YugabyteDB Node.js智能驱动开发指南

YugabyteDB Node.js智能驱动开发指南

yugabyte-db yugabyte/yugabyte-db: 是 YugaByte DB 的官方仓库，一个高性能、高可扩展、分布式的 SQL 数据库，支持 PostgreSQL 兼容性。适合对分布式数据库、SQL 数据库和云原生应用的开发者。 项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/yu/yugabyte-db

概述

YugabyteDB node-postgres智能驱动是基于PostgreSQL node-postgres驱动开发的Node.js数据库连接驱动，专门为YugabyteDB的YSQL接口优化，提供了智能连接负载均衡功能。本文将详细介绍如何使用该驱动进行YugabyteDB应用开发。

驱动特性

1. 智能负载均衡：支持集群感知和拓扑感知两种负载均衡模式
2. 高性能连接：优化了与分布式数据库的连接管理
3. 自动故障转移：能够自动检测并绕过故障节点
4. SSL/TLS支持：提供安全的数据库连接选项

环境准备

在开始之前，请确保：

1. 已安装Node.js运行环境（建议使用LTS版本）
2. 已部署YugabyteDB集群并获取连接信息
3. 了解基本的SQL和JavaScript语法

驱动安装

使用npm安装YugabyteDB node-postgres智能驱动：

npm install @yugabytedb/pg

连接配置

基础连接参数

| 参数 | 描述 | 默认值 | |------|------|-------| | host | YugabyteDB实例主机名 | localhost | | port | YSQL监听端口 | 5433 | | database | 数据库名称 | yugabyte | | user | 数据库用户名 | yugabyte | | password | 用户密码 | yugabyte |

负载均衡参数

| 参数 | 描述 | 默认值 | |------|------|-------| | loadBalance | 启用统一负载均衡 | false | | topologyKeys | 拓扑感知负载均衡，格式为cloud.region.zone:priority | 空 | | ybServersRefreshInterval | 服务器列表刷新间隔(秒) | 300 | | fallbackToTopologyKeysOnly | 是否仅连接topologyKeys指定的节点 | false | | failedHostReconnectDelaySecs | 失败节点重连等待时间(秒) | 5 |

连接字符串示例

const config = {
  connectionString: "postgresql://yugabyte:yugabyte@127.0.0.1:5433/yugabyte?loadBalance=true",
  // 其他配置项...
}

SSL/TLS配置

基础SSL参数

| 参数 | 描述 | 默认值 | |------|------|-------| | sslmode | SSL模式 | require | | sslrootcert | 根证书路径 | ~/.postgresql/ |

SSL连接示例

const config = {
  connectionString: "postgresql://user:password@host:port/db",
  ssl: {
    rejectUnauthorized: true,
    ca: fs.readFileSync('/path/to/root.crt'),
    servername: 'your-cluster-hostname'
  }
}

应用开发示例

1. 创建数据库连接

const { Client } = require('@yugabytedb/pg');

async function createConnection() {
  const client = new Client({
    connectionString: "postgresql://yugabyte:yugabyte@localhost:5433/yugabyte",
    loadBalance: true
  });
  
  await client.connect();
  return client;
}

2. 创建表和插入数据

async function initDatabase(client) {
  try {
    // 删除已存在的表
    await client.query("DROP TABLE IF EXISTS employee");
    
    // 创建新表
    await client.query(`
      CREATE TABLE employee (
        id INT PRIMARY KEY,
        name VARCHAR(100),
        age INT,
        language TEXT
      )`);
    
    console.log("员工表创建成功");
    
    // 插入示例数据
    const employees = [
      {id: 1, name: '张三', age: 28, language: 'Java'},
      {id: 2, name: '李四', age: 32, language: 'Python'}
    ];
    
    for (const emp of employees) {
      await client.query(
        "INSERT INTO employee VALUES ($1, $2, $3, $4)",
        [emp.id, emp.name, emp.age, emp.language]
      );
    }
    
    console.log("示例数据插入完成");
  } catch (err) {
    console.error("数据库初始化失败:", err);
    throw err;
  }
}

3. 查询数据

async function queryEmployees(client) {
  try {
    const res = await client.query("SELECT * FROM employee ORDER BY id");
    
    console.log("\n员工列表:");
    res.rows.forEach(row => {
      console.log(`ID: ${row.id}, 姓名: ${row.name}, 年龄: ${row.age}, 擅长语言: ${row.language}`);
    });
    
    return res.rows;
  } catch (err) {
    console.error("查询失败:", err);
    throw err;
  }
}

4. 完整示例

const { Client } = require('@yugabytedb/pg');
const fs = require('fs');

async function main() {
  let client;
  
  try {
    // 1. 创建连接
    client = await createConnection();
    
    // 2. 初始化数据库
    await initDatabase(client);
    
    // 3. 查询数据
    await queryEmployees(client);
    
  } catch (err) {
    console.error("应用程序出错:", err);
  } finally {
    // 4. 关闭连接
    if (client) await client.end();
    console.log("应用程序结束");
  }
}

// 执行主函数
main();

高级功能

批量插入优化

async function batchInsertEmployees(client, employees) {
  try {
    // 开始事务
    await client.query('BEGIN');
    
    // 准备插入语句
    const query = "INSERT INTO employee VALUES($1, $2, $3, $4)";
    
    // 批量插入
    for (const emp of employees) {
      await client.query(query, [emp.id, emp.name, emp.age, emp.language]);
    }
    
    // 提交事务
    await client.query('COMMIT');
    console.log(`成功批量插入${employees.length}条记录`);
  } catch (err) {
    // 回滚事务
    await client.query('ROLLBACK');
    console.error("批量插入失败:", err);
    throw err;
  }
}

连接池管理

const { Pool } = require('@yugabytedb/pg');

// 创建连接池
const pool = new Pool({
  connectionString: "postgresql://yugabyte:yugabyte@localhost:5433/yugabyte",
  loadBalance: true,
  max: 20, // 最大连接数
  idleTimeoutMillis: 30000 // 空闲连接超时时间
});

// 使用连接池查询
async function queryWithPool() {
  let client;
  try {
    client = await pool.connect();
    const res = await client.query('SELECT * FROM employee');
    return res.rows;
  } finally {
    if (client) client.release();
  }
}

最佳实践

1. 连接管理：

   • 使用连接池而非单个连接
   • 及时释放连接回池
   • 设置合理的连接超时时间

2. 负载均衡：

   • 生产环境建议启用loadBalance
   • 根据部署拓扑配置topologyKeys
   • 定期检查ybServersRefreshInterval设置

3. 错误处理：

   • 对所有数据库操作进行try-catch
   • 实现重试逻辑处理暂时性故障
   • 记录详细的错误日志

4. 性能优化：

   • 使用参数化查询而非字符串拼接
   • 合理使用事务
   • 考虑批量操作而非单条处理

常见问题解答

Q: 如何验证负载均衡是否生效？

A: 可以在应用日志中记录每次查询使用的服务器信息，或者查询YugabyteDB的系统视图来验证连接分布情况。

Q: 连接池大小应该如何设置？

A: 一般建议设置为应用并发数的1-1.5倍，具体需要根据实际负载测试确定最优值。

Q: 如何处理节点故障？

A: 智能驱动会自动检测故障节点并路由到健康节点，应用只需实现基本的重试逻辑即可。

Q: SSL连接失败怎么办？

A: 检查证书路径是否正确，验证证书是否过期，确认sslmode设置与服务器配置匹配。

总结

YugabyteDB node-postgres智能驱动为Node.js应用提供了高效、可靠的YugabyteDB访问能力。通过本文的介绍，您应该已经掌握了驱动的基本使用方法、高级特性以及最佳实践。在实际开发中，建议根据具体业务需求调整配置参数，并进行充分的性能测试。

yugabyte-db yugabyte/yugabyte-db: 是 YugaByte DB 的官方仓库，一个高性能、高可扩展、分布式的 SQL 数据库，支持 PostgreSQL 兼容性。适合对分布式数据库、SQL 数据库和云原生应用的开发者。 项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/yu/yugabyte-db