浅谈Node.js开发Web服务器

2022-09-05 12:01:49

本文介绍下node.js是如何开发后端服务器的，如有错误还望指出。

一、服务器基础知识

1.1 网站的组成

网站应用程序主要分为两大部分：客户端和服务器端。
客户端：在浏览器中运行的部分，就是用户看到并与之交互的界面程序。使用HTML、CSS、JavaScript构建。
服务器端：在服务器中运行的部分，负责存储数据和处理应用逻辑。

1.2 Node网站服务器

能够提供网站访问服务的机器就是网站服务器，它能够接收客户端的请求(request)，能够对请求做出响应(response)。

1.3 IP地址

互联网中设备的唯一标识。IP是lnternet Protocol Address的简写，代表互联网协议地址。

1.4 域名

由于IP地址难于记忆，所以产生了域名的概念，所谓域名就是平时上网所使用的网址。
https://www.baidu.com/ => http://202.108.22.5/
虽然在地址栏中输入的是网址但是最终还是会将域名转换为ip才能访问到指定的网站服务器

1.5 端口

端口是计算机与外界通讯交流的出口，用来区分服务器电脑中提供的不同的服务。

举个例子，端口可以用实际生活中的食堂来形容，不同的打菜窗口有不同的菜式，提供不同的服务。同样，服务器的端口也是如此，80端口对应的是HTTP（访问web服务器）开放的，25端口对应的是SMTP（简单邮件传输协议），主要用于发送邮件等等。

1.6 URL

统一资源定位符，又叫URL (Uniform Resource Locator)，是专为标识lnternet网上资源位置而设的一种编址方式，我们平时所说的网页地址指的即是URL。

URL的组成

传输协议://服务器IP或域名:端口/资源所在位置标识

http://www.cnblogs.com/pick/

①http:超文本传输协议，提供了一种发布和接收HTML页面的方法。(后面详细介绍)

②pick:资源所在位置标识

问：统一资源定位符是指定服务器中资源文件夹吗？

答：不对，因为在服务器中是可以拿到客户端的请求地址，然后对应返回的结果是服务器端说了算，如，访问的是a.html，服务器就给你访问b.html，这是完全可以的。

1.7 开发过程中客户端和服务器端说明

在开发阶段，客户端（浏览器）和服务器端（Node）使用同一台电脑，即开发人员电脑。

本机域名:localhost
本地IP :127.0.0.1

1.8 HTTP协议

1.8.1 HTTP协议的概念

超文本传输协议（英文： HyperText Transfer Protocol，缩写:HTTP）规定了如何从网站服务器传输超文本到本地浏览器，它基于客户端服务器架构工作，是客户端（用户）和服务器端（网站）请求和应答的标准。
超文本:包含图片、视频、音频等等，实际上指的是html文本。

1.8.2 报文

在HTTP请求和响应的过程中传递的数据块就叫报文，包括要传送的数据和一些附加信息，并且要遵守规定好的格式。通俗的讲就是冒号开头的键值对。

打开Chrome的网络调试可以看到如下内容

1.8.3请求报文

1.请求方式（Request Method）

GET 请求数据：获取请求
POST 发送数据：添加数据、登陆、POST相当于GET安全。

2.请求地址(Request URL)

3.获取请求方法(Request Method)

1.8.4响应报文

1.HTTP状态码

200 请求成功
404 请求的资源没有被找到
500 服务器端错误
400 客户端请求有语法错误

2.内容类型

text/html
text/css
application/javascript
image/jpeg
application/json

二、node基础知识

什么是Node？

Node是一个基于Chrome V8引擎的JavaScript代码运行环境，能够使得javascript脱离浏览器运行。适合开发聊天室，博客系统，考试系统等网站。

举个例子：

比如，想泡壶茶喝。当时的情况是：开水没有；水壶要洗，茶壶茶杯要洗；火生了，茶叶也有了。怎么办？

第一种：洗好水壶，灌上凉水，放在火上；在等待水开的时间里，洗茶壶、洗茶杯、拿茶叶；等水开了，泡茶喝。

第二种：先做好一些准备工作，洗水壶，洗茶壶茶杯，拿茶叶；一切就绪，灌水烧水；坐待水开了泡茶喝。

第三种：洗净水壶，灌上凉水，放在火上，坐待水开；水开了之后，急急忙忙找茶叶，洗茶壶茶杯，泡茶喝。

哪一种办法省时间？我们能一眼看出第一种办法好，后两种办法都窝了工。

显然，Node.js是第一种方法，有着非阻塞和事件驱动的特性。

运行环境

浏览器(软件)能够运行JavaScript代码，浏览器就是JavaScript代码的运行环境
Node(软件)能够运行JavaScript代码，Node就是JavaScript代码的运行环境

为什么选择Node使用？

JavaScript语法开发后端应用
一些公司要求前端工程师掌握Node开发
生态系统活跃，有大量开源库可以使用
前端开发工具大多基于Node开发

Node.js的组成

JavaScript 由三部分组成，ECMAScript，DOM，BOM。
Node.js是由ECMAScript及Node 环境提供的一些附加API组成的，包括文件、网络、路径等等一些更加强大的 API。

JavaScript：

ECMAScript：JavaScript语言的核心，规定了语言的语法部分DOM
BOM：浏览器为了让他们控制，为这门语言提供的API

Node.js：

ECMAScript：Node.js语言的核心，规定了语言的语法部分
node环境提供api

Node.js 特点

事件驱动：在 Node.js 中，客户端请求建立连接，提交数据等行为，会触发相应的事件。Node.js 在一个时刻，只能执行一个事件回调函数，但是在执行一个事件回调函数的中途，可以转而处理其他事件，然后返回继续执行原事件的回调函数。
非阻塞 I/O：Node.js 中采用了非阻塞型 I/O 机制，在执行了访问数据库的代码之后，将立即转而执行其后面的代码，把数据库返回结果的处理代码放在回调函数中，从而提高了程序的执行效率。
轻量可伸缩，适用于实时数据交互应用。
单线程：好处是减少内存开销，不用像多线程编程那样处处在意状态同步的问题。缺点是错误会引起整个应用的退出。

Node.js基础语法

所有ECMASCript语法在Node环境中都可以使用。
在Node环境下执行代码，使用Node命令执行后缀为js的文件即可

Node.js全局对象global

在浏览器中全局对象是window，在Node中全局对象是global。
Node中全局对象下有以下方法，可以在任何地方使用，global可以省略。
console.log() 在控制台中输出
setTimeout() 设置超时定时器
clearTimeout() 清除超时时定时器
setInterval() 设置间歇定时器
clearInterval() 清除间歇定时器

创建一个Web服务器

新建一个app.js

//引入系统模块
const http = require(‘http‘);
//创建Web服务器对象
const app = http.createServer();
//当客户端发送请求的时候
app.on(‘request‘, (req, res) => {
    //响应
    res.end(‘<h1>hello world</h1>‘);
});
//监听端口
app.listen(3000);
console.log(‘服务器已启动，监听3000端口，请访问本机域名localhost:3000‘);

在node.js中创建web服务器需要用到系统模块http，所以在系统模块上使用require模块引入http
使用createServer创建服务器，返回值是网站服务器对象
node.js和JavaScript都是基于事件驱动的语言，比如JavaScript当用户点击某个按钮的时候做什么事情。 node.js是当用户接受什么请求做什么事情。
添加什么事件呢？添加请求事件，也就是request事件（请求的意思）。添加请求的语法：服务器.on
on就是添加事件的意思，第一个参数是request请求，第二个参数是事件处理函数，当事件来的时候就会执行事件处理函数。
这个事件处理函数有两个参数，第一个单词req是request单词的简写，代表请求对象，对象中存储了请求的一些信息，比如请求的地址、请求的ip；第二个单词res是response单词的简写，代表响应对象，使用这个对象的方法对客户端发来的请求做出响应。
这个服务器还要经过一个端口才能向外界进行服务，如何监听端口呢？在网站app对象下有个方法叫listen，listen监听的就是一个端口号。在node.js中习惯上将这个写出3000

运行

打开CMD或者PowerShell输入以下命令运行app.js文件

node aap.js

运行结果

服务器显示标识，利用标识响应不同的内容。

路由

http://localhost:3000/index

http://localhost:3000/login

路由是指客户端请求地址与服务器端程序代码的对应关系。简单的说，就是请求什么响应什么。

在原先的基础上增加路由功能，并优化代码

//1.引入系统模块http
//2.创建网站服务器
//3.为网站服务器对象添加请求事件
//4.实现路由功能

const http = require(‘http‘);
const url = require(‘url‘);
const app = http.createServer();

app.on(‘request‘, (req, res) => {
    //1.获取客户端的请求方式 
    const method = req.method.toLowerCase();
    //2.获取请求地址
    const pathname = url.parse(req.url).pathname;
    //3.请求正常，服务器添加字符编码格式
    res.writeHead(200, {
        ‘content-type‘: ‘text/html;charset=utf8‘
    });
	//4.判断客户端输入的域名，服务器响应其内容
    if (method == ‘get‘) {
        if (pathname == ‘/‘ || pathname == ‘/index‘) {
            res.end(‘欢迎来到首页‘);
        } else if (pathname == ‘/list‘) {
            res.end(‘欢迎来到列表页‘)
        } else {
            res.end(‘您访问的页面不存在‘)
        }
    } else if (method == ‘post‘) {

    }
}).listen(3000);
console.log(‘服务器启动成功‘);