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Node組件——Express簡介

 小樣樣樣樣樣樣 2021-10-17

概述

Express是目前最流行的基于Node.js的Web開發(fā)框架，可以快速地搭建一個完整功能的網站。

Express上手非常簡單，首先新建一個項目目錄，假定叫做hello-world。

$ mkdir hello-world

進入該目錄，新建一個package.json文件，內容如下。

{
  "name": "hello-world",
  "description": "hello world test app",
  "version": "0.0.1",
  "private": true,
  "dependencies": {
    "express": "4.x"
  }
}

上面代碼定義了項目的名稱、描述、版本等，并且指定需要4.0版本以上的Express。

然后，就可以安裝了。

$ npm install

執(zhí)行上面的命令以后，在項目根目錄下，新建一個啟動文件，假定叫做index.js。

var express = require('express');
var app = express();
app.use(express.static(__dirname + '/public'));
app.listen(8080);

1.pngfile
然后，運行上面的啟動腳本。

$ node index

現在就可以訪問http://localhost:8080，它會在瀏覽器中打開當前目錄的public子目錄（嚴格來說，是打開public目錄的index.html文件）。如果public目錄之中有一個圖片文件my_image.png，那么可以用http://localhost:8080/my_image.png訪問該文件。

你也可以在index.js之中，生成動態(tài)網頁。
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然后，在命令行下運行啟動腳本，就可以在瀏覽器中訪問項目網站了。

$ node index

上面代碼會在本機的3000端口啟動一個網站，網頁顯示Hello World。

啟動腳本index.js的app.get方法，用于指定不同的訪問路徑所對應的回調函數，這叫做“路由”（routing）。上面代碼只指定了根目錄的回調函數，因此只有一個路由記錄。實際應用中，可能有多個路由記錄。

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這時，最好就把路由放到一個單獨的文件中，比如新建一個routes子目錄。

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然后，原來的index.js就變成下面這樣。

// index.js
var express = require('express');
var app = express();
var routes = require('./routes')(app);
app.listen(3000);

運行原理

底層：http模塊

Express框架建立在node.js內置的http模塊上。http模塊生成服務器的原始代碼如下。

var http = require("http");
var app = http.createServer(function(request, response) {
  response.writeHead(200, {"Content-Type": "text/plain"});
  response.end("Hello world!");
});
app.listen(3000, "localhost");

上面代碼的關鍵是http模塊的createServer方法，表示生成一個HTTP服務器實例。該方法接受一個回調函數，該回調函數的參數，分別為代表HTTP請求和HTTP回應的request對象和response對象。

Express框架的核心是對http模塊的再包裝。上面的代碼用Express改寫如下。

var express = require('express');
var app = express();
app.get('/', function (req, res) {
  res.send('Hello world!');
});
app.listen(3000);

比較兩段代碼，可以看到它們非常接近。原來是用http.createServer方法新建一個app實例，現在則是用Express的構造方法，生成一個Epress實例。兩者的回調函數都是相同的。Express框架等于在http模塊之上，加了一個中間層。

什么是中間件

簡單說，中間件（middleware）就是處理HTTP請求的函數。它最大的特點就是，一個中間件處理完，再傳遞給下一個中間件。App實例在運行過程中，會調用一系列的中間件。

每個中間件可以從App實例，接收三個參數，依次為request對象（代表HTTP請求）、response對象（代表HTTP回應），next回調函數（代表下一個中間件）。每個中間件都可以對HTTP請求（request對象）進行加工，并且決定是否調用next方法，將request對象再傳給下一個中間件。

一個不進行任何操作、只傳遞request對象的中間件，就是下面這樣。

function uselessMiddleware(req, res, next) {
  next();
}

上面代碼的next就是下一個中間件。如果它帶有參數，則代表拋出一個錯誤，參數為錯誤文本。

function uselessMiddleware(req, res, next) {
  next('出錯了！');
}

拋出錯誤以后，后面的中間件將不再執(zhí)行，直到發(fā)現一個錯誤處理函數為止。

use方法

use是express注冊中間件的方法，它返回一個函數。下面是一個連續(xù)調用兩個中間件的例子。

var express = require("express");
var http = require("http");

var app = express();

app.use(function(request, response, next) {
  console.log("In comes a " + request.method + " to " + request.url);
  next();
});

app.use(function(request, response) {
  response.writeHead(200, { "Content-Type": "text/plain" });
  response.end("Hello world!\n");
});

http.createServer(app).listen(1337);

上面代碼使用app.use方法，注冊了兩個中間件。收到HTTP請求后，先調用第一個中間件，在控制臺輸出一行信息，然后通過next方法，將執(zhí)行權傳給第二個中間件，輸出HTTP回應。由于第二個中間件沒有調用next方法，所以request對象就不再向后傳遞了。

use方法內部可以對訪問路徑進行判斷，據此就能實現簡單的路由，根據不同的請求網址，返回不同的網頁內容。

var express = require("express");
var http = require("http");

var app = express();

app.use(function(request, response, next) {
  if (request.url == "/") {
    response.writeHead(200, { "Content-Type": "text/plain" });
    response.end("Welcome to the homepage!\n");
  } else {
    next();
  }
});

app.use(function(request, response, next) {
  if (request.url == "/about") {
    response.writeHead(200, { "Content-Type": "text/plain" });
  } else {
    next();
  }
});

app.use(function(request, response) {
  response.writeHead(404, { "Content-Type": "text/plain" });
  response.end("404 error!\n");
});

http.createServer(app).listen(1337);

上面代碼通過request.url屬性，判斷請求的網址，從而返回不同的內容。注意，app.use方法一共登記了三個中間件，只要請求路徑匹配，就不會將執(zhí)行權交給下一個中間件。因此，最后一個中間件會返回404錯誤，即前面的中間件都沒匹配請求路徑，找不到所要請求的資源。

除了在回調函數內部判斷請求的網址，use方法也允許將請求網址寫在第一個參數。這代表，只有請求路徑匹配這個參數，后面的中間件才會生效。無疑，這樣寫更加清晰和方便。

app.use('/path', someMiddleware);

上面代碼表示，只對根目錄的請求，調用某個中間件。

因此，上面的代碼可以寫成下面的樣子。

var express = require("express");
var http = require("http");

var app = express();

app.use("/home", function(request, response, next) {
  response.writeHead(200, { "Content-Type": "text/plain" });
  response.end("Welcome to the homepage!\n");
});

app.use("/about", function(request, response, next) {
  response.writeHead(200, { "Content-Type": "text/plain" });
  response.end("Welcome to the about page!\n");
});

app.use(function(request, response) {
  response.writeHead(404, { "Content-Type": "text/plain" });
  response.end("404 error!\n");
});

http.createServer(app).listen(1337);

Express的方法

all方法和HTTP動詞方法

針對不同的請求，Express提供了use方法的一些別名。比如，上面代碼也可以用別名的形式來寫。

var express = require("express");
var http = require("http");
var app = express();

app.all("*", function(request, response, next) {
  response.writeHead(200, { "Content-Type": "text/plain" });
  next();
});

app.get("/", function(request, response) {
  response.end("Welcome to the homepage!");
});

app.get("/about", function(request, response) {
  response.end("Welcome to the about page!");
});

app.get("*", function(request, response) {
  response.end("404!");
});

http.createServer(app).listen(1337);

上面代碼的all方法表示，所有請求都必須通過該中間件，參數中的“*”表示對所有路徑有效。get方法則是只有GET動詞的HTTP請求通過該中間件，它的第一個參數是請求的路徑。由于get方法的回調函數沒有調用next方法，所以只要有一個中間件被調用了，后面的中間件就不會再被調用了。

除了get方法以外，Express還提供post、put、delete方法，即HTTP動詞都是Express的方法。

這些方法的第一個參數，都是請求的路徑。除了絕對匹配以外，Express允許模式匹配。

app.get("/hello/:who", function(req, res) {
  res.end("Hello, " + req.params.who + ".");
});

上面代碼將匹配“/hello/alice”網址，網址中的alice將被捕獲，作為req.params.who屬性的值。需要注意的是，捕獲后需要對網址進行檢查，過濾不安全字符，上面的寫法只是為了演示，生產中不應這樣直接使用用戶提供的值。

如果在模式參數后面加上問號，表示該參數可選。

app.get('/hello/:who?',function(req,res) {
if(req.params.id) {
    res.end("Hello, " + req.params.who + ".");
}
    else {
    res.send("Hello, Guest.");
}
});

下面是一些更復雜的模式匹配的例子。

app.get('/forum/:fid/thread/:tid', middleware)

// 匹配/commits/71dbb9c
// 或/commits/71dbb9c..4c084f9這樣的git格式的網址
app.get(/^\/commits\/(\w+)(?:\.\.(\w+))?$/, function(req, res){
  var from = req.params[0];
  var to = req.params[1] || 'HEAD';
  res.send('commit range ' + from + '..' + to);
});

set方法

set方法用于指定變量的值。

app.set("views", __dirname + "/views");

app.set("view engine", "jade");

上面代碼使用set方法，為系統(tǒng)變量“views”和“view engine”指定值。

response對象

（1）response.redirect方法

response.redirect方法允許網址的重定向。

response.redirect("/hello/anime");
response.redirect("http://www.");
response.redirect(301, "http://www.");

（2）response.sendFile方法

response.sendFile方法用于發(fā)送文件。

response.sendFile("/path/to/anime.mp4");

（3）response.render方法

response.render方法用于渲染網頁模板。

app.get("/", function(request, response) {
  response.render("index", { message: "Hello World" });
});

上面代碼使用render方法，將message變量傳入index模板，渲染成HTML網頁。

requst對象

（1）request.ip

request.ip屬性用于獲得HTTP請求的IP地址。

（2）request.files

request.files用于獲取上傳的文件。

搭建HTTPs服務器

使用Express搭建HTTPs加密服務器，也很簡單。

var fs = require('fs');
var options = {
  key: fs.readFileSync('E:/ssl/myserver.key'),
  cert: fs.readFileSync('E:/ssl/myserver.crt'),
  passphrase: '1234'
};

var https = require('https');
var express = require('express');
var app = express();

app.get('/', function(req, res){
  res.send('Hello World Expressjs');
});

var server = https.createServer(options, app);
server.listen(8084);
console.log('Server is running on port 8084');

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