1. Express框架简介

1.1 Express框架是什么

Express是基于Node平台的Web应用开发框架，它提供了一系列的强大特性，帮助你创建各种Web应用。
我们可以使用npm install express 命令进行下载

1.2 Express框架特性

- 提供了方便简洁的路由定义方式
- 对获取HTTP请求参数进行了简化处理
- 对模块引擎支持程度高，方便渲染动态HTML页面
- 提供了中间件机制有效控制HTTP请求
- 拥有大量第三方中间件对功能进行扩展

1.3 原生Node.js与Express框架对比之路由

1.4 原生Node.js与Express框架对比之获取请求参数

// 引入express框架
const express = require('express');
// 创建网站服务器
const app = express();
app.get('/', (req, res) => {
    // send()
    // 1. send方法会检测响应内容的类型
    // 2. send方法会自动设置http状态码
    // 3. send方法会帮我们自动设置响应的内容类型
    res.send('hello, Express');
}) 
app.get('/list', (req, res) => {
    res.send({name: '张三', age: 20})
});
// 监听端口
app.listen(3000);
console.log('网站服务器启动成功')

2. 中间件

2.1 什么是中间件

中间件就是一堆方法，可以接收客户端发来的请求，可以对请求做出响应，也可以将请求继续交给下一个中间件继续处理。

中间件主要由两部分构成，中间件方法以及请求处理函数。
中间件方法由Express提供，负责拦截请求，请求处理函数由开发人员提供，负责处理请求。

app.get('请求路径', '处理函数')  // 接收并处理get请求
app.const('请求路径', '处理函数')  // 接收并处理post请求

可以针对同一请求设置多个中间件，对同一请求进行多次处理。
默认情况下，请求从上到下依次匹配中间件，一旦匹配成功，终止匹配。
可以调用next() 方法将请求的控制权交给下一个中间件，直到遇到结束请求的中间件。

app.get('/request', (req, res, next) => {
	req.name = '张三';
	next();
});
app.get('/request', (req, res) => {
	res.send(req.name);
});

2.2 app.use中间件用法

app.use 匹配所有的请求方式，可以直接传入请求处理函数，代表接收所有的请求。
app.use((req, res, next) => {
	console.log(req.url);
	next();
});
app.use 第一个参数也可以传入请求地址，代表不论什么请求方式，只要是这个请求地址就接收这个请求。
app.use('/admin', (req, res, next) => {
	console.log(req.url);
	next();
});

// app.use
// 引入express框架
const express = require('express');
// 创建网站服务器
const app = express();
// 接收所有请求的中间件
app.use((req, res, next) => {
    console.log('请求走了app.use中间件');
    next();
})
// 当客户端访问/request请求的时候走当前中间件
app.use('/request', (req, res, next) => {
    console.log('请求走了app.use / request中间件');
    next();
})
// 当客户端访问/list请求的时候走当前中间件
app.get('/list', (req, res) => {
    res.send('/list');
})
app.get('/request', (req, res, next) => {
    req.name = '咋会更难';
    next();
})
app.get('/request', (req, res) => {
    res.send(req.name);
});
// 监听端口
app.listen(3000);
console.log('网站服务器启动成功');

2.3 中间件应用

1. 路由保护，客户端在访问需要登录的页面时，可以先使用中间件判断用户登录状态，用户如果未登录，则拦截请求，直接
响应，禁止用户进入需要登录的页面。

// 中间件应用
// 引入express框架
const express = require('express');
// 创建网站服务器
const app = express();
app.use('/admin', (req, res, next) => {
    // 用户没有登录
    let isLogin = false;
    // 如果用户登录
    if(isLogin) {
        // 让请求继续向下执行
        next()
    } else {
        // 如果用户没有登录，直接对客户端做出响应
        res.send('您还没有登录，不能访问/admin这个页面');
    }
})
app.get('/admin', (req, res) => {
    res.send('您已经登录，可以访问当前页面')
})
// 监听端口
app.listen(3000);
console.log('网站服务器启动成功');

2. 网站维护公告，在所有路由的最上面定义接收所有请求的中间件，直接为客户端做出响应，网站正在维护中。
3. 自定义404页面

// 中间件应用
// 引入express框架
const express = require('express');
// 创建网站服务器
const app = express();
// 网站公告
// app.use((req, res) => {
//     res.send('当前网站正在维护。。。。。。。')
// })
app.use('/admin', (req, res, next) => {
    // 用户没有登录
    let isLogin = false;
    // 如果用户登录
    if(isLogin) {
        // 让请求继续向下执行
        next()
    } else {
        // 如果用户没有登录，直接对客户端做出响应
        res.send('您还没有登录，不能访问/admin这个页面');
    }
})
app.get('/admin', (req, res) => {  
    res.send('您已经登录，可以访问当前页面')
})
// 
app.use((req, res) => {
    // 为客户端响应404状态码以及提示信息 
    res.status(404).send('当前访问的页面不存在')
})
// 监听端口
app.listen(3000);
console.log('网站服务器启动成功');

2.4 错误处理中间件

在程序执行的过程中，不可避免的会出现一些无法预料到的错误，比如文件读取失败，数据库连接失败。
错误处理中间件是一个集中处理错误的地方。
app.use((err, req, res, next) => {
	res.status(500).send('服务器发生未知错误');
})

// 错误处理中间件
// 引入express框架
const express = require('express');
// 创建网站服务器
const app = express();
app.get('/index', (req, res) => {
    // 将错误信息传给err
    // throw new Error('程序发生了未知错误')
    res.send('程序正常执行 ')
})
// 处理错误中间件
app.use((err, req, res, next) => {
    res.status(500).send(err.message);
})
// 监听端口
app.listen(3000);
console.log('网站服务器启动成功');

当程序出现错误时，调用next() 方法，并且将错误信息通过参数的形式传递给next()方法，即可触发错误处理中间件。
app.get('/', (req, res, next) => {
	fs.readFiel('/file-does-not-exist', (err, data) => {
		if (err) {
			next(err);
		}
	})
})

// 错误处理中间件
// 引入express框架
const express = require('express');
// 引入文件读取模块
const fs = require('fs');
// 创建网站服务器
const app = express();
app.get('/index', (req, res, next) => {
    // throw new Error('程序发生了未知错误')
    fs.readFile('./demo.txt', 'utf8', (err, result) => {
        if(err != null) {
            next(err)
        } else {
            res.send(result)
        }
    })
    // res.send('程序正常执行 ')
})
// 处理错误中间件
app.use((err, req, res, next) => {
    res.status(500).send(err.message);
})
// 监听端口
app.listen(3000);
console.log('网站服务器启动成功');

2.5 捕获错误

在node.js中，异步API的错误信息都是通过回调函数获取的，支持Promise对象的异步API发生错误可以通过catch方法捕获。
异步函数执行如果发生错误要如何捕获错误呢？

try catch 可以捕获异步函数以及其他同步代码在执行过程中发生的错误，但是不能其他类型的API发生错误。
app.get('/', async (req,res, next) => {
	try {
		await User.find({name: '张三'})
	}catch(ex) {
		next(ex);
	}
});

// 异步函数错误的捕获
// 引入express框架
const express = require('express');
// 引入文件读取模块
const fs = require('fs');
// 引入promisify模块
const promisify = require('util').promisify;
const readFile = promisify(fs.readFile);
// 创建网站服务器
const app = express();
// try{}catch(){}能捕获同步代码的错误，能捕获异步代码错误
// 不能捕获其他API发生的错误
app.get('/index', async (req, res, next) => {
    try {
        await readFile('./aaa.js');
    }catch (ex) {
        next(ex);
    }  
})
// 处理错误中间件
app.use((err, req, res, next) => {
    res.status(500).send(err.message);
})
// 监听端口
app.listen(3000);
console.log('网站服务器启动成功');

3. Express请求处理

3.1 构建模块化路由

// 引入express框架
const express = require('express');
// 创建网站服务器
const app = express();
// 创建路由对象
const home = express.Router();
// 为路由对象匹配请求路径
app.use('/home', home);
// 创建二级路由
home.get('/index', (req, res) => {
    res.send('欢迎来到博客页面')
})
// 端口监听
app.listen(3000);
console.log('服务器启动成功');

// 构建模块化路由
// 引入express框架
const express = require('express');
// 创建网站服务器
const app = express();
const home = require('./route/home');
const admin = require('./route/admin');
app.use('/home', home);
app.use('/admin', admin);
// 端口监听
app.listen(3000);
console.log('服务器启动成功'); 

// home.js
// 引入express模块
const express = require('express');
const home = express.Router();
home.get('/index', (req, res) => {
    res.send('欢迎来到博客展示页面');
});
// 导出home
module.exports = home;

// admin.js
// 引入express模块
const express = require('express');
const admin = express.Router();
admin.get('/index', (req, res) => {
    res.send('欢迎来到博客管理页面');
});
// 导出admin
module.exports = admin;

3.2 GET参数的获取

Express框架中使用req.query即可获取GET参数，框架内部会将参数转换为对象并返回。
// 接收地址栏中间号后面的参数
// 例如：http://localhost:3000/?name=zhangsan&age=30
app.get('/', (req, res) => {
    res.send(req.query)  // {"name": "zhangsan", "age": "30"}
})

// 接收地址栏中问号后面的参数
// 例如：http://localhost:3000/?name=zhangsan&age=30
// 引入express框架
const express = require('express');
// 创建网站服务器
const app = express();
app.get('/', (req, res) => {
    res.send(req.query)  // {"name": "zhangsan", "age": "30"}
})
// 监听端口
app.listen(3000);
console.log('服务器启动成功');

3.3 POST参数的获取

Express中接收post请求参数需要借助第三方包 body-parser
// 引入body-parser模块
const bodyParser = require('body-parser');
// 配置body-parser模块
app.use(bodyParser.urlencoded({extended: false}));
// 接收请求
app.post('/add', (req, res) => {
    // 接收请求参数
    res.send(req.body);
})

// 如何获取post请求参数
// 引入express框架
const express = require('express');
const bodyParser = require('body-parser');
// 创建网站服务器
const app = express();
// 拦截所有请求
// extended: false 方法内部使用querystring模块处理请求参数的格式
// extended: true 方法内部使用第三方模块qs处理请求参数的格式
app.use(bodyParser.urlencoded({extended: false}));
app.post('/add', (req, res) => {
    // 接收post参数
    res.send(req.body);
})
// 端口监听
app.listen(3000);
console.log('服务器启动成功');

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="IE=edge">
    <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
    <title>Document</title>
</head>
<body>
    <form action="http://localhost:3000/add" method="post">
        <input type="text" name="username">
        <input type="password" name="password">
        <input type="submit">
    </form>
</body>
</html>

解释use的使用：

// app.use方法
// 引入express框架
const express = require('express');
const bodyParser = require('body-parser');
// 创建网站服务器
const app = express();
app.use(fn ({a:2}))
function fn (obj) {
    return function (req, res, next) {
        if (obj.a == 1) {
            console.log(req.url);
        }else {
            console.log(req.method);
        }
        next()
    }
}
app.get('/', (req, res) => {
    // 接收get参数
    res.send('ok');
})
// 端口监听
app.listen(3000);
console.log('服务器启动成功');

3.4 Express路由参数

app.get('/find/:id', (req, res) => {
	console,log(req.params);  // {id: 123}
});

localhost: 3000/find/123

// 路由参数
// 引入express框架
const express = require('express');
const bodyParser = require('body-parser');
// 创建网站服务器
const app = express();
app.get('/index/:id', (req, res) => {
    // 接收请求参数
    res.send(req.params)
})
// 端口监听
app.listen(3000);
console.log('服务器启动成功');

3.5 静态资源的处理

通过Express内置的express.static可以方便的托管静态文件，例如img, CSS, JavaScript 文件等。
app.use(express.static('public'));
现在，public 目录下面的文件就可以访问了。
- http://localhost:3000/images/kitten.jpg
- http://localhost:3000/css/styles.css
- http://localhost:3000/js/app.js
- http://localhost:3000/image/bg.png
- http://localhost:3000/hello.html

// 路由参数
// 引入express框架
const express = require('express');
// 引入path系统模块
const path = require('path');
// 创建网站服务器
const app = express();
// 拼接路径
const realPath = path.join(__dirname, 'public')
// 实现静态资源访问功能，使用绝对路径
app.use(express.static(realPath))
// 端口监听
app.listen(3000);
console.log('服务器启动成功');

express-art-template模板引擎

模板引擎

- 为了使art-template模板引擎能够更好的和Express框架配合，模板引擎官方在原art-template模板引擎
的基础上封装了express-art-template。
- 使用npm install art-template express-art-template命令进行安装。

// 引入express框架
const express = require('express');
// 引入path系统模块
const path = require('path');
// 创建网站服务器
const app = express();
// 1. 告诉express框架使用什么模块引擎渲染什么后缀的模板文件
//  1. 模板后缀
//  2. 使用的模板引擎
app.engine('art', require('express-art-template'))
// 2. 告诉express框架模板存放的位置是什么
app.set('views', path.join(__dirname, 'views'))
// 3. 告诉express框架模板的默认后缀是什么
app.set('view engine', 'art');
app.get('/index', (req, res) => {
    // 1. 拼接模板引擎
    // 2. 拼接模板后缀
    // 3. 哪一个模板和哪一个数据进行拼接
    // 4. 将拼接结果响应给了客户端
    res.render('index', {
        msg: 'message'
    })
})
app.get('/list', (req, res) => {
    res.render('list', {
        msg: 'list page'
    })
})
// 端口监听
app.listen(3000);

app.local 对象

将变量设置到app.local对象下面，这个数据在所有的模板中都可以获取到。
app.locals.users = [{
	name: '张三',
	age: 20
},{
	name: '李四',
	age: 20
}]

// 引入express框架
const express = require('express');
// 引入path系统模块
const path = require('path');
// 创建网站服务器
const app = express();
// 1. 告诉express框架使用什么模块引擎渲染什么后缀的模板文件
//  1. 模板后缀
//  2. 使用的模板引擎
app.engine('art', require('express-art-template'))
// 2. 告诉express框架模板存放的位置是什么
app.set('views', path.join(__dirname, 'views'))
// 3. 告诉express框架模板的默认后缀是什么
app.set('view engine', 'art');
app.locals.users = [{
    name: '张三',
    age: 20
},{
    name: '李四',
    age: 30
}]
app.get('/index', (req, res) => {
    // 1. 拼接模板引擎
    // 2. 拼接模板后缀
    // 3. 哪一个模板和哪一个数据进行拼接
    // 4. 将拼接结果响应给了客户端
    res.render('index', {
        msg: 'message'
    })
})
app.get('/list', (req, res) => {
    res.render('list', {
        msg: 'list page'
    })
})
// 端口监听
app.listen(3000);

<!-- list.art文件 -->
{{ msg }}
<ul>
    {{each users}}
    <li>
        {{$value.name}}
        {{$value.age}}
    </li>
    {{/each}}
</ul>

<!-- index.art文件 -->
{{ msg }}
<ul>
    {{each users}}
    <li>
        {{$value.name}}
        {{$value.age}}
    </li>
    {{/each}}
</ul>