69、JavaScript Node基本模块 http

Node.js开发的目的就是为了用JavaScript编写Web服务器程序。因为JavaScript实际上已经统治了浏览器端的脚本,其优势就是有世界上数量最多的前端开发人员。如果已经掌握了JavaScript前端开发,再学习一下如何将JavaScript应用在后端开发,就是名副其实的全栈了。

 

HTTP协议

要理解Web服务器程序的工作原理,首先,我们要对HTTP协议有基本的了解。如果你对HTTP协议不太熟悉,先看一看HTTP协议简介。

 

HTTP服务器

要开发HTTP服务器程序,从头处理TCP连接,解析HTTP是不现实的。这些工作实际上已经由Node.js自带的http模块完成了。应用程序并不直接和HTTP协议打交道,而是操作http模块提供的request和response对象。

 

request对象封装了HTTP请求,我们调用request对象的属性和方法就可以拿到所有HTTP请求的信息;

response对象封装了HTTP响应,我们操作response对象的方法,就可以把HTTP响应返回给浏览器。

 

用Node.js实现一个HTTP服务器程序非常简单。我们来实现一个最简单的Web程序hello.js,它对于所有请求,都返回Hello world!:

  1. 'use strict';
  2. // 导入http模块:
  3. var http = require('http');
  4. // 创建http server,并传入回调函数:
  5. var server = http.createServer(function (request, response) {
  6.     // 回调函数接收request和response对象,
  7.     // 获得HTTP请求的method和url:
  8.     console.log(request.method + ': ' + request.url);
  9.     // 将HTTP响应200写入response, 同时设置Content-Type: text/html:
  10.     response.writeHead(200, {'Content-Type': 'text/html'});
  11.     // 将HTTP响应的HTML内容写入response:
  12.     response.end('<h1>Hello world!</h1>');
  13. });
  14. // 让服务器监听8080端口:
  15. server.listen(8080);
  16. console.log('Server is running at http://127.0.0.1:8080/');

 

在命令提示符下运行该程序,可以看到以下输出:

  1. $ node hello.js
  2. Server is running at http://127.0.0.1:8080/

 

不要关闭命令提示符,直接打开浏览器输入http://localhost:8080,即可看到服务器响应的内容:

http-hello-sample

 

同时,在命令提示符窗口,可以看到程序打印的请求信息:

GET: /

GET: /favicon.ico

 

这就是我们编写的第一个HTTP服务器程序!

 

文件服务器

让我们继续扩展一下上面的Web程序。我们可以设定一个目录,然后让Web程序变成一个文件服务器。要实现这一点,我们只需要解析request.url中的路径,然后在本地找到对应的文件,把文件内容发送出去就可以了。

 

解析URL需要用到Node.js提供的url模块,它使用起来非常简单,通过parse()将一个字符串解析为一个Url对象:

  1. 'use strict';
  2. var url = require('url');
  3. console.log(url.parse('http://user:pass@host.com:8080/path/to/file?query=string#hash'));

 

结果如下:

  1. Url {
  2. protocol: 'http:',
  3. slashes: true,
  4. auth: 'user:pass',
  5. host: 'host.com:8080',
  6. port: '8080',
  7. hostname: 'host.com',
  8. hash: '#hash',
  9. search: '?query=string',
  10. query: 'query=string',
  11. pathname: '/path/to/file',
  12. path: '/path/to/file?query=string',
  13. href: 'http://user:pass@host.com:8080/path/to/file?query=string#hash' }

 

处理本地文件目录需要使用Node.js提供的path模块,它可以方便地构造目录:

  1. 'use strict';
  2. var path = require('path');
  3. // 解析当前目录:
  4. var workDir = path.resolve('.'); // '/Users/michael'
  5. // 组合完整的文件路径:当前目录+'pub'+'index.html':
  6. var filePath = path.join(workDir, 'pub', 'index.html');
  7. // '/Users/michael/pub/index.html'

使用path模块可以正确处理操作系统相关的文件路径。在Windows系统下,返回的路径类似于C:\Users\michael\static\index.html,这样,我们就不关心怎么拼接路径了。

 

最后,我们实现一个文件服务器file_server.js

  1. 'use strict';
  2. var
  3. fs = require('fs'),
  4. url = require('url'),
  5. path = require('path'),
  6. http = require('http');
  7. // 从命令行参数获取root目录,默认是当前目录:
  8. var root = path.resolve(process.argv[2] || '.');
  9. console.log('Static root dir: ' + root);
  10. // 创建服务器:
  11. var server = http.createServer(function (request, response) {
  12. // 获得URL的path,类似 '/css/bootstrap.css':
  13. var pathname = url.parse(request.url).pathname;
  14. // 获得对应的本地文件路径,类似 '/srv/www/css/bootstrap.css':
  15. var filepath = path.join(root, pathname);
  16. // 获取文件状态:
  17. fs.stat(filepath, function (err, stats) {
  18. if (!err &amp;&amp; stats.isFile()) {
  19. // 没有出错并且文件存在:
  20. console.log('200 ' + request.url);
  21. // 发送200响应:
  22. response.writeHead(200);
  23. // 将文件流导向response:
  24. fs.createReadStream(filepath).pipe(response);
  25. else {
  26. // 出错了或者文件不存在:
  27. console.log('404 ' + request.url);
  28. // 发送404响应:
  29. response.writeHead(404);
  30. response.end('404 Not Found');
  31. }
  32. });
  33. });
  34. server.listen(8080);
  35. console.log('Server is running at http://127.0.0.1:8080/');

 

没有必要手动读取文件内容。由于response对象本身是一个Writable Stream,直接用pipe()方法就实现了自动读取文件内容并输出到HTTP响应。

 

在命令行运行node file_server.js /path/to/dir,把/path/to/dir改成你本地的一个有效的目录,然后在浏览器中输入http://localhost:8080/index.html:

http-index-page

 

只要当前目录下存在文件index.html,服务器就可以把文件内容发送给浏览器。观察控制台输出:

200 /index.html

200 /css/uikit.min.css

200 /js/jquery.min.js

200 /fonts/fontawesome-webfont.woff2

 

第一个请求是浏览器请求index.html页面,后续请求是浏览器解析HTML后发送的其它资源请求。

 

源码文件file_server.js 、hello.js 、urls.js 分别如下:

 

1、hello.js

  1. 'use strict';
  2. // a simple http server that always display 'Hello, world!'
  3. var http = require('http');
  4. var server = http.createServer(function (request, response) {
  5.     console.log(request.method + ': ' + request.url);
  6.     response.writeHead(200, {'Content-Type': 'text/html'});
  7.     response.end('<h1>Hello world!</h1>');
  8. });
  9. server.listen(8080);
  10. console.log('Server is running at http://127.0.0.1:8080/');

 

2、urls.js

  1. 'use strict';
  2. var url = require('url');
  3. // parse url:
  4. console.log(url.parse('http://user:pass@host.com:8080/path/to/file?query=string#hash'));
  5. // parse incomplete url:
  6. console.log(url.parse('/static/js/jquery.js?name=Hello%20world'));
  7. // construct a url:
  8. console.log(url.format({
  9.     protocol: 'http',
  10.     hostname: 'localhost',
  11.     pathname: '/static/js',
  12.     query: {
  13.         name: 'Nodejs',
  14.         version: 'v 1.0'
  15.     }
  16. }));

 

3、file_server.js

  1. 'use strict';
  2. // a simple http server
  3. var
  4.     fs = require('fs'),
  5.     url = require('url'),
  6.     path = require('path'),
  7.     http = require('http');
  8. var root = path.resolve(process.argv[2] || '.');
  9. console.log('Static root dir: ' + root);
  10. var server = http.createServer(function (request, response) {
  11.     var
  12.         pathname = url.parse(request.url).pathname, // '/static/bootstrap.css'
  13.         filepath = path.join(root, pathname); // '/srv/www/static/bootstrap.css'
  14.     fs.stat(filepath, function (err, stats) {
  15.         if (!err && stats.isFile()) {
  16.             console.log('200 ' + request.url);
  17.             response.writeHead(200);
  18.             fs.createReadStream(filepath).pipe(response);
  19.         } else {
  20.             console.log('404 ' + request.url);
  21.             response.writeHead(404);
  22.             response.end('404 Not Found');
  23.         }
  24.     });
  25. });
  26. server.listen(8080);
  27. console.log('Server is running at http://127.0.0.1:8080/');
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