以下是使用 Node.js (Express) + MySQL + Redis 構建完整項目的詳細流程，涵蓋環境搭建、架構設計、核心代碼實現和部署優化：

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一、項目初始化

1. 創建項目目錄

mkdir my-project
cd my-project
npm init -y

2. 安裝基礎依賴

npm install express mysql2 redis dotenv cors
npm install --save-dev nodemon eslint prettier

3. 目錄結構設計

my-project/
├── config/               # 配置文件
│   ├── db.js            # 數據庫連接
│   └── redis.js         # Redis連接
├── controllers/         # 業務邏輯
│   └── userController.js
├── models/              # 數據模型
│   └── User.js
├── routes/              # 路由定義
│   └── userRoutes.js
├── middlewares/         # 中間件
│   └── authMiddleware.js
├── utils/               # 工具函數
│   └── cache.js
├── app.js               # 應用入口
├── .env                 # 環境變量
└── package.json

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二、數據庫配置

1. MySQL 連接配置 (config/db.js)

const mysql = require('mysql2/promise');
const pool = mysql.createPool({host: process.env.MYSQL_HOST,user: process.env.MYSQL_USER,password: process.env.MYSQL_PASSWORD,database: process.env.MYSQL_DATABASE,waitForConnections: true,connectionLimit: 10,queueLimit: 0
});module.exports = pool;

2. Redis 連接配置 (config/redis.js)

const redis = require('redis');
const client = redis.createClient({url: `redis://${process.env.REDIS_HOST}:6379`
});client.on('error', (err) => console.log('Redis Client Error', err));
client.connect();module.exports = client;

3. 環境變量 (.env)

MYSQL_HOST=localhost
MYSQL_USER=root
MYSQL_PASSWORD=yourpassword
MYSQL_DATABASE=myapp
REDIS_HOST=localhost
PORT=3000

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三、Express 應用骨架 (app.js)

require('dotenv').config();
const express = require('express');
const cors = require('cors');
const userRoutes = require('./routes/userRoutes');const app = express();// 中間件
app.use(cors());
app.use(express.json());// 路由
app.use('/api/users', userRoutes);// 錯誤處理中間件
app.use((err, req, res, next) => {console.error(err.stack);res.status(500).send('Server Error');
});// 啟動服務器
const PORT = process.env.PORT || 3000;
app.listen(PORT, () => {console.log(`Server running on port ${PORT}`);
});

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四、核心功能實現

1. 數據模型 (models/User.js)

const pool = require('../config/db');class User {static async create({ username, email }) {const [result] = await pool.query('INSERT INTO users (username, email) VALUES (?, ?)',[username, email]);return result.insertId;}static async findById(id) {const [rows] = await pool.query('SELECT * FROM users WHERE id = ?', [id]);return rows[0];}
}module.exports = User;

2. 控制器 (controllers/userController.js)

const User = require('../models/User');
const client = require('../config/redis');const UserController = {async createUser(req, res) {try {const userId = await User.create(req.body);res.status(201).json({ id: userId });} catch (err) {res.status(500).json({ error: err.message });}},async getUser(req, res) {try {const { id } = req.params;const cacheKey = `user:${id}`;// 檢查Redis緩存const cachedUser = await client.get(cacheKey);if (cachedUser) return res.json(JSON.parse(cachedUser));// 數據庫查詢const user = await User.findById(id);if (!user) return res.status(404).send('User not found');// 設置緩存（過期時間60秒）await client.setEx(cacheKey, 60, JSON.stringify(user));res.json(user);} catch (err) {res.status(500).json({ error: err.message });}}
};module.exports = UserController;

3. 路由定義 (routes/userRoutes.js)

const express = require('express');
const router = express.Router();
const UserController = require('../controllers/userController');router.post('/', UserController.createUser);
router.get('/:id', UserController.getUser);module.exports = router;

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五、高級功能擴展

1. 緩存工具類 (utils/cache.js)

const client = require('../config/redis');const Cache = {async getOrSet(key, cb, ttl = 60) {const cachedData = await client.get(key);if (cachedData) return JSON.parse(cachedData);const freshData = await cb();await client.setEx(key, ttl, JSON.stringify(freshData));return freshData;}
};module.exports = Cache;

2. 使用示例（改造控制器）

const Cache = require('../utils/cache');async getUser(req, res) {const { id } = req.params;const user = await Cache.getOrSet(`user:${id}`,() => User.findById(id),60 // TTL 60秒);res.json(user);
}

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六、數據庫初始化

1. 創建MySQL表

CREATE TABLE users (id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,username VARCHAR(50) NOT NULL,email VARCHAR(100) NOT NULL UNIQUE,created_at TIMESTAMP DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP
);

2. Redis 基礎命令驗證

redis-cli
> PING  # 應返回 "PONG"

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七、項目運行與調試

1. 開發模式啟動

npx nodemon app.js

2. 測試API

# 創建用戶
curl -X POST http://localhost:3000/api/users \-H "Content-Type: application/json" \-d '{"username":"test","email":"test@example.com"}'# 查詢用戶
curl http://localhost:3000/api/users/1

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八、生產環境部署

1. PM2 進程管理

npm install -g pm2
pm2 start app.js --name "my-api"

2. Nginx 反向代理配置

server {listen 80;server_name api.example.com;location / {proxy_pass http://localhost:3000;proxy_set_header Host $host;}
}

3. 安全加固

• 使用HTTPS（Let’s Encrypt）
• 數據庫連接限制IP白名單
• Redis設置密碼認證

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九、性能監控（可選）

npm install express-status-monitor

在 app.js 中添加：

const monitor = require('express-status-monitor');
app.use(monitor());

訪問 /status 查看實時指標

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通過以上流程，您已經構建了一個具備以下特性的生產級項目：
? RESTful API 基礎架構
? MySQL 數據持久化
? Redis 緩存加速
? 分層架構設計（Router-Controller-Model）
? 環境變量管理
? 生產環境部署方案

可根據需求進一步擴展：

• 添加JWT認證
• 集成Swagger文檔
• 實現分頁查詢
• 接入日志系統（Winston/Morgan）