後端中階之非關聯式資料庫(NoSQL)：Learning Not (Only) MongoDB, but (also) prior knowledge of SQL
(註1：本文為ALPHA Camp舊版全端網路開發第三學期：後端開發實務課程心得的一部分，2019下半年筆者修習此課程後有所調整，和現今課程內容有所差異，目前與部分前端課程併入學期二)
(註2：由於本學期課程開始安排ORID 學習週記，便改成轉貼週記文字並稍作調整，至於其他心得感想，則集中到談整學期的文章)
(註3：Codenvy已於臺灣時間2019/12/9關閉服務，Eclipse Che服務為其替代方案，皆使用Linux作業系統，但介面與VSCode更接近而友好，且能在同一畫面預覽網頁；
然而，不支援開放sudo(super user，相當於windows的系統管理員)權限，無法自行安裝新軟體，儘管可以選擇建立包含MongoDB的主機，但提供的版本寫入及查詢資料庫需要特別設定，操作方法與ALPHA Camp的教案不同，故目前不特別推薦Eclipse Che，僅適合未使用資料庫的後端專案練習，未來有空再另外介紹操作方式)
代序：近半年後的「溫新知故」
整理此篇文章時(2020.05-06)，已距離學期三練習NoSQL的階段約半年，由於學期三後期與學期四的主軸是練習SQL，其實已把MongoDB的語法忘的差不多了(太久沒寫......)；但回去看當時的程式碼，仍能從現在的開發經驗與代碼語意，大概回顧理解那時在寫什麼。
更直接地來說，學用一種資料庫後有助於「觸類旁通」，透過比較就能快速掌握另一種的操作語法，例如課程安排有要求將相同的專案，例如代辦清單(Todo-List)分別做出MongoDB與MySQL的版本，二者連CRUD的寫法格式也很相似，改寫時替換許多語意相近的動詞與部分特有的設定即可。
儘管如NoSQL(MongoDB)與SQL(如MySQL)用起來有點像，可以用相似的代碼與邏輯完成相同的任務，但實務上不同資料庫的運作特性有顯著的差異，以對應不同的資料庫需求，沒有絕對的優劣之別。
簡單來說，非關聯式資料庫(NoSQL)如MongoDB的開發規則相較不嚴謹，最明顯如更動定義資料的model時沒有建立migration紀錄變遷與寫明關聯性的要求，執行速度理論上也因為不完全照關聯式資料庫(SQL)的特性運作(not only)而較快，但也因此較不精準(沒有依指令及時確實更新資料，當下不見得能呈現正確數據)，卻得以快速處理大量資料與便於修改結構。
相對之下，關聯式資料庫(SQL)儘管速度相對緩慢，但其結構強調單元性、一致性、隔離性和耐用性 (ACID)的嚴謹設計，特別是涉及重要資料與金錢交易，必須要能保障資料處理前後的安全與正確性。 如當前資料庫人氣排名前十名大都還是屬於SQL，就印證其在多數商用需求仍不可或缺的地位。
因此，一言以蔽之，這部分MongoDB的教學似乎是定位為後面的關聯式資料庫課程提供先備知識(prior knowledge，概念近似於先備能力)。 從課程後期回顧來說，學習的重點似乎不在於熟練這套工具，而是當成學SQL「踏板」，先藉架構較簡單的熟悉資料庫操作的感覺，有了經驗後再去學規則更多的，再多看文件、教學與論壇尋找對應的寫法(畢竟用哪套資料庫都還是常常需要查語法……)。
另外，由於非同步JS的內容放在NoSQL與SQL課程之間，且也是在學習資料庫操作時開始大量使用，因此一起在本文提及此選修部分。
學期中課程當週紀錄
1. Objective: 學做了什麼？完成了什麼？
第三週(基本CRUD操作)：
依照教案的步驟，找出在Codenvy上操作MongoDB的方式，使用Mongoose將To-do List實作一遍，以及將作業一逐步改寫成使用資料庫的版本，並加上作業要求的新功能。
第四週(認證登入系統)：
依照本週的進度流程，將範例與實作專案(待辦清單、餐廳清單)加上完整的使用者認證系統，除了註冊、登入與登出，也包含session登入狀態、密碼雜湊(hash)與整合Facebook登入等加強便利與安全的機制。
第五週(專案佈署上線)：
學會如何將專案佈署到Heroku，並分別使用本機與線上IDE(codenvy)至少操作過一次，將之前完成的代辦清單與餐廳清單，以及本週實作的記帳本推上雲端，成為獨立運作的網路應用程式。
第六週(非同步JS選修補充)：
了解非同步(或翻譯為異步，asynchronous)的概念，以及如何以JS語言原本的Callback、改良的Promise與更新的Async/Await語法實作，並理解其演進緣由。
2. Reflective: 經歷學習，你的感覺如何？ 為什麼？ 如果有好的感覺，如何延續？ 如果有不好的感覺，如何改善？
第三週(基本CRUD操作)：
簡單來說就是「知易行難」，雖然上一期有在Windows完成一遍，但改到不同平台，以及作新的專案的時候，依循步驟實往往會不斷遇到非預期的狀況，儘管有提到作業期限延至昨日，且剛好上週末個人有事情，想到這週又有全新內容，仍覺得跟上週進度相當吃力，這週得多花時間才可能不再落後。
第四週(認證登入系統)：
與上週相比，這次有步驟的參考的部分沒什麼難度，照著做甚至接複製貼上使用者認證系統也能動，但要燒腦的則是作業的額外要求，以及來自助教與自己的優化建議。 卡在尚未解決的問題相當痛苦，會很想集中精力與時間多去網路查詢線索與實機嘗試，但避免像剛開始學程式時卡太久，會設定停損點，幾小時解不出來就去參考同學作業解法，至少對自己有個交代。
第五週(專案佈署上線)：
由於時程仍被上週的餐廳清單拖到，再加上自己很想將助教建議的路由修改完成實作，多卡了一段時間才移到新的進度。 儘管得再次延長時程仍對自己的效率感到不滿意，且幾乎都是自行想出寫法，還是覺得多花的時間沒有白費，有確實學到東西，不完全是壞事。
第六週(非同步JS選修補充)：
非同步其實是以前早就在其他地方用過(如學期二的Axios、這學期開始出現的各種伺服器Callback語法)但還沒正式介紹過的概念，儘管經過這章節的說明確實能完整理解，但到轉用語法練習時還是覺得很難消化，都得看解答才能試圖去理解，感覺到未來實際需要用到時仍需多嘗試與尋找解答。
3. Interpretive: 開發當中，你個人或小組最大的學習體會是什麼？ 有什麼問題還沒有被解決？
第三週(基本CRUD操作)：
承上，既使有一定的程序可依循，只有有一點元素變動，如操作平台、檔案架構、原始碼內容等，往往因此產生許多新問題，易如拼寫錯誤，難如想不出寫法，都可能得用多於預期的時間去排除。 例如這次看似要求都有達到，但昨天工作坊又聽助教提到後端也需要資料檢核(指除了前端表單之外，後端controller與model也應該要對資料內容與類型作限制，以免寫入不合格式的資料)，又多一個需要去解決的目標了。
第四週(認證登入系統)：
本週最大體會，便是再次驗證解決問題的方法，可能和原先想的不同方向。 像我卡在如何種使用者ID時，原本想的是「如何修改語法，才能依我想的方式直接將資料或訊息插入」，參考幾份同學作業後，才發現原先的方向不一定正確：應該要先建立好帳戶再直接帶入ID到餐廳資料，而非把不合格式的物件ID寫出來強塞進去。 至於其他要求，則能順利自行找出方式加強，甚至還意外發現舊有漏洞並趕快修補。
第五週(專案佈署上線)：
為了縮短開發時間，我嘗試直接從相對簡單的代辦清單專案修改，原本以為能因不用重作CRUD架構與登入系統以準時挑戰到進階題，卻發現除了依線框稿刻前端頁面必然費時外，將後端變數全面替換後仍能運作也比預期麻煩，搞不好不見得比全部重頭寫快多少，過程中得一直靠錯誤訊息找出沒改到的部分。 然而，修改的過程也讓我得以重新檢視之前寫的程式碼架構，進而激發思考創新：做到進階題新增功能時，儘管起初沒有頭緒而一直陷在看不懂同學的寫法，卻在反覆思考如何簡單的答道題目要求時，意外想出自己的解法。
第六週(非同步JS選修補充)：
這週雖然內容看似很短，仍需要不少時間消化新的概念與語法，儘管最後仍得看解答才做出題目，但回頭看到本單元標為選修後，似乎先有基本概念即可，未來遇到時再想辦法完成實作。
4. Decisional:下一階段的學習打算做什麼？（解決什麼未完成的問題？改變學習方式？完成哪些挑戰等等
第三週(基本CRUD操作)：
仍以完成當週進度為優先，印象中再來是身分驗證功能，由於這期有先試作過模擬登入，且不像上週有新的大工具，也許能多少縮減完課時間。
第四週(認證登入系統)：
由於當週的進度仍延後數天開始，雖然看起來單元很少，但佈署網站又是一個新的概念，且聽說這次作業全程要花很多時間。 因此，這週得拿捏好花在新舊概念的部分：減少建立基本功能的時間，並延續學期初探索在Codenvy完成所有操作的方式，行有餘力再完善新作業的功能體驗。
第五週(專案佈署上線)：
繼續新的進度。
第六週(非同步JS選修補充)：
下一週是最後的章節：關聯式資料庫，感覺內容會愈前面的MongoDB有不少相似之處，希望這能更有效幫助學員將前面的概念與實作經驗轉移到新內容，且個人方面因之前稍有接觸過資料庫的觀念，也許能加深與過去經驗的連結，以更好掌握關聯式資料庫的內容。
5. 有什麼話想跟 AC(ALPHA Camp團隊的簡稱) 說？
第三週(基本CRUD操作)：
覺得昨天(11/20)的工作坊有點無聊，若能像學期二有可以跟著助教或配時自行操作的部分較能有投入感。
第四週(認證登入系統)：
近二週花的時間都比預期多，很擔心到最後的下學期花的時間會壓縮到其他事務而難以負擔。
第五週(專案佈署上線)：
後來發現不只我，多數人連續幾週都無法準時完成作業，也許代表前面的課程進度分配可以再多調整，不然一直延後繳交時間蠻奇怪的？
第六週(非同步JS選修補充)：
其實我在完成上單元大作業與本週前半時，剛好實際當週遇到天氣遽列變冷而身體不適，且這週一開始又遇到原先花很多時間自學的Codenvy平台服務被關閉，起初花時間研究能否轉用Eclipse Che完成本學期各作業需要功能，幾天後卻發現卡在資料庫與其他設定沒有sudo(root)可以用只能先放棄，等於消耗掉不少原先能直接投入課程進度的時間，也在這邊說明一下。
