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400-636-0069
小职
2021-07-06
来源 ：全栈成长之路
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摘要：本文主要介绍了web前端开发之如何开始写第一个 Node Server: 从请求到响应深入浅出，通过具体的内容向大家展现，希望对大家前端node.js的学习有所帮助。
本文主要介绍了web前端开发之如何开始写第一个 Node Server: 从请求到响应深入浅出，通过具体的内容向大家展现，希望对大家前端node.js的学习有所帮助。
本文涉及到以下库及模块:
mime: 解析 MIME TYPE
mime-types
parseurl: 用以解析 URL。同时也可使用原生模块 url。
qs: 用以接续 querystring。同时也可使用原生模块 querystring，但已被废弃，推荐使用 URLSearchParams。
raw-body: 用以解析 body。
一个服务端框架是对 HTTP 协议的高级封装，是对 HTTP 报文的解析与处理。因此，学习 Node Server 的第一步，从一个 HTTP 报文开始。
HTTP 报文
以下是对百度发起请求的简单 HTTP 报文格式，使用 nc 命令行工具可以从 HTTP 报文发起连接请求，接收响应。
$ nc www.baidu.com 80
GET / HTTP/1.1
Hostname: www.baidu.com
HTTP/1.1 200 OK
Accept-Ranges: bytes
Cache-Control: no-cache
Connection: keep-alive
Content-Length: 14615
Content-Type: text/html
Date: Sun, 04 Jul 2021 05:26:21 GMT
P3p: CP=" OTI DSP COR IVA OUR IND COM "
P3p: CP=" OTI DSP COR IVA OUR IND COM "
Pragma: no-cache
Server: BWS/1.1
Set-Cookie: BAIDUID=062BC32733955287CAD249DFFA961C83:FG=1; expires=Thu, 31-Dec-37 23:55:55 GMT; max-age=2147483647; path=/; domain=.baidu.com
Set-Cookie: BIDUPSID=062BC32733955287CAD249DFFA961C83; expires=Thu, 31-Dec-37 23:55:55 GMT; max-age=2147483647; path=/; domain=.baidu.com
Set-Cookie: PSTM=1625376381; expires=Thu, 31-Dec-37 23:55:55 GMT; max-age=2147483647; path=/; domain=.baidu.com
Set-Cookie: BAIDUID=062BC3273395528798622D3D30510E2B:FG=1; max-age=31536000; expires=Mon, 04-Jul-22 05:26:21 GMT; domain=.baidu.com; path=/; version=1; comment=bd
Traceid: 1625376381035471002611003607825099517305
Vary: Accept-Encoding
X-Ua-Compatible: IE=Edge,chrome=1
<!DOCTYPE html><!--STATUS OK-->
<html>
<head>
<meta http-equiv="content-type" content="text/html;charset=utf-8">
<meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="IE=Edge">
<link rel="dns-prefetch" href="//s1.bdstatic.com"/>
<link rel="dns-prefetch" href="//t1.baidu.com"/>
<link rel="dns-prefetch" href="//t2.baidu.com"/>
<link rel="dns-prefetch" href="//t3.baidu.com"/>
<link rel="dns-prefetch" href="//t10.baidu.com"/>
<link rel="dns-prefetch" href="//t11.baidu.com"/>
<link rel="dns-prefetch" href="//t12.baidu.com"/>
<link rel="dns-prefetch" href="//b1.bdstatic.com"/>
<title>百度一下，你就知道</title>
......
我们把报文划分为以下几部分，稍后在 Node Server 中解析
Request
Method
Path
HTTP Version
Request Header
Response
Response Status Code
Response Header
Response Body
Simple Server: hello, world
在 Node 中编写一个简单的服务端代码非常简单，仅需以下三行即可做到。其中 http 是完成此项事情的核心模块。
const http = require('http')
const server = http.createServer((req, res) => res.end('hello, world'))
server.listen(3000)
此时，在浏览器中访问 //localhost:3000，即可看到一个 hello, world 的页面。最简单的服务端应用完成了。
$ nc localhost 3000
GET / HTTP/1.1
HTTP/1.1 200 OK
Date: Sun, 04 Jul 2021 08:54:45 GMT
Connection: keep-alive
Keep-Alive: timeout=5
Content-Length: 12
hello, world
以下是关于 createServer 的核心 API，其中 req 对应刚开始解析后的请求报文，res 对应响应报文的处理与设计，如以上的状态码及几个响应头的处理。
function createServer(requestListener?: RequestListener): Server;
type RequestListener = (req: IncomingMessage, res: ServerResponse) => void;
class IncomingMessage extends stream.Readable {
constructor(socket: Socket);
aborted: boolean;
httpVersion: string;
httpVersionMajor: number;
httpVersionMinor: number;
complete: boolean;
connection: Socket;
socket: Socket;
headers: IncomingHttpHeaders;
rawHeaders: string[];
trailers: NodeJS.Dict<string>;
rawTrailers: string[];
setTimeout(msecs: number, callback?: () => void): this;
method?: string;
url?: string;
statusCode?: number;
statusMessage?: string;
destroy(error?: Error): void;
}
JSON API 与 Content-Type
以上仅仅是一个 hello, world 的示例，而在实际项目中大部分为 JSON API 的设计。
我们如何响应一个 JSON 数据呢?
为了使地能够正确的发送一个携带中文信息的响应报文，我们进行如下设置:
const server = http.createServer((req, res) => {
res.setHeader('Content-Type', 'application/json; charset=utf-8');
const data = JSON.stringify({ username: '山月' })
res.end(data)
})
$ nc localhost 3000
GET /json HTTP/1.1
HTTP/1.1 200 OK
Content-Type: application/json; charset=utf-8
Date: Sun, 04 Jul 2021 11:03:05 GMT
Connection: keep-alive
Keep-Alive: timeout=5
Content-Length: 21
{"username":"山月"}
响应 JSON 数据需要设置特殊的 Content-Type，被称为 MIME。除 JSON 外，图片、视频都有不同的 MIME Type，可通过以下量给进行获取。
mime
mime-types
> mime.getType('json')
"application/json"
> mime.getType('html')
"text/html"
> mime.getType('svg')
"image/svg+xml"
> mime.getType('jpg')
"image/jpeg"
如何处理用户输入: URL 与 QueryString 解析
在一个服务端应用中，需要解析请求地址为各种参数，方便调用，如常用的 hostname、path、querystring。
而实际上，当一次请求来临时，我们只可以拿到一个 req.url，而其它的参数需要我们自己解析。毕竟自己动手，丰衣足食。URL 可以使用以下库来解析。
parseurl: 用以解析 URL。同时也可使用原生模块 url。
qs: 用以接续 querystring。同时也可使用原生模块 querystring，但已被废弃，推荐使用 URLSearchParams。
这两类是服务端常用的库，在一般的面试手写代码中也会要求你来手写。
「为了提高性能，各大服务端框架一般使用 get/set 进行延时计算」。以下为 koa 源码
const request = {
get path() {
return parse(this.req).pathname;
},
set path(path) {
const url = parse(this.req);
if (url.pathname === path) return;
url.pathname = path;
url.path = null;
this.url = stringify(url);
},
get query() {
const str = this.querystring;
const c = this._querycache = this._querycache || {};
return c[str] || (c[str] = qs.parse(str));
},
set query(obj) {
this.querystring = qs.stringify(obj);
},
}
如何处理用户输入: Request Body 解析
在 JSON API 中作为输入传参，除了通过在 URL 上进行传参外，最流行最通用最安全的
在 Node Server 中，我们的 HTTP Request 基于 Readable Stream，因此对请求体(Request Body)的解析有可能并不是一件很简单的事情，需要涉及到读取流、编码、解析格式、、gzip 解压缩、异常处理、体积过大413处理等。
即使最简单的处理，也需要涉及到以下代码。
const server = http.createServer((req, res) => {
let body = ''
req.on('data', chunk => body += chunk)
req.on('end', () => {
data = body
res.end(data)
})
})
「好在有一个 Body 解析神器: raw-body。最受欢迎的 Node 服务端框架 Express 与 Koa 都是基于 raw-body 对请求体进行解析。」
const server = http.createServer((req, res) => {
getRawBody(req)
.then((body) => {
res.statusCode = 200
res.end(body)
})
.catch((err) => {
res.statusCode = 500
res.end(err.message)
})
})
在 JSON API 中，即使响应体是基于 JSON 的，但是对于请求体的格式还是有多种多样的，比如最常见的以下几种：
application/www-form-url-encoded
application/json
multipart/form-data
text/plain
对不同 MIME 的请求体应如何处理，我们在下一篇文章中进行分析!
此时，服务端即可以通过请求 URL 中所携带的 QueryString 及 Request Body 进行输入，并返回相应的响应体。
细数 Node 服务端框架
Express
Koa
Hapi
Nest
Fastify
Micro
总结
本篇文章从一段 HTTP 报文信息开始理解服务端，根据以下步骤最终理清从请求到响应的整个处理流程：
开始写第一个 Node 的 hello, world 版本服务端代码。无论任何请求，响应数据总是 hello, world。
开始写第一个 Node 的 JSON API 式服务端代码，加强版的 hello, world。无论任何请求，响应数据总是一个 JSON，并通过响应头 Content-Type 设置响应体类型。
通过解析请求报文的 URL 及 QueryString，解析输入，并响应相应的输出。
通过解析请求报文的 Body，解析输入，并响应响应的输出。
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