Поради з безпеки:

• Регулярно оновлюйте залежності, включно з Sequelize.
• Вмикайте логування помилок для оперативного реагування.
• Ретельно перевіряйте і валідуйте введення даних, уникаючи потенційних загроз.

Розширені можливості 

Sequelize надає потужні інструменти для додаткового налаштування:

• Асоціації: створення зв’язків між моделями для складніших відносин даних.
• Хуки: можливість вбудовувати користувацький код на різних етапах виконання запитів.
• Віртуальні поля: додавання обчислюваних або віртуальних полів до моделей.

Наведемо приклади кастомізації та розширення Sequelize:

• Кастомізація атрибутів

• Стандарт: тип: Sequelize.STRING
• Кастомізація: type: Sequelize.STRING(255)

• Розширення методів

• Стандарт: User.findAll()
• Розширення: User.findAll({ include: [{ model: Post }] }) })

• Хуки для автоматичних дій

• Стандарт: оновлення updatedAt у разі зміни запису.
• Хук: автоматичне повідомлення інших сервісів після створення нового запису.

Ці приклади демонструють способи адаптації та розширення функціоналу Sequelize відповідно до унікальних вимог вашого застосунку.

Загальні проблеми та рішення під час роботи

Під час використання ORM-бібліотеки можуть виникнути проблеми. Наприклад:

• Проблема: відсутність зв’язків у запитах.

Рішення: використовуйте метод include для завантаження пов’язаних моделей у запитах.

• Проблема: надлишкові запити до БД.

Рішення: застосовуйте методи eager loading і raw queries для оптимізації запитів.

• Проблема: складність налагодження.

Рішення: використовуйте логування SQL-запитів і обробку помилок для виявлення та усунення проблем.

Поради з налагодження та профілювання:

• Вмикайте детальне логування SQL-запитів для відстеження дій Sequelize.
• Профілюйте застосунок з використанням інструментів для виявлення вузьких місць і оптимізації продуктивності.
• Підтримуйте моніторинг роботи бази даних для виявлення проблем на ранніх стадіях.

Ці поради допоможуть вам успішно подолати типові проблеми та ефективно використовувати бібліотеку у ваших проєктах.

Висновок

Ми розглянули, що таке sequelize і наскільки це незамінний інструмент для розробників Node.js (оновити свої знання по роботі з цією платформою або пройти курси з нуля ви можете на платформі FoxmindED). Ця бібліотека забезпечує зручність і ефективність роботи з базами даних, тому ми рекомендуємо глибше вивчити і використовувати її у своїх проєктах, щоб підвищити продуктивність і полегшити розробку.