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在 Windows 平台打造完美的 Go 開發環境 (WSL 2)

Thu, 09 Feb 2023 00:00:00 +0000

自從 Windows 升級到 Windows 10 Version 2004 之後，因為可以採用效能大幅提昇的 WSL 2 執行環境，像是 .NET Core、Golang 與 Docker 都會全部跑在 WSL 2 的 Linux 下。今天這篇文章，我將介紹如何在 Windows 平台打造完美的 Golang 開發環境，不但可以讓你享受 Linux 平台執行時無比的順暢，更能享受 Windows 平台絕佳的 VSCode 開發體驗。

使用 WSL 在 Windows 上安裝 Linux

開發人員可以在 Windows 計算機上同時訪問 Windows 和 Linux 的強大功能。通過適用於 Linux 的 Windows 子系統(WSL)，開發人員可以安裝 Linux 發行版（例如Ubuntu、OpenSUSE、Kali、Debian、Arch Linux 等），並直接在 Windows 上使用 Linux 應用程序、實用程序和 Bash 命令行工具，不用進行任何修改，也無需承擔傳統虛擬機或雙啟動設置的費用。

安裝 WSL 命令

現在，可以使用單個命令安裝運行 WSL 所需的一切內容。在管理員模式下打開 PowerShell 或 Windows 命令提示符，方法是右鍵單擊並選擇"以管理員身份運行"，輸入 wsl --install 命令，然後重啟電腦。

如果你運行的是舊版，或只是不想使用 install 命令並希望獲得分步指引，請參閱舊版 WSL 手動安裝步驟。

WSL 安裝 Ubuntu

WSL 安裝指令：

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wsl --install -d <DistroName>

在終端機使用以下指令安裝 Linux Ubuntu：

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wsl --install -d Ubuntu

設置 Linux 用戶名稱與密碼

使用 WSL 安裝 Linux 發行版的過程完成後，系統將要求你為 Linux 發行版創建"用戶名"和"密碼"。

此用戶名和密碼特定於安裝的每個單獨的 Linux 分發版，與 Windows 用戶名無關。
請注意，輸入密碼時，屏幕上不會顯示任何內容。這稱為盲目鍵入。不會看到正在鍵入的內容，這完全正常。
創建用戶名和密碼後，該帳戶將是分發版的默認用戶，並將在啟動時自動登錄。
此帳戶將被視為 Linux 管理員，能夠運行sudo(Super User Do) 管理命令。
在 WSL 上運行的每個 Linux 發行版都有其自己的 Linux 用戶帳戶和密碼。每當添加分發版、重新安裝或重置時，都必須配置一個 Linux 用戶帳戶。

BONUS：設置 root 密碼

在 WSL 的 Ubuntu，輸入以下指令設定 root 密碼：

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sudo passwd

測試 root 密碼：

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su -

# 輸入剛剛設定的 root 密碼

# 完成登入

# 退出 root
exit

安裝 Go 版本管理器 (Go Version Manager)

Go Version Manager 簡稱 gvm，專門用來管理 Go 的執行環境，可以讓你任意切換 Go 的 Runtime 版本，又不會搞亂你的作業系統，這可說是兩全其美！

以下兩行命令，就可以輕鬆裝好 gvm 工具：

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bash < <(curl -s -S -L https://raw.githubusercontent.com/moovweb/gvm/master/binscripts/gvm-installer)
source ~/.gvm/scripts/gvm

安裝 Go 執行環境的門檻已經變的超低，尤其是安裝在 Linux / macOS 底下更是如此，官方已經移除了對各家 Linux Distro 的安裝套件支援，一份 tarball 解壓縮，環境變數 PATH 設定好就可以立刻開始使用，沒那麼多奇奇怪怪的套件管理器混淆 Linux 初學者的地方。

我認為安裝 gvm 對於打造 Go 開發環境來說，還是有好處的。至少安裝完成後的 Go 執行環境非常乾淨，各種複雜的 GO____ 環境變數，全部交由 gvm 來管理。不想要 Go 或 gvm 的時候，只要以下兩行就可以清除乾淨：

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chmod u+w -R ~/.gvm/
gvm implode

安裝 Go 執行環境

先安裝 gvm 所需的必要套件

因為 gvm 可能會用到建置下個版本的 Go 執行環境，所以建議你安裝一些建置工具。

如果你採用 Ubuntu/Debian 系統，請安裝以下套件：

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sudo apt-get install binutils bison gcc make build-essential -y

如果有遇到不能執行上述安裝的情況，請用以下命令修復，修復後再重新安裝一次即可！

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sudo sed -i -r -e 's/^(set -e)$/#\1/' /var/lib/dpkg/info/libc6\:amd64.postinst
sudo apt --fix-broken install -y

如果跳出 Colud not find bison、binutils、gcc、make，手動一一安裝吧！

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sudo apt-get install bison
sudo apt-get install binutils
sudo apt-get install gcc
sudo apt-get install make

如果有遇到安裝 gcc 時報 404 Not Found 的錯誤，請先升級你的 apt 後再進行安裝：

錯誤訊息：

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E: Failed to fetch http://security.ubuntu.com/ubuntu/pool/main/b/binutils/libctf0_2.34-6ubuntu1.1_amd64.deb 404 Not Found [IP: 91.189.88.152 80]
E: Failed to fetch http://security.ubuntu.com/ubuntu/pool/main/b/binutils/binutils-x86-64-linux-gnu_2.34-6ubuntu1.1_amd64.deb 404 Not Found [IP: 91.189.88.152 80]
E: Failed to fetch http://security.ubuntu.com/ubuntu/pool/main/b/binutils/binutils_2.34-6ubuntu1.1_amd64.deb 404 Not Found [IP: 91.189.88.152 80]
E: Failed to fetch http://security.ubuntu.com/ubuntu/pool/main/l/linux/linux-libc-dev_5.4.0-81.91_amd64.deb 404 Not Found [IP: 91.189.88.152 80]
E: Unable to fetch some archives, maybe run apt-get update or try with --fix-missing?

升級 apt 並重新安裝 gcc：

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sudo apt update
sudo apt upgrade
sudo apt install gcc -y

如果你採用 RedHat/CentOS 系統，請安裝以下套件：

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sudo yum install curl
sudo yum install git
sudo yum install make
sudo yum install bison
sudo yum install gcc
sudo yum install glibc-devel

安裝完成後查詢 gvm 的版本資訊：

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wayne@Wayne-Desktop:~$ gvm version
Go Version Manager v1.0.22 installed at /home/wayne/.gvm

列出目前 gvm 已安裝的所有 Go 版本

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gvm listall

撰文當下的回應內容如下：

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 release.r58.1
 release.r58.2
 release.r60.1
 release.r60.2
 release.r60.3

安裝 go1.20 版本

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gvm install go1.20 --binary

列出目前 gvm 已安裝的所有 Go 版本

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gvm list

設定目前要用的 Go 版本（並設定為預設版本）

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gvm use go1.20 --default

確認目前執行的 Go 版本

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go version

BONUS(一)：管理 Gopath 環境

gvm 提供了一个比較簡單的工具 gvm pkgset 可以創建使用 GOPATH 環境：

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gvm pkgset

# * http://github.com/moovweb/gvm
# == Description
# GVM pkgset is used to manage various Go packages
# == Usage
# gvm pkgset Command
# == Command
# create - create a new package set
# delete - delete a package set
# use - select where gb and goinstall target and link
# empty - remove all code and compiled binaries from package set
# list - list installed go packages

BONUS(二)：卸載指定 Go 版本

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gvm uninstall go1.13

安裝 VSCode 需要的 go modules 與相關工具

若要從 VSCode 自動開啟網頁，就必須安裝 xdg-utils 套件

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sudo apt install xdg-utils -y

以下是 Go 擴充套件需要的 go modules

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go get github.com/sqs/goreturns
go get github.com/mdempsky/gocode
go get github.com/uudashr/gopkgs/v2/cmd/gopkgs
go get github.com/ramya-rao-a/go-outline
go get github.com/acroca/go-symbols
go get golang.org/x/tools/cmd/guru
go get golang.org/x/tools/cmd/gorename
go get github.com/cweill/gotests/...
go get github.com/fatih/gomodifytags
go get github.com/josharian/impl
go get github.com/davidrjenni/reftools/cmd/fillstruct
go get github.com/haya14busa/goplay/cmd/goplay
go get github.com/godoctor/godoctor
go get github.com/go-delve/delve/cmd/dlv
go get github.com/stamblerre/gocode
go get github.com/rogpeppe/godef
go get golang.org/x/tools/cmd/goimports
go get golang.org/x/lint/golint
go get golang.org/x/tools/gopls

啟動 Visual Studio Code 開發工具

你現在可以在任何 WSL Distro 裡面直接輸入 code . 就可以開啟 Windows 環境下的 Visual Studio Code 開發工具！

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code .

預設會自動安裝並載入 Visual Studio Code Remote - WSL 擴充套件。

安裝 Will 保哥出品的 Go Extension Pack 擴充套件

這份擴充套件包含了以下擴充套件：
執行 VSCode 中 Go 擴充套件的 Go: Install/Update Tools 命令一次

F1 > Go: Install/Update Tools
這個命令會自動安裝遺漏的套件，如果已經安裝過，也會自動更新套件！
調整 Visual Studio Code 使用者設定

在 Will 保哥的 Go Extension Pack 擴充套件說明頁面有提到幾個 Recommended Settings (建議設定)，請記得要手動調整 Visual Studio Code 使用者設定之後才會好用，尤其是快速鍵部分！

測試是否安裝成功

確認目前執行的 Go 版本

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go version

抓取 Go 套件原始碼回來測試用 VSCode 開啟專案

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git clone https://github.com/appleboy/gorush.git
cd gorush
make
code .

新增 .vscode/tasks.json 設定檔

預設的「建置」與「測試」命令與參數，每個專案都可能有所不同，請記得手動調整過！

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{
 // See https://go.microsoft.com/fwlink/?LinkId=733558
 // for the documentation about the tasks.json format
 "version": "2.0.0",
 "tasks": [
 {
 "label": "build",
 "command": "go",
 "type": "shell",
 "args": [
 "build",
 "-o",
 "dist/${workspaceFolderBasename}"
 ],
 "group": {
 "kind": "build",
 "isDefault": true
 },
 "presentation": {
 "reveal": "silent"
 },
 "problemMatcher": "$msCompile"
 },
 {
 "label": "test",
 "command": "go",
 "type": "shell",
 "args": [
 "test",
 ],
 "group": {
 "kind": "test",
 "isDefault": true
 },
 "presentation": {
 "reveal": "silent"
 },
 "problemMatcher": "$msCompile"
 }
 ]
}

調整 Visual Studio Code 使用者設定

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{
 "go.useLanguageServer": true,

 "editor.snippetSuggestions": "top",
 "terminal.integrated.shellArgs.linux": ["-l"],

 "code-runner.saveAllFilesBeforeRun": true,
 "code-runner.ignoreSelection": true,
 "code-runner.runInTerminal": true
}

每天都在用的 Ping 命令，它到底是什麼？

Wed, 08 Feb 2023 00:00:00 +0000

參考網站
 參考網站
 參考網站

前言

老於網絡編程熟手來說，在測試和部署網絡通信應用（比如IM聊天、實時音視頻等）時，如果發現網絡連接超時，第一時間想到的就是使用Ping命令，Ping一下服務器看看通不通。甚至在有些情況下通過圖形化的Ping命令工具對目標網絡進行長測（比如：《兩款增強型Ping工具：持續統計、圖形化展式網絡狀況[附件下載]》、《網絡測試：Android版多路ping命令工具EnterprisePing[附件下載]》），可以得出當前網絡通信的網絡延遲、網絡丟包率、網絡抖動等等有價值信息。

Ping命令很簡單，但作為為數不多的網絡檢測工具，卻非常有用，是開發網絡應用時最常用到的命令。雖然Ping這個動作這麼簡單，但你知道Ping命令背後後的邏輯嗎？跟著本篇文章瞭解一下！

Ping命令的作用和原理

簡單來說，「ping」是用來探測本機與網絡中另一主機之間是否可達的命令，如果兩台主機之間ping不通，則表明這兩台主機不能建立起連接。ping是定位網絡通不通的一個重要手段。

ping 命令是基於 ICMP 協議來工作的，「ICMP」全稱為Internet 控制報文協議（Internet Control Message Protocol）。ping 命令會發送一份ICMP回顯請求報文給目標主機，並等待目標主機返回ICMP回顯應答。因為ICMP協議會要求目標主機在收到消息之後，必須返回ICMP應答消息給源主機，如果源主機在一定時間內收到了目標主機的應答，則表明兩台主機之間網絡是可達的。

舉一個例子來描述「ping」命令的工作過程：

假設有兩個主機，主機A（192.168.0.1）和主機B（192.168.0.2），現在我們要監測主機A和主機B之間網絡是否可達，那麼我們在主機A上輸入命令：

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ping 192.168.0.2。

此時，ping 命令會在主機A上構建一個ICMP的請求數據包（數據包裡的內容後面再詳述），然後ICMP協議會將這個數據包以及目標IP（192.168.0.2）等信息一同交給IP層協議。
IP層協議得到這些信息後，將源地址（即本機IP）、目標地址（即目標IP：192.168.0.2）、再加上一些其它的控制信息，構建成一個IP數據包。
IP數據包構建完成後，還不夠，還需要加上MAC地址，因此，還需要通過ARP映射表找出目標IP所對應的MAC地址。當拿到了目標主機的MAC地址和本機MAC後，一併交給數據鏈路層，組裝成一個數據幀，依據以太網的介質訪問規則，將它們傳送出出去。
當主機B收到這個數據幀之後，會首先檢查它的目標MAC地址是不是本機，如果是，就接收下來處理，接收之後會檢查這個數據幀，將數據幀中的IP數據包取出來，交給本機的IP層協議，然後IP層協議檢查完之後，再將ICMP數據包取出來交給ICMP協議處理，當這一步也處理完成之後，就會構建一個ICMP應答數據包，回發給主機A。
在一定的時間內，如果主機A收到了應答包，則說明它與主機B之間網絡可達；如果沒有收到，則說明網絡不可達。除了監測是否可達以外，還可以利用應答時間和發起時間之間的差值，計算出數據包的延遲耗時。

通過 ping 的流程可以發現，ICMP協議是這個過程的基礎，是非常重要的，下面的章節會把ICMP協議再詳細解釋一下，請繼續往下讀。

正確理解ICMP協議

Ping命令所基於的ICMP協議所處的網絡模型層級：

（▲ 上圖來自《計算機網絡通訊協議關係圖（中文珍藏版）[附件下載]》，您可下載此圖的完整清晰版）

Ping 命令這麼簡單，在任何系統上上手就能使用，很多人可能想當然的認為 Ping 命令使用的ICMP協議應該是基於傳輸層的TCP或UDP協議的吧？

正如上圖所示，ICMP協議既不是基於TCP，也不是基於UDP，而是直接基於網絡層的IP協議，在整個網絡協議棧中屬於相當底層的協議了。這也從側面證明了它的重要性，因為根據ICMP的RFC手冊規定：ICMP協議是任何支持IP協議的系統必須實現的，沒有餘地。而IP協議是整個互聯網的基石，ICMP協議雖簡單，但重要性不言而喻。

所以，以後面試的時候，如果碰到"ICMP協議是基於什麼實現的？“這樣的問題，請一定要記往此節所講的內容。

深入ICMP協議

我們知道，ping 命令是基於ICMP協議來實現的。那麼我們再來看下圖，就明白了ICMP協議又是通過IP協議來發送的，即ICMP報文是封裝在IP包中（如下圖所示）。

IP協議是一種無連接的，不可靠的數據包協議，它並不能保證數據一定被送達，那麼我們要保證數據送到，就需要通過其它模塊來協助實現，這裡就引入的是ICMP協議。

當傳送的IP數據包發送異常的時候，ICMP就會將異常信息封裝在包內，然後回傳給源主機。

將上圖再細拆一下可見：

繼續將ICMP協議模塊細拆：

由圖可知，ICMP數據包由8bit的類型字段和8bit的代碼字段以及16bit的校驗字段再加上選項數據組成。

ICMP協議大致可分為兩類：

查詢報文類型
差錯報文類型

ICMP報文類型	類型的值	ICMP的報文類型
差錯報文類型	3	終點不可達
	4	源點抑制
	11	時間超過
	12	參數問題
	5	改變路由
詢問報文	8	回送請求
	0	回送回答
	13	時間戳請求
	14	時間戳會帶

【關於查詢報文類型】：

查詢報文主要應用於：ping 查詢、子網掩碼查詢、時間戳查詢等等。

上面講到的 ping 命令的流程其實就對應ICMP協議查詢報文類型的一種使用。在主機A構建ICMP請求數據包的時候，其ICMP的類型字段中使用的是8 （回送請求），當主機B構建ICMP應答包的時候，其ICMP類型字段就使用的是0 （回送應答），更多類型值參考上表。

對查詢報文類型的理解可參考一下文章最開始講的 ping 流程，這裡就不做贅述。

【關於差錯報文類型】：

差錯報文主要產生於當數據傳送發送錯誤的時候。

它包括：目標不可達（網絡不可達、主機不可達、協議不可達、端口不可達、禁止分片等）、超時、參數問題、重定向（網絡重定向、主機重定向等）等等。

差錯報文通常包含了引起錯誤的IP數據包的第一個分片的IP首部，加上該分片數據部分的前8個字節。

當傳送IP數據包發生錯誤的時候（例如主機不可達），ICMP協議就會把錯誤信息封包，然後傳送回源主機，那麼源主機就知道該怎麼處理了。

ICMP差錯報文的妙用

正如上一節所介紹的那樣，ICMP協議主要有：查詢報文類型和差錯報文類型兩種。對於差錯報文來說，是不是只有遇到錯誤的時候才能使用呢？不是！

基於這個特性，Linux 下的 Traceroute 指令（Windows 下的對等指令是 tracert）利於ICMP的差錯報文可以實現遍歷到數據包傳輸路徑上的所有路由器！這真是個有用的命令！

百度百科上關於 traceroute 命令的用途：

traceroute (Windows 系統下是 tracert) 命令利用 ICMP 協議定位您的計算機和目標計算機之間的所有路由器。TTL 值可以反映數據包經過的路由器或網關的數量，通過操縱獨立 ICMP 呼叫報文的 TTL 值和觀察該報文被拋棄的返回信息，traceroute 命令能夠遍歷到數據包傳輸路徑上的所有路由器。

ICMP 的差錯報文的使用，使得 Traceroute 成為用來偵測源主機到目標主機之間所經過路由情況的常用工具。Traceroute 的原理就是利用ICMP的規則，製造一些錯誤的事件出來，然後根據錯誤的事件來評估網絡路由情況。

traceroute 的基本原理如下圖所示：

具體做法就是：

Traceroute 會設置特殊的 TTL 值，來追踪源主機和目標主機之間的路由數。首先它給目標主機發送一個 TTL=1 的UDP數據包，那麼這個數據包一旦在路上遇到一個路由器，TTL 就變成了 0（TTL規則是每經過一個路由器都會減1），因為 TTL=0 了，所以路由器就會把這個數據包丟掉，然後產生一個錯誤類型（超時）的ICMP數據包回發給源主機，也就是差錯包。這個時候源主機就拿到了第一個路由節點的IP和相關信息了。
接著，源主機再給目標主機發一個 TTL=2 的UDP數據包，依舊上述流程走一遍，就知道第二個路由節點的IP和耗時情況等信息了。
如此反復進行，Traceroute 就可以拿到從主機A到主機B之間所有路由器的信息了。

但是有個問題是，如果數據包到達了目標主機的話，即使目標主機接收到 TTL 值為 1 的IP數據包，它也是不會丟棄該數據包的，也不會產生一份超時的ICMP回發數據包的，因為數據包已經達到了目的地嘛。那我們應該怎麼認定數據包是否達到了目標主機呢？

Traceroute 的方法是在源主機發送UDP數據包給目標主機的時候，會設置一個不可能達到的目標端口號（例如大於30000的端口號），那麼當這個數據包真的到達目標主機的時候，目標主機發現沒有對應的端口號，因此會產生一份端口不可達的錯誤ICMP報文返回給源主機。

可見 Traceroute 的原理確實很取巧，很有趣。如您對 Traceroute 感興趣，可以深入讀一讀《從 Traceroute 看網絡問題》一文。

使用 Node.js 串接 MongoDB (含CRUD)

Mon, 06 Feb 2023 00:00:00 +0000

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資料庫的連結對於網頁是不可或缺的，無論是 MongoDB 或是 Django，這種 NoSQL 的資料庫構建套件都十分的受程式設計師的歡迎，由於其不用再去學 SQL 格外的構築語法，NoSQL 就成為了廣為人知的開源資料庫，最近專案正好使用到 MongoDB，本篇來介紹一下 MongoDB、MongoDB 的安裝方式，以及使用 Node.js 串接 MongoDB 的 CRUD。

MongoDB 資料庫簡介

MongoDB

MongoDB 是什麼？

MongoDB 是一種文件導向資料庫管理系統，由 C++ 撰寫而成，是一個以分散式檔案儲存為基礎的資料庫，旨在 Web 應用提供可擴充的高性能資料儲存解決方案。

它是 10gen 開發的 NoSQL (Not only SQL - 不只有 SQL)。
不是關聯式資料庫，沒有 Schema。
它是用來處理巨量資料的資料庫，這個資料庫是以文件導向儲存(Document Oriented Storage)的資料庫，以 key:value 表示，儲存格式與 JSON 完全一樣。
簡潔的文件模型。
容易水平擴展。
三層式的結構：

資料庫(Database)
集合(Collection)
文件(Document)

MongoDB 的層級架構

MongoDB 世界的層級觀念，分別由大而小：

Database (資料庫)： 資料庫，儲存所有「表」跟資料的地方，在一個 MongoDB 伺服器中通常會有一至多個 Database，通常將不同的應用放在不同 database 中。
Collection (集合)：就是資料表，概念好比關聯式資料庫的 Table。通常一個 databse 中會有數個 collection。
Document (文件)：就是一筆資料，概念就如同關聯式資料庫的 Row。通常一個 collection 中會有數筆 document。也因此我們稱 MongoDB 是 document database。

MongoDB 資料 v.s. 關聯式資料庫

關聯式資料庫(RDBMS)	MongoDB
Database	Database
Table	Collection
Tuple/Row	Document
Column	Field
Table Join	Embedded Documents
Primary Key	Primary Key (如果沒有設定，mongodb會自動給予預設主鍵值 _id 欄位)

BSON？

BSON 就是 JSON 格式的 key-value 組合，採用 JSON 的二進位表示。

MongoDB 在儲存資料時，都必須採用 BSON 格式做處理。

使用 BSON 的優點包含：

在空間儲存上較有效率
有更多 type（資料格式）可以使用：如 ObjectId、Regular Expression、Timestamp 等，都是 BSON 支援的格式

我們以網站結構範例來示範：

會員資料

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{
 "email": "jddj4541@gmail.com",
 "password": "54875487"
},
{
 "email": "jddj4541@gmail.com",
 "password": "54875487"
},
...

因為 MongoDB 的 schemeless 特性，當我們突然想為其中一個 user 紀錄手機，只需要在那個 user 的 document 中加入「手機」這個新欄位就行，其他 user 完全不受影響。

會員資料

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{
 "email": "jddj4541@gmail.com",
 "password": "54875487"
},
{
 "email": "jddj4541@gmail.com",
 "password": "54875487",
 "phone": "0912345678"
},
...

實際上 BSON 支援的 type 有很多，這邊我們再舉一個包含多種 type 的 document 當作範例：

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{
 "_id": ObjectId("5099803df3f4948bd2f98391"), // _id 屬性是 ObjectId，常作為主鍵
 "name": { "first": "Alan", "last": "Turing" }, // name 屬性是 object
 "email": "jddj4541@gmail.com",
 "password": "54875487",
 "phone": "0912345678",
 "birth": new Date('Jun 23, 1912'), // bitrh 屬性是日期
 "death": new Date('Jun 07, 1954'),
 "contribs": [ "Turing machine", "Turing test", "Turingery" ],
 "views": NumberLong(1250000)
}

在 Windows 上安裝 MongoDB

在安裝前，我們先來確認 Windows 版本。

在終端機輸入，並執行：

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wmic os get osarchitecture

> OSArchitecture
> 64-bit # 顯示出所用的 OS 是哪一種結構。

接著，我們去 MongoDB Downlad Center 下載所需套件：

下載後，可以參考 Install on Windows 我們就依此文件，做以下的操作：

安裝流程

Step 1.

Step 2.

Step 3. 可以選 Custom 安裝，這裡就可以設定安裝的路徑。

Step 4. 系統預設是安裝在 C:\Program Files\MongoDB\Server\6.0\ 那我們這裡就依照官方的，不改。

Step 5.

Step6. 完成

Bonus(一)：下載 mongosh.exe

前往安裝目錄下 /bin 目錄中，會發現沒有 mongo.exe 檔案，原因在於：MongoDB 6.0 以後做出了重大改變，已經不再預設為你安裝 shell 工具，因此需要安裝一個額外的 shell：Install mongosh – MongoDB Shell，這個工具被稱為 mongosh。

前往頁面下載 mongosh.exe，下載後將解壓縮出來的 bin 資料夾內的檔案，複製到安裝目錄下 /bin 目錄中。

直接點擊 mongosh.exe 即可進入 MongoDB shell 界面。

Bonus(二)： “mongo” 不是內部或外部命令

要執行 MongoDB Shell，還需要回到 /bin 目錄底下，無法在任意地方執行 MongoDB Shell，原因：環境變數未設定。

設定步驟：

“開始"選單點選右鍵 -> 系統 -> 進階系統設定。
點選"進階” -> 環境變數。

系統變數的 Path，點擊"編輯"。
將 C:\Program Files\MongoDB\Server\6.0\bin 加入原本字串後方！

(新版的 Windows，C:\... 前面可以不用加分號 ;C:\...)

確定後即可在任意地方，啟動你的 MongoDB、MongoDB Shell。

Bonus(三)：移除 MongoDB 服務

有安裝服務，就也有移除服務，如果你決定要移除 MongoDB 服務，可以在終端機執行：

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"C:\Program Files\MongoDB\Server\6.0\bin\mongod.exe" --remove
# or
# mongod --remove

執行啟動 MongoDB

MongoDB 預設資料庫存放位置是 ${安裝目錄}\data\db，所以我們可以建立這樣的資料庫路徑：

在 C:\ 以 Command pormpt 執行：

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mkdir \MongoDB\data\mydb

接著執行：

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cd "C:\Program Files\MongoDB\Server\6.0\bin"

目前，我們位在 C:\Program Files\MongoDB\Server\6.0\bin >

輸入：

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mongod --dbpath c:\MongoDB\data\db

啟動同時，指定資料庫存放位置！

接著，出現像這樣的畫面，表示 MongoDB 已經正常啟動了！

你就可以開始使用了！

可以參考一些文件 Getting Started 來做測試。

Note：關於資料庫存放位置，其實可以自己設定好一個資料夾位置，指定過去就好囉！不限於一定得在 \data\db 之下！

使用 MongoDB Shell

連線資料庫

資料庫啟動以後，我們開啟另一個終端機執行：

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mongosh
# .exe 可以不用

啟動 MongoDB Shell 環境，當我們看到如圖畫面，代表連線 MongoDB 成功：

查看與使用資料庫

我們可以做一些簡單的查詢，比方 show dbs 可以看到底下有哪些資料庫。

要使用資料庫 TestDB，可以用 use TestDB

如圖：

關閉資料庫

離開 MongoDB Shell，使用 exit
關閉 MongoDB 服務、關閉資料庫、中斷連線，在 admin 資料庫下，使用 db.shutdownServer()

觀看指令資料庫裡面的集合

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show collections

新增一筆資料 `inserOne`

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db.rooms.insertOne(
 { name: "單人房", price: 1000, rating: 4.5 }
)

新增多筆資料 `insertMany`

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db.rooms.insertMany(
 [
 { name: "豪華單人房", price: 1500, rating: 4.3 },
 { name: "雙人房", price: 2000, rating: 4.8 },
 ]
)

尋找集合裡面的資料

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db.collections.find()

一般搜尋：
- db.<集合名稱>.find()
- 尋找對應屬性：db.collections.find({屬性名稱:屬性值})
- 模糊搜尋：db.rooms.find({"name":/雙/})
- 數值區間：db.collections.find({屬性名稱:{$lte:400}})
- 複合條件：db.collections.find({屬性名稱:{$lte:400},rating:{$gte:4.8}})
常用語法：
- project 保護欄位：db.rooms.find({"name":/雙/},{"_id":0})
- 搜尋陣列裡面的值：db.rooms.find({"payment":{$in:["信用卡"]}}

運算子	說明
$eq	等於
$gt	大於
$lt	小於
$gte	大於等於
$lte	小於等於
$in	存在某個值
$nin	不存在某個值
or	或
and	與

舉個例子：

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db.rooms.find(
 { $and:
 [
 { price: { $lte:1500 } },
 { rating: { $gte:4.5 } }
 ]
 }
)

修改(updateOne)

updateOne

replaceOne() 只能替換整個文件；updateOne() 允許更新欄位。

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db.rooms.updateOne(
 {
 "_id": ObjectId("621edf99a20aa7506a116f9a")
 },
 {
 $set: { name: "修改雙人房" }
 }
)

修改多個值

修改多個值 updateMany(filter 篩選 > $set 更換設定)

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db.rooms.updateMany(
 { rating: { $gt:4.5 } },
 { $set: { price:300 } }
)

替換整個文檔：`replaceOne`、`replaceMany`

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db.collection.replaceOne(filter, replacement, options)

-- 舉個例子：
db.rooms.replaceOne(
 { "_id": ObjectId("621edf99a20aa7506a116f9a") },
 { name: "yes~" }
)

刪除多個文件：`deleteMany(filter)`

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db.rooms.deleteMany(
 { rating: { $gte:4.3 } }
)

資料集結購

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[
 {
 "rating": 4.5,
 "price": 1000,
 "name": "標準單人房",
 "payment": ["信用卡","ATM"]
 },
 {
 "rating": 4.3,
 "price": 1500,
 "name": "豪華單人房",
 "payment": ["信用卡","ATM"]
 },
 {
 "rating": 4.8,
 "price": 2000,
 "name": "標準雙人房",
 "payment": ["信用卡","ATM"]
 },
 {
 "rating": 4.7,
 "price": 2500,
 "name": "豪華雙人房",
 "payment": ["ATM"]
 },
 {
 "rating": 4.0,
 "price": 3000,
 "name": "標準四人房",
 "payment": ["現金"]
 },
 {
 "rating": 3.5,
 "price": 10000,
 "name": "總統套房",
 "payment": ["現金"]
 }
]

查詢指令使用，好用的 `help`

配置 MongoDB 服務

如果，我們想要將操作 MongoDB 的記錄，寫進 log 裡。

我們先建立一個放置 log 的資料夾，為了有規律的放置檔案：

C:\MongoDB\data\db 放置 database
C:\MongoDB\data\log 放置 log

所以，建立一個資料夾 log

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# 於 C:\MongoDB\data 下
mkdir log

接著，我們要建立一個 config 檔案，它是 MongoDB 的配置檔，內容可以配置 db 路徑(storage.dbPath)及 log 寫入檔案(systemLog.path)。

C:\MongoDB\data\log\mongod.cfg

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storage:
 dbPath: C:\MongoDB\data
 journal:
 enabled: true

systemLog:
 destination: file
 logAppend: true
 path: C:\MongoDB\data\log\mongod.log

net:
 port: 27017
 bindIp: 127.0.0.1

接著，我們以系統管理員身份啟動終端機

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# 安裝設定(cfg 檔位置必須為絕對路徑，否則會報錯)
mongod --config "C:\MongoDB\data\log\mongod.cfg" --install

接著，我們就可以直接在任意位置，以簡單的方式，啟用服務，而不用每次啟動，都要指向資料庫位置。

不再用 mongod –dbpath C:\MongoDB\data\db 這一長串東西。

啟用服務：

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net start MongoDB

停用服務：

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net stop MongoDB

如圖：

每執行服務，都會寫一次 log 檔，在我們當初配置的資料夾。

以上，我們已經完成了 MongoDB 的安裝與執行，再來說明使用 Node.js 串接 MongoDB 做 CRUD。

Node.js 串接 MongoDB 做 CRUD

這邊先著重 Node.js 概括的學習，閒有餘力，再深入 MongoDB。

關於 MongoDB 比較基礎且重要的，可以先參考：

MongoDB CRUD Operations

它裡面教你如何在 MongoDB 裡新增、讀取、更新、刪除的基本資料操作。

這邊我直接參考 access-mongodb-in-nodejs 完成此篇這一系列的 Node.js 學習。

那我們開始吧！

NPM 安裝 MongoDB driver

我們需要安裝 mongodb-driver，在終端機輸入：

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npm install mongodb -g
cd myapp
npm install mongodb --save

我們打開 package.json 看，安裝了 mongodb: "5.0.0" (注意，這裡安裝的是 driver，不是 MongoDB 喔！)

啟動 MongoDB Server

接著，我們要啟動我們的 MongoDB Server，可在終端機輸入：

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# 也可以直接在 myapp 裡建一個測試的數據資料庫存放位置
mkdir testdb
mongod --dbpath c:\myapp\testdb

或是，如果已經設定好 config 的 MongoDB service，那就直接使用：

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net start mongodb

註：這邊可能要用系統管理員身份執行終端機才可以正確執行！

Node.js 連接 MongoDB

mockserver.js

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let MongoClient = require('mongodb').MongoClient;

// Connect to the db
MongoClient.connect("mongodb://localhost:27017/mymondb", function(err, db) {
 if(err) throw err;
 // Write databse Insert/Update/Query code here..
 console.log('mongodb is running!');
 db.close(); // 關閉連線
});

這個例子裡，我們載入 MongoDB module，並且使用 MongoClient 物件。

接著，使用 MongoClient.connect() 方法，以取得 MongoDB 資料庫的引用。

其中，URL 的部份，"mongodb://localhost:27017/mymondb"，指向你之前指定的 MongoDB 資料夾位置 C:\myapp\testdb。

connect() 方法，會回應一個 database 參考，如果所描述的 database (這裡的例子叫做 mymondb) 存在，就連線；無就自動新增。

我們來看看，以上例子，如果有成功連線時的執行結果：

當我們建立了 Node.js 與 MongoDB 連線後，可以使用 connect() 裡的回呼函式其 DB 參數，開始做一些新增Insert(Create)、更新Update、查詢Query(Retrieve/Read)、刪除Delete 資料的動作。

新增(Insert/Create)資料

現在，我們來為我們的資料庫新增一些資料。

moncreate.js

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let MongoClient = require('mongodb').MongoClient;

MongoClient.connect("mongodb://localhost:27017/mymondb", function(err, db) {

 if(err) throw err;
 //Write databse Insert/Update/Query code here..

 db.collection('Persons',function(err, collection) {
 collection.insert({ id:1, firstName:'Steve', lastName:'Jobs' });
 collection.insert({ id:2, firstName:'Bill', lastName:'Gates' });
 collection.insert({ id:3, firstName:'James', lastName:'Bond' });

 collection.count(function(err, count) {
 if(err) throw err;
 console.log('Total Rows:' + count);
 });
 });
 db.close(); // 關閉連線
});

在這個例子中，我們用 db.collection 方法去新增並且獲取 collections 的一些資訊，如總筆數。

別忘了，在介紹 MongoDB 與關聯式資料庫的關係時，我們知道 collection 其實就是 table。

而這個例子裡，我們在 mymondb 資料庫建立了一個 Persons - collection(資料表)，並且，為這 Persons 資料表新增了 3 筆資料，我們在這裡叫 documents (列)。

結果如圖：

我們也可以使用 Mongo Shell，查詢：

更新(Update)資料

做完了新增，如果我們想要更新其中 id == 1 的資料。

monupdate.js

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let MongoClient = require('mongodb').MongoClient;

MongoClient.connect("mongodb://localhost:27017/mymondb", function(err, db) {
 db.collection('Persons',function(err, collection) {
 // collection.update
 // 第一個參數是要更新的條件
 // 第二個參數 $set:更新的欄位及內容
 // 第三個參數 writeConcern
 // 第四個參數執行 update 後的 callback 函式
 collection.update(
 { id: 1 },
 { $set: { firstName: 'James', lastName: 'Gosling'} },
 { w: 1 },
 function(err, result) {
 if(err) throw err;
 console.log('Document Updated Successfully');
 }
 );
 });
 db.close(); // 關閉連線
});

我們在終端機執行 node，並且在 Mongo Shell 可以看到更新前與更新後的資料，如圖：

關於第三個參數 - writeConcern

這個網站有詳細說明，可以去參考看看，我們這裡使用，常用的 {w:1} 即可，不用也沒差！

刪除(Delete)資料

現在，我們想要刪除 id == 2 的 Document(Row)。

mondelete.js

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let MongoClient = require('mongodb').MongoClient;

MongoClient.connect("mongodb://localhost:27017/mymondb",function(err, db) {
 db.collection('Persons', function(err, collection) {
 collection.remove(
 { id: 2 },
 { w: 1 },
 function(err, result) {
 if(err) throw err;
 console.log('Document Removed Successfully!');
 }
 );
 });
 db.close(); // 關閉連線
});

我們在終端機執行 node，並且在 Mongo Shell 可以看到刪除前與刪除後的資料，如圖：

查詢(Query)資料

維持 Persons 新增後的狀態！即原本的3筆！現在，我們想要找 firstName == “Bill”。

monquery.js

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let MongoClient = require('mongodb').MongoClient;

MongoClient.connect("mongodb://localhost:27017/mymondb", function(err, db) {
 db.collection("Persons", function(err, collection) {
 collection.find({ firstName: "Bill" }).toArray(function(err, items) {
 if(err) throw err;
 console.log(items);
 console.log("We found " + items.length + " results!");
 });
 });
 db.close(); // 關閉連線
});

我們在終端機執行 node，可以看到被擷取出來的結果，如圖：

!!重要!!
關於更多 Collection 的操作，可以參考：Collection Methods，特別在使用查詢 find，有不同於以往 SQL 的使用語法。

3 種使用 Regex 正則表達式對資料夾中的文字檔進行搜尋與取代的方法

Fri, 03 Feb 2023 00:00:00 +0000

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在整理開發環境的時候，經常會有批次調整檔案內容的需求，我今天特別整理了 3 種不同的解決方案，這些方法都可以看情況使用！

Linux / WSL

在 Linux 環境下使用 find 與 sed 幾乎是標準方案，這套組合拳確實快速又強大！👍

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find src -name '*.ts' -type f -exec sed -i 's/pattern\([s]\)/replacement\1/g' '{}' \;

透過 sed 來取代內容的話，在 Regex 語法上稍微有點不同，左邊的小括弧要加上反斜線跳脫 ( $ 或 $ )，而 backreference 也要用反斜線來表達 ( \1、\2、… )

Windows (PowerShell)

在 Windows 上面使用 PowerShell 來寫腳本，可讀性會比較好！

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Get-ChildItem -Path 'src' -Include '*.ts' -Recurse -Exclude reparsepoint | ForEach-Object {
 $current_file = "$($_.FullName)"
 $replace_file = "$($_.FullName).new"

 # 這裡 Get-Content 前後的小括弧很重要，一定要加上才能得到 String 的結果，指定 utf8 編碼也十分重要！
 (Get-Content -LiteralPath $current_file -Encoding utf8) -replace 'pattern([s])', 'replacement$1' |
 Out-File -Encoding utf8 -LiteralPath $replace_file

 Move-Item -LiteralPath $replace_file -Destination $current_file -Force
}

Node.js

如果我們要在前端專案中整合字串取代的工作，在 package.json 的 scripts 直接取代檔案，同時又要兼顧跨平台的話，採用既有的 npm 套件就會來的方便許多。這裡我找了個 replace-in-file 套件還不錯！👍

先安裝到專案中：

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npm install -D replace-in-file

取代內容可以這樣寫，也可以使用超好用的 Glob 語法(e.g. src/**/*.ts)：

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npx replace-in-file "/pattern([s])/g" "replacement$1" src/**/*.ts --isRegex --encoding=utf-8

【Windows】指令式軟體安裝服務比較：Chocolatey、Scoop 與 winget

Tue, 31 Jan 2023 00:00:00 +0000

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這些年我漸漸變成 CLI 愛好者，覺得很多時侯敲指令比滑滑鼠簡單有效率，跟伙伴溝通更簡潔精確(例如：「git add Program.cs && git commit -m “poc”」對上「切換到 Git Changes，在 Changes 的 Program.cs 按右鍵點 Stage，在 Message 欄位輸入 poc，然後點下面那個 Commit…」，簡單十倍)，常用指令可以用記事本保存快速重複操作，寫幾行程式可將複雜作業自動化或改為批次作業或排程，比 GUI 操作更容易擴充及應用。

安裝軟體這檔事也是如此，習慣了在 Linux 下指令 apt-get install XXX 就裝好軟體，便會覺得 Google 找網站下載檔案再跑安裝程式或解壓縮的做法太繁瑣。

Windows 其實也有下指令裝軟體的做法，最早只有 Chocolatey，後來陸續加入其他選擇，我的資訊有點落後，在這篇做個更新。

目前 Windows 上常用的指令式軟體安裝服務有三個：Chcolatey、Scoop 及 winget。

Point	Chocolatey	Scoop	winget
開發商	Chocolatey Software, Inc.	lukesampson	Microsoft Corp.
發布時間	Mar. 2011	Sep. 2013	May 2020
是否開源	是	是	是
套件數量截至2020年7月18日	5036	2959	657
可用版本	since Win7、since Win2003	since Win7、since Win2008	Win10since ver 1709
難易度	有點麻煩	足夠	足夠
自建倉庫	足夠	足夠	足夠
免費/付費	免費部分付費	免費	免費
方便性	有點麻煩	足夠	有點麻煩
套件包內容	太棒了	足夠	有點麻煩

資料來源 (註：資料時間 2020/10，套件數已有變化)

三者都是開源軟體，可免費使用(Chcolatey 有付費版提供企業需要的額外功能)，簡單歸納三者的差異。

1. Chcolatey

Chcolatey

起源最早，目前有超過 9500 個套件，涵蓋許多常用軟體(Chrome、VLC Player)，Chocolatey 依賴 PowerShell 及 NuGet 運作，對非程式開發使用者來說比較複雜，安裝時需要管理者權限。

2. Scoop

Scoop

Scoop 的初衷是用於安裝系統工具，尤其是 Linux 常用但 Windows 缺少的工具程式。它也能用來安裝一般桌面程式，但需要新增特定安裝來源(Bucket)。

Scoop 最大的優點是軟體限縮在使用者環境，不修改 Registry 及系統設定，不需要管理者權限，不依賴 PowerShell/NuGet，使用較簡單。

若算上散佈各地的 1100 個 Bucket，套件數量可達 27000 種，但引用時多了搜尋、確認對象跟設定來源的手續。

3. winget

winget

2020 年才推出的 winget，血統純正是其最大優勢，winget 由微軟開發維護，但因推出時間較晚，套件數量不如前二者豐富，且因透過微軟商店安裝，限定 Windows 10 1709 之後的版本才能使用，跟 Windows Terminal 一樣，要應用在 Server 及網路受限環境得花點功夫。

小結

若要安裝 Windows 上的工具程式或軟體的話：

Chocolatey 仍是最方便的選擇，單一來源涵蓋幾乎大小會用到的軟體，並能處理 Registry、右鍵選單等系統層次設定，但執行時需要管理者權限。

Scoop 以開發用的工具程式為主，最大的優點安裝範圍會限制在當時登入的使用者環境下，不干擾系統設計也不需要管理者權限；Scoop 也能安裝 Chrome、VLC 播放器這類軟體，但需要找到並設定安裝來源。

winget 是微軟的官方指令安裝系統，預設透過微軟商店下載安裝，要在 Windows Server 或網路受限環境使用需費點工夫，且因出道較晚，提供的軟體種類不如其他二者齊全。

Windows on Wayne's blog | 偉恩的部落格 | 技術博客

在 Windows 平台打造完美的 Go 開發環境 (WSL 2)

使用 WSL 在 Windows 上安裝 Linux

安裝 WSL 命令

WSL 安裝 Ubuntu

設置 Linux 用戶名稱與密碼

BONUS：設置 root 密碼

安裝 Go 版本管理器 (Go Version Manager)

安裝 Go 執行環境

先安裝 gvm 所需的必要套件

如果你採用 Ubuntu/Debian 系統，請安裝以下套件：

如果你採用 RedHat/CentOS 系統，請安裝以下套件：

列出目前 gvm 已安裝的所有 Go 版本

安裝 go1.20 版本

列出目前 gvm 已安裝的所有 Go 版本

設定目前要用的 Go 版本（並設定為預設版本）

確認目前執行的 Go 版本

BONUS(一)：管理 Gopath 環境

BONUS(二)：卸載指定 Go 版本

安裝 VSCode 需要的 go modules 與相關工具

測試是否安裝成功

每天都在用的 Ping 命令，它到底是什麼？

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MongoDB 資料庫簡介

MongoDB 是什麼？

MongoDB 的層級架構

MongoDB 資料 v.s. 關聯式資料庫

BSON？

在 Windows 上安裝 MongoDB

安裝流程

Bonus(一)： 下載 mongosh.exe

Bonus(二)： “mongo” 不是內部或外部命令

Bonus(三)： 移除 MongoDB 服務

執行啟動 MongoDB

使用 MongoDB Shell

連線資料庫

查看與使用資料庫

關閉資料庫

觀看指令資料庫裡面的集合

新增一筆資料 inserOne

新增多筆資料 insertMany

尋找集合裡面的資料

修改(updateOne)

updateOne

修改多個值

替換整個文檔：replaceOne、replaceMany

刪除多個文件：deleteMany(filter)

資料集結購

查詢指令使用，好用的 help

配置 MongoDB 服務

C:\MongoDB\data\log\mongod.cfg

Node.js 串接 MongoDB 做 CRUD

NPM 安裝 MongoDB driver

啟動 MongoDB Server

Node.js 連接 MongoDB

mockserver.js

新增(Insert/Create)資料

moncreate.js

更新(Update)資料

monupdate.js

關於第三個參數 - writeConcern

刪除(Delete)資料

mondelete.js

查詢(Query)資料

monquery.js

3 種使用 Regex 正則表達式對資料夾中的文字檔進行搜尋與取代的方法

Linux / WSL

Windows (PowerShell)

Node.js

【Windows】指令式軟體安裝服務比較：Chocolatey、Scoop 與 winget

1. Chcolatey

2. Scoop

3. winget

小結

Bonus(一)：下載 mongosh.exe

Bonus(三)：移除 MongoDB 服務

新增一筆資料 `inserOne`

新增多筆資料 `insertMany`

替換整個文檔：`replaceOne`、`replaceMany`

刪除多個文件：`deleteMany(filter)`

查詢指令使用，好用的 `help`