• nodeJS(2)深了解: nodeJS 项目架构详解(app.js + Express + Http)


    简略了解:nodeJS 深了解(1): Node.js + Express 构建网站预备知识

    环境:

         环境: win7 + nodeJS

         版本(node):

             

    新建 nodeJS 项目:

    • 名称为: techNode
    • express: 4.14.1
    • 模板: EJS (2.5.5)
    • 获得文件目录如下:

     

    其中重点文件/文件夹说明:

    techNode:

    -bin/www: 启动运行(服务端口设置等,可与 app.js 合并)

    -public: 存放静态文件(在 app.js 中设置的,因此该文件夹名称可自拟)

    -routes: 存放路由文件(里面的文件,在 app.js 中或其他文件中,使用“require(‘*****’)”引用该目录下的 js 文件,因此文件夹名称可以自拟)

    -views: 存放页面文件(app.js 中设置,因此该文件夹名称可自拟)

    -- ***.ejs: 具体的 页面文件(后缀名 .ejs 是因为此处使用的是 ejs 模板,该设置在 app.js 中,因此可以自己设置为自己喜欢/习惯的方式)

    -app.js: 服务的入口文件(重要!!! 整个项目的运行基础架构,基础的设置)

    -package.json: 服务说明(包含: 项目名称,作者等信息; 以及 整个项目所需要的包的信息)

    !!! 因此: 必不可少的文件 app.js [bin/www], package.json 文件,其余都可自行设定并在 app.js 中进行更改声明

    重要的 app.js 

    因为我的自生成的 package.json 文件在上面截图中已显示,此处不再重复,下面看下具体的 app.js, 以下是自生成的 app.js 文件,我添加了说明:

    var express = require('express');    /* 重要: 不可少 */ 
    var path = require('path');  /* 重要:目录设置时,可使用其方法引用根目录, 不可少 */
    var favicon = require('serve-favicon');
    var logger = require('morgan');
    var cookieParser = require('cookie-parser');
    var bodyParser = require('body-parser');
    
    
    /* 声明要访问的路由(该路由指定路由文件--html/ejs/...), 该路由可自定义 */
    var index = require('./routes/index');
    // var users = require('./routes/users');
    
    var app = express();  /* 重要: 不可少 */
    
    // view engine setup
    app.set('views', path.join(__dirname, 'views')); //定义模板(views )搜索路径,在根目录的 views 文件夹下,可自定义
    app.set('view engine', 'ejs');  //设置模板引擎 为: EJS, 可自定义
    
    // uncomment after placing your favicon in /public
    //app.use(favicon(path.join(__dirname, 'public', 'favicon.ico')));
    app.use(logger('dev'));
    app.use(bodyParser.json());
    app.use(bodyParser.urlencoded({ extended: false }));
    app.use(cookieParser());
    app.use(express.static(path.join(__dirname, 'public')));  //指定静态文件名称是 public, 文件夹名可自定义
    
    /* 访问已定义的路由文件 */
    app.use('/', index);
    // app.use('/users', users);
    
    // 404 处理: catch 404 and forward to error handler
    app.use(function(req, res, next) {
      var err = new Error('Not Found');
      err.status = 404;
      next(err);
    });
    
    // 错误处理:error handler
    app.use(function(err, req, res, next) {
      // set locals, only providing error in development
      res.locals.message = err.message;
      res.locals.error = req.app.get('env') === 'development' ? err : {};
    
      // render the error page
      res.status(err.status || 500);
      res.render('error');
    });
    
    module.exports = app;  /* 抛出 app 变量方法, 为 bin/www 中端口设置进行“铺垫” */

    接着 看看 自生成的 bin/www 文件:

    #!/usr/bin/env node
    /**
     * Module dependencies.
     */
    
    var app = require('../app');  /* 引用 ../app.js 文件,实质是指向 app = express() 变量方法的引用 */
    var debug = require('debug')('technode:server');
    var http = require('http');  /* 提供 httpServer 服务模块,不可少 */
    
    /**
     * Get port from environment and store in Express.
     */
    
    var port = normalizePort(process.env.PORT || '3000');  /* 声明端口, 不可少; normalizePort: 自定义方法,端口设置 */
    app.set('port', port);  /* 设定(绑定)端口 */
    
    /**
     * Create HTTP server.
     */
    
    var server = http.createServer(app);  /* 使用 定义的 http 服务, 不可少 */
    
    /**
     * Listen on provided port, on all network interfaces.
     */
    
    server.listen(port);  /* 使用(监听)端口, 不可少 */
    server.on('error', onError);
    server.on('listening', onListening);
    
    /**
     * Normalize a port into a number, string, or false.
     */
    function normalizePort(val) {
      var port = parseInt(val, 10);
    
      if (isNaN(port)) {
        // named pipe
        return val;
      }
    
      if (port >= 0) {
        // port number
        return port;
      }
    
      return false;
    }
    
    /**
     * Event listener for HTTP server "error" event.
     */
    function onError(error) {
      if (error.syscall !== 'listen') {
        throw error;
      }
    
      var bind = typeof port === 'string'
        ? 'Pipe ' + port
        : 'Port ' + port;
    
      // handle specific listen errors with friendly messages
      switch (error.code) {
        case 'EACCES':
          console.error(bind + ' requires elevated privileges');
          process.exit(1);
          break;
        case 'EADDRINUSE':
          console.error(bind + ' is already in use');
          process.exit(1);
          break;
        default:
          throw error;
      }
    }
    
    /**
     * Event listener for HTTP server "listening" event.
     */
    function onListening() {
      var addr = server.address();
      var bind = typeof addr === 'string'
        ? 'pipe ' + addr
        : 'port ' + addr.port;
      debug('Listening on ' + bind);
    }

      Express  和 Http 模块:

    Express 模块


    Express 是一个简洁而灵活的 node.js Web应用框架, 提供了一系列强大特性帮助你创建各种 Web 应用,和丰富的 HTTP 工具。

    • 使用 Express 可以快速地搭建一个完整功能的网站。

    • Express 框架核心特性:

      • 可以设置中间件来响应 HTTP 请求。

      • 定义了路由表用于执行不同的 HTTP 请求动作。

      • 可以通过向模板传递参数来动态渲染 HTML 页面。

    • 以下几个重要的模块是需要与 express 框架一起安装的:

      body-parser - node.js 中间件,用于处理 JSON, Raw, Text 和 URL 编码的数据。
      
      cookie-parser - 这就是一个解析Cookie的工具。通过req.cookies可以取到传过来的cookie,并把它们转成对象。
      
      multer - node.js 中间件,用于处理 enctype="multipart/form-data"(设置表单的MIME编码)的表单数据。(eg: 多图片/多文件路径时)
    • Express 框架实例:
      引入了 express 模块,并在客户端发起请求后,响应 "Hello World" 字符串。
      创建 express_demo.js 文件,代码如下所示:
      var express = require('express');
      var app = express();
       
      app.get('/', function (req, res) {
         res.send('Hello World');
      })
       
      var server = app.listen(8081, function () {
       
        var host = server.address().address
        var port = server.address().port
       
        console.log("应用实例,访问地址为 http://%s:%s", host, port)
       
      })
      
      执行以上代码:
      $ node express_demo.js 
      应用实例,访问地址为 http://0.0.0.0:8081 , 会看到 Hello world  字样

      请求和响应

      Express 应用使用回调函数的参数: request 和 response 对象来处理请求和响应的数据。

      app.get('/', function (req, res) {
         // --
      })

      request 和 response 对象的具体介绍:

      Request 对象 - request 对象表示 HTTP 请求,包含了请求查询字符串,参数,内容,HTTP 头部等属性。常见属性有:

      1. req.app:当callback为外部文件时,用req.app访问express的实例
      2. req.baseUrl:获取路由当前安装的URL路径
      3. req.body / req.cookies:获得「请求主体」/ Cookies
      4. req.fresh / req.stale:判断请求是否还「新鲜」
      5. req.hostname / req.ip:获取主机名和IP地址
      6. req.originalUrl:获取原始请求URL
      7. req.params:获取路由的parameters
      8. req.path:获取请求路径
      9. req.protocol:获取协议类型
      10. req.query:获取URL的查询参数串
      11. req.route:获取当前匹配的路由
      12. req.subdomains:获取子域名
      13. req.accepts():检查可接受的请求的文档类型
      14. req.acceptsCharsets / req.acceptsEncodings / req.acceptsLanguages:返回指定字符集的第一个可接受字符编码
      15. req.get():获取指定的HTTP请求头
      16. req.is():判断请求头Content-Type的MIME类型

      Response 对象 - response 对象表示 HTTP 响应,即在接收到请求时向客户端发送的 HTTP 响应数据。常见属性有:

      1. res.app:同req.app一样
      2. res.append():追加指定HTTP头
      3. res.set()在res.append()后将重置之前设置的头
      4. res.cookie(name,value [,option]):设置Cookie
      5. opition: domain / expires / httpOnly / maxAge / path / secure / signed
      6. res.clearCookie():清除Cookie
      7. res.download():传送指定路径的文件
      8. res.get():返回指定的HTTP头
      9. res.json():传送JSON响应
      10. res.jsonp():传送JSONP响应
      11. res.location():只设置响应的Location HTTP头,不设置状态码或者close response
      12. res.redirect():设置响应的Location HTTP头,并且设置状态码302
      13. res.send():传送HTTP响应
      14. res.sendFile(path [,options] [,fn]):传送指定路径的文件 -会自动根据文件extension设定Content-Type
      15. res.set():设置HTTP头,传入object可以一次设置多个头
      16. res.status():设置HTTP状态码
      17. res.type():设置Content-Type的MIME类型

      路由

      我们已经了解了 HTTP 请求的基本应用,而路由决定了由谁(指定脚本)去响应客户端请求。

      在HTTP请求中,我们可以通过路由提取出请求的URL以及GET/POST参数。

      扩展 Hello World,添加一些功能来处理更多类型的 HTTP 请求。
      创建 express_demo2.js 文件,代码如下所示:
      var express = require('express');
      var app = express();
       
      //  主页输出 "Hello World"
      app.get('/', function (req, res) {
         console.log("主页 GET 请求");
         res.send('Hello GET');
      })
       
       
      //  POST 请求
      app.post('/', function (req, res) {
         console.log("主页 POST 请求");
         res.send('Hello POST');
      })
       
      //  /del_user 页面响应
      app.get('/del_user', function (req, res) {
         console.log("/del_user 响应 DELETE 请求");
         res.send('删除页面');
      })
       
      //  /list_user 页面 GET 请求
      app.get('/list_user', function (req, res) {
         console.log("/list_user GET 请求");
         res.send('用户列表页面');
      })
       
      // 对页面 abcd, abxcd, ab123cd, 等响应 GET 请求
      app.get('/ab*cd', function(req, res) {   
         console.log("/ab*cd GET 请求");
         res.send('正则匹配');
      })
       
       
      var server = app.listen(8081, function () {
       
        var host = server.address().address
        var port = server.address().port
       
        console.log("应用实例,访问地址为 http://%s:%s", host, port)
       
      })
      
      执行以上代码:
      $ node express_demo2.js 
      应用实例,访问地址为 http://0.0.0.0:8081, 可以尝试访问 http://127.0.0.1:8081 不同的地址,查看效果。

      静态文件

      Express 提供了内置的中间件 express.static 来设置静态文件如:图片, CSS, JavaScript 等。

      你可以使用 express.static 中间件来设置静态文件路径。例如,如果你将图片, CSS, JavaScript 文件放在 public 目录下,你可以这么写:

      app.use(express.static('public'));

      我们可以到 public/images 目录下放些图片,如下所示:

      node_modules
      server.js
      public/
      public/images
      public/images/logo.png

      让我们再修改下 "Hello World" 应用添加处理静态文件的功能。

      创建 express_demo3.js 文件,代码如下所示:
      var express = require('express');
      var app = express();
       
      app.use(express.static('public'));
       
      app.get('/', function (req, res) {
         res.send('Hello World');
      })
       
      var server = app.listen(8081, function () {
       
        var host = server.address().address
        var port = server.address().port
       
        console.log("应用实例,访问地址为 http://%s:%s", host, port)
       
      })
      
      执行以上代码:
      $ node express_demo3.js 
      应用实例,访问地址为 http://0.0.0.0:8081/imgaes/logo.png (前提有该文件),则可显示图片

      GET 方法

      以下实例演示了在表单中通过 GET 方法提交两个参数,我们可以使用 server.js 文件内的 process_get 路由器来处理输入:

      index.htm 文件代码:
      <html>
      <body>
         <form action="http://127.0.0.1:8081/process_get" method="GET">
            First Name: <input type="text" name="first_name">  <br>
       
            Last Name: <input type="text" name="last_name">
            <input type="submit" value="Submit">
         </form>
      </body>
      </html>
      server.js 文件代码:
      var express = require('express');
      var app = express();
       
      app.use(express.static('public'));
       
      app.get('/index.htm', function (req, res) {
         res.sendFile( __dirname + "/" + "index.htm" );
      })
       
      app.get('/process_get', function (req, res) {
         // 输出 JSON 格式
         var response = {
             "first_name":req.query.first_name,
             "last_name":req.query.last_name
         };
         console.log(response);
         res.end(JSON.stringify(response));
      })
       
      var server = app.listen(8081, function () {
       
        var host = server.address().address
        var port = server.address().port
       
        console.log("应用实例,访问地址为 http://%s:%s", host, port)
       
      })

      执行以上代码:

      node server.js 
      应用实例,访问地址为 http://0.0.0.0:8081

      现在你可以向表单输入数据,并提交,如下演示(注意此处的 process_post 后 会显示 参数内容, 不安全):


      POST 方法

      以下实例演示了在表单中通过 POST 方法提交两个参数,我们可以使用 server.js 文件内的 process_post 路由器来处理输入:

      index.htm 文件代码:
      <html>
      <body>
          <form action="http://127.0.0.1:8081/process_post" method="POST">
              First Name: <input type="text" name="first_name">  <br>
       
              Last Name: <input type="text" name="last_name">
              <input type="submit" value="Submit">
          </form>
      </body>
      </html>
      server.js 文件代码:
      var express = require('express');
      var app = express();
      var bodyParser = require('body-parser');
       
      // 创建 application/x-www-form-urlencoded 编码解析
      var urlencodedParser = bodyParser.urlencoded({ extended: false })
       
      app.use(express.static('public'));
       
      app.get('/index.htm', function (req, res) {
         res.sendFile( __dirname + "/" + "index.htm" );
      })
       
      app.post('/process_post', urlencodedParser, function (req, res) {
       
         // 输出 JSON 格式
         var response = {
             "first_name":req.body.first_name,
             "last_name":req.body.last_name
         };
         console.log(response);
         res.end(JSON.stringify(response));
      })
       
      var server = app.listen(8081, function () {
       
        var host = server.address().address
        var port = server.address().port
       
        console.log("应用实例,访问地址为 http://%s:%s", host, port)
       
      })

      执行以上代码:

      $ node server.js
      应用实例,访问地址为 http://0.0.0.0:8081

      现在你可以向表单输入数据,并提交,如下演示(注意此处的 process_post 后没有显示 参数内容):


      文件上传

      以下我们创建一个用于上传文件的表单,使用 POST 方法,表单 enctype 属性设置为 multipart/form-data。

      index.htm 文件代码:
      <html>
      <head>
          <title>文件上传表单</title>
      </head>
      <body>
          <h3>文件上传:</h3>
          选择一个文件上传: <br />
          <form action="/file_upload" method="post" enctype="multipart/form-data">
             <input type="file" name="image" size="50" />
             <br />
             <input type="submit" value="上传文件" />
          </form>
      </body>
      </html>
      server.js 文件代码:
      <pre>
      var express = require('express');
      var app = express();
      var fs = require("fs");
       
      var bodyParser = require('body-parser');
      var multer  = require('multer');
       
      app.use(express.static('public'));
      app.use(bodyParser.urlencoded({ extended: false }));
      app.use(multer({ dest: '/tmp/'}).array('image'));
       
      app.get('/index.htm', function (req, res) {
         res.sendFile( __dirname + "/" + "index.htm" );
      })
       
      app.post('/file_upload', function (req, res) {
       
         console.log(req.files[0]);  // 上传的文件信息
       
         var des_file = __dirname + "/" + req.files[0].originalname;
         fs.readFile( req.files[0].path, function (err, data) {
              fs.writeFile(des_file, data, function (err) {
               if( err ){
                    console.log( err );
               }else{
                     response = {
                         message:'File uploaded successfully', 
                         filename:req.files[0].originalname
                    };
                }
                console.log( response );
                res.end( JSON.stringify( response ) );
             });
         });
      })
       
      var server = app.listen(8081, function () {
       
        var host = server.address().address
        var port = server.address().port
       
        console.log("应用实例,访问地址为 http://%s:%s", host, port)
       
      })

      执行以上代码:

      $ node server.js 
      应用实例,访问地址为 http://0.0.0.0:8081

      浏览器访问 http://127.0.0.1:8081/index.htm,如图所示:

      现在你可以向表单输入数据,并提交,如下演示:


      Cookie 管理

      我们可以使用中间件向 Node.js 服务器发送 cookie 信息,以下代码输出了客户端发送的 cookie 信息:

      express_cookie.js 文件代码:
      var express      = require('express')
      var cookieParser = require('cookie-parser')
       
      var app = express()
      app.use(cookieParser())
       
      app.get('/', function(req, res) {
        console.log("Cookies: ", req.cookies)
      })
       
      app.listen(8081)

      执行以上代码:

      $ node express_cookie.js 

      现在你可以访问 http://127.0.0.1:8081 并查看终端信息的输出,如下演示:


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    Node.js Web 模块(Htttp)


    什么是 Web 服务器?

    Web服务器一般指网站服务器,是指驻留于因特网上某种类型计算机的程序,Web服务器的基本功能就是提供Web信息浏览服务。它只需支持HTTP协议、HTML文档格式及URL,与客户端的网络浏览器配合。

    大多数 web 服务器都支持服务端的脚本语言(php、python、ruby)等,并通过脚本语言从数据库获取数据,将结果返回给客户端浏览器。

    目前最主流的三个Web服务器是Apache、Nginx、IIS。


    Web 应用架构

      • Client - 客户端,一般指浏览器,浏览器可以通过 HTTP 协议向服务器请求数据。

      • Server - 服务端,一般指 Web 服务器,可以接收客户端请求,并向客户端发送响应数据。

      • Business - 业务层, 通过 Web 服务器处理应用程序,如与数据库交互,逻辑运算,调用外部程序等。

      • Data - 数据层,一般由数据库组成。


    使用 Node 创建 Web 服务器

    Node.js 提供了 http 模块,http 模块主要用于搭建 HTTP 服务端 和 客户端,使用 HTTP 服务器或客户端功能必须调用 http 模块,代码如下:

    var http = require('http');

    以下是演示一个最基本的 HTTP 服务器架构(使用8081端口),创建 server.js 文件,代码如下所示:

    server.js 文件代码:
    var http = require('http');
    var fs = require('fs');
    var url = require('url');
    
    
    // 创建服务器
    http.createServer( function (request, response) {  
       // 解析请求,包括文件名
       var pathname = url.parse(request.url).pathname;
       
       // 输出请求的文件名
       console.log("Request for " + pathname + " received.");
       
       // 从文件系统中读取请求的文件内容
       fs.readFile(pathname.substr(1), function (err, data) {
          if (err) {
             console.log(err);
             // HTTP 状态码: 404 : NOT FOUND
             // Content Type: text/plain
             response.writeHead(404, {'Content-Type': 'text/html'});
          }else{             
             // HTTP 状态码: 200 : OK
             // Content Type: text/plain
             response.writeHead(200, {'Content-Type': 'text/html'});    
             
             // 响应文件内容
             response.write(data.toString());        
          }
          //  发送响应数据
          response.end();
       });   
    }).listen(8081);
    
    // 控制台会输出以下信息
    console.log('Server running at http://127.0.0.1:8081/');

      接下来我们在该目录下创建一个 index.htm 文件,代码如下:

    index.html 文件:
    <html>
    <head>
        <title>Sample Page</title>
    </head>
    <body>
         Hello World!
    </body>
    </html>

    执行 server.js 文件:

    $ node server.js
    Server running at http://127.0.0.1:8081/

    接着我们在浏览器中打开地址:http://127.0.0.1:8081/index.htm,显示如下图所示:

    执行 server.js 的控制台输出信息如下:

    Server running at http://127.0.0.1:8081/
    Request for /index.htm received.     #  客户端请求信息

    Gif 实例演示


    使用 Node 创建 Web 客户端

    Node 创建 Web 客户端需要引入 http 模块,创建 client.js 文件,代码如下所示:

     client.js 文件:
    var http = require('http');
    
    // 用于请求的选项
    var options = {
       host: 'localhost',
       port: '8081',
       path: '/index.htm'  
    };
    
    // 处理响应的回调函数
    var callback = function(response){
       // 不断更新数据
       var body = '';
       response.on('data', function(data) {
          body += data;
       });
       
       response.on('end', function() {
          // 数据接收完成
          console.log(body);
       });
    }
    // 向服务端发送请求
    var req = http.request(options, callback);
    req.end();

     新开一个终端,执行 client.js 文件,输出结果如下:

    $ node client.js
    <html>
    <head>
    <title>Sample Page</title>
    </head>
    <body>
    Hello World!
    </body>
    </html>

    执行 server.js 的控制台输出信息如下:

    Server running at http://127.0.0.1:8081/
    Request for /index.htm received.   # 客户端请求信息

    Gif 实例演示


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