Node.js进阶——Express

轩不丢2024-04-12 15:45

文章目录

一、初识Express

1、概念

  • 官方给出的概念:Express 是基于 Node.js 平台，快速、开放、极简的 Web 开发框架。通俗的
  • 理解:Express 的作用和 Node.js 内置的 http 模块类似，是专门用来创建 Web 服务器
  • 的,Express 的本质:就是一个 npm 上的第三方包，提供了快速创建 Web 服务器的便捷方法,
    Express 的中文官网
  • 不使用Express也能创建Web服务器（用Node.js提供的原生http模块即可）。
  • http 内置模块用起来很复杂，开发效率低;Express 是基于内置的 http 模块进一步封装出来的，能够极大的提高开发效率。
  • 使用 Express，我们可以方便、快速的创建 Web 网站的服务器或 API 接囗的服务器。

2、安装

js 复制代码 
npm install express

3、使用

js 复制代码 
const express = require('express')
// 创建 web 服务器
const app = express()

// 监听客户端的 GET 和 POST 请求，并向客户端响应具体的内容
//参数1:客户端请求的 URL 地址
//参数2:请求对应的处理函数
	req:请求对象(包含了与请求相关的属性与方法)
	res:响应对象(包含了与响应相关的属性与方法)
app.get('/user', (req, res) => {
	//调用express提供的res.send()方法，向客户端响应一个JSON对象
  res.send({ name: 'zs', age: 20, gender: '男' })
})
app.post('/user', (req, res) => {
  res.send('请求成功')
})

app.get('/', (req, res) => {
  // 通过 req.query 可以获取到客户端发送过来的查询参数（即url?a=100&b=200这样的参数）
  console.log(req.query)
  res.send(req.query)
})

// 这里的 :id 是一个动态的参数
app.get('/user/:id/:username', (req, res) => {
  // req.params 是动态匹配到的 URL 参数，默认是一个空对象
  //里面存放通过:动态匹配到的参数值（前端通过/user/2这样传过来）
  console.log(req.params)
  res.send(req.params)
})

app.listen(80, () => {
  console.log('express server running at http://127.0.0.1')
})

3、托管静态资源

  • 通过 express.static() 方法可创建静态资源服务器，向外开放访问静态资源。
js 复制代码 
app.use(express.static('public'))  //将public目录开放
app.use(express.static('files'))
//可为静态资源访问路径添加前缀
app.use('/bruce', express.static('bruce'))

/*
可直接访问 public, files 目录下的静态资源
Express 在指定的静态目录中查找文件，并对外提供资源的访问路径，存放静态文件的目录名不会出现在 URL 中。
访问静态资源时，会根据托管顺序查找文件。
http://localhost:3000/images/bg.jpg
http://localhost:3000/css/style.css
http://localhost:3000/js/login.js

通过带有 /bruce 前缀的地址访问 bruce 目录下的文件
http://localhost:8080/bruce/images/logo.png
*/

4、nodemon

  • 在编写调试 Node.js 项目的时候，如果修改了项目的代码，则需要频繁的手动 close 掉，然后再重新启动，非常繁琐.
  • 现在，我们可以使用 nodemon这个工具，它能够监听项目文件的变动，当代码被修改后，nodemon 会自动帮我们重启项目，极大方便了开发和调试。
  • 安装
js 复制代码 
npm install -g nodemon
  • 使用
js 复制代码 
nodemon app.js

二、Express路由

1、概念

  • 从广义来讲，路由就是映射关系。
  • Express中，路由就是客户端请求和服务端处理函数之间的关系。
  • Express路由由三部分组成，分别是请求类型，请求URL地址，处理函数。格式如下
  • 注意点
    • 按照定义的先后顺序进行匹配
    • 请求类型和请求url必须同时匹配成功，才会调用对应的处理函数
js 复制代码 
method是类型，比如get,post,path是url地址，handle是处理函数
app.METHOD(PATH,HANDLE)

2、使用

1）简单使用

Express中使用路由最简单的方式，就是把路由挂载在app上

js 复制代码 
const express = require('express')
// 创建Web服务器，命名为app
const app = express()

// 挂载具体路由
app.get('/user/list', (req, res) => {
  res.send('Get user list.')
})
app.post('/user/add', (req, res) => {
  res.send('Add new user.')
})

// 向外导出路由对象
module.exports = app

问题：直接挂载app上不能实现模块化（此文件体积会很大）

2）模块化路由

为了方便对路由进行模块化的管理，Express 不建议将路由直接挂载到 app 上，而是推荐将路由抽离为单独的模块,将路由抽离为单独模块的步骤如下：

  • 创建路由模块对应的 .js 文件
  • 调用 express.Router0 函数创建路由对象
  • 向路由对象上挂载具体的路由
  • 使用 module.exports 向外共享路由对象
  • 使用 app.use()函数注册路由模块
    创建路由模块
js 复制代码 
// router.js

const express = require('express')
// 创建路由对象
const router = express.Router()

// 挂载具体路由
router.get('/user/list', (req, res) => {
  res.send('Get user list.')
})
router.post('/user/add', (req, res) => {
  res.send('Add new user.')
})

// 向外导出路由对象
module.exports = router

注册路由模块

js 复制代码 
const express = require('express')
const router = require('./router')

const app = express()

//普通注册
app.use(router)
// 注册路由模块，添加访问前缀，此时前面需要再加api才能访问
app.use('/api', router)

app.listen(80, () => {
  console.log('http://127.0.0.1')
})

三、Express中间件

1、介绍

当一个请求到达Express的服务器之后，可以连续调用多个中间件，从而对这次请求进行预处理。

2、语法

1）基本语法

Express 的中间件，本质上就是一个 function 处理函数,Express 中间件的格式如下

注意:中间件函数的形参列表中，必须包含 next 参数。而路由处理函数中只包含 req 和 res

2）next函数作用

next 函数是实现多个中间件连续调用的关键，它表示把流转关系转交给下一个中间件或路由。

3）定义中间件函数

通过如下方式，定义了一个最简单的中间件函数

js 复制代码 
//常量mw指向的，就是一个中间件函数
const mw = function(req,res,next){
	//处理流程
	//注意：在当前中间件的业务处理完毕后，必须调用next()函数
	//表示把流转关系转给下一个中间件或路由
	next()
}

全局生效的中间件

  • 客户端发起的任何请求，到达服务器之后，都会先触发的中间件，叫做全局生效的中间件
  • 通过调用 app.use(中间件函数)，即可定义一个全局生效的中间件，示例代码如下:
js 复制代码 
app.use(mw)

//可以简写成
app.use((req,res,next)=>{
	//处理流程
	next()
})

4）中间件的作用

多个中间件之间，共享同一份 req 和 res。基于这样的特性，我们可以在上游的中间件中，统一为 req 或 res 对象添加自定义的属性或方法，供下游的中间件或路由进行使用。

js 复制代码 
const express = require('express')
const app = express()

// 定义第一个全局中间件
app.use((req, res, next) => {
  console.log('调用了第1个全局中间件')
  req.age=18
  next()
})
// 定义第二个全局中间件
app.use((req, res, next) => {
  console.log('调用了第2个全局中间件')
  console.log(req.age)
  next()
})

app.get('/user', (req, res) => {
  res.send('User page.')
})

app.listen(80, () => {
  console.log('http://127.0.0.1')
})

5）局部生效的中间件

不适用app.use()定义的中间件，叫做局部生效的中间件

js 复制代码 
const express = require('express')
const app = express()

// 定义中间件函数
const mw1 = (req, res, next) => {
  console.log('调用了第一个局部生效的中间件')
  next()
}

const mw2 = (req, res, next) => {
  console.log('调用了第二个局部生效的中间件')
  next()
}

// 两种定义局部中间件的方式
//mw1,mw2只在下面路由生效。调用顺序从前到后
app.get('/hello', mw2, mw1, (req, res) => res.send('hello page.'))
app.get('/about', [mw1, mw2], (req, res) => res.send('about page.'))
 
 //mw1,mw2不在这里生效
app.get('/user', (req, res) => res.send('User page.'))

app.listen(80, function () {
  console.log('Express server running at http://127.0.0.1')
})

6）注意与总结

  • 一定要在路由之前注册中间件
  • 客户端发送过来的请求，可以连续调用多个中间件进行处理
  • 执行完中间件的业务代码之后，不要忘记调用 next() 函数
  • 为了防止代码逻辑混乱，调用 next0 函数后不要再写额外的代码
  • 连续调用多个中间件时，多个中间件之间，共享req和res 对象

3、中间件分类

1）应用级别的中间件

通过 app.use()或 app.get() 或 app.post() ，绑定到 app 实例上的中间件，叫做应用级别的中间件，代码示例如下:

js 复制代码 
//应用级别的中间件（全局中间件）
app.use((req,res,next)=>{
	next();
})
//应用级别的中间件（局部中间件）
app.get('/',mw1,(req,res)=>{
	
})

2）路由级别的中间件

绑定到 express.Router0 实例上的中间件，叫做路由级别的中间件。它的用法和应用级别中间件没有任何区别。只不过，应用级别中间件是绑定到 app 实例上，路由级别中间件绑定到 router 实例上，代码示例如下:

js 复制代码 
const app = express()
const router = express.Router()

router.use(function (req, res, next) {
  console.log(1)
  next()
})

app.use('/', router)

3）错误级别的中间件

  • 用来捕获整个项目中发生的异常错误，从而防止项目异常崩溃的问题
  • 错误级别中间件的处理函数中，必须有 4 个形参，形参顺序从前到后分别是 (err, req, res, next) 。
  • 错误级别的中间件必须注册在所有路由之后
js 复制代码 
const express = require('express')
const app = express()

app.get('/', (req, res) => {
  throw new Error('服务器内部发生了错误！')  //抛出一个自定义错误
  res.send('Home page.')
})

// 定义错误级别的中间件，捕获整个项目的异常错误，从而防止程序的崩溃
app.use((err, req, res, next) => {
  console.log('发生了错误！' + err.message)
  res.send('Error：' + err.message)
})

app.listen(80, function () {
  console.log('Express server running at http://127.0.0.1')
})

4）Express 内置的中间件

自 Express 4.16.0 版本开始，Express 内置了 3 个常用的中间件，极大的提高了 Express 项目的开发效率和体验：

  • express.static 快速托管静态资源的内置中间件，例如： HTML 文件、图片、CSS 样式等（无兼容性）
  • express.json 解析 JSON 格式的请求体数据（有兼容性，仅在 4.16.0+ 版本中可用）
  • express.urlencoded 解析 URL-encoded 格式的请求体数据（有兼容性，仅在 4.16.0+ 版本中可用）
js 复制代码 
//配置解析application/json格式数据的内置中间件
app.use(express.json())
app.post('/', (req, res) => {
  在服务器，可以使用 req.body 这个属性，来接收客户端发送过来的请求体数据默认情况下
  如果不配置解析表单数据的中间件，则 req.body 默认等于 undefined
  res.send('Home page.')
})
//下面也是同理
//配置解析application/xxx-www-form-urlencoded格式数据的内置中间件
app.use(express.urlencoded({ extended: false }))

5）第三方的中间件

  • 非Express 官方内置的，而是由第三方开发出来的中间件，叫做第三方中间件，在项目中，大家可以按需下载并配置第三方中间件，从而提高项目的开发效率。
  • 例如:在 express@4.16.0 之前的版本中，经常使用body-parser 这个第三方中间件，来解析请求体数据。使用步骤如下:
    • 运行 npm install body-parser 安装中间件
    • 使用 require 导入中间件
    • 调用 app.use()注册并使用中间件

4、自定义中间件

实现步骤：

  • 定义中间件
  • 监听 req 的 data 事件
    • 在中间件中，需要监听 req 对象的 data 事件，来获取客户端发送到服务器的数据。
    • 如果数据量比较大，无法一次性发送完毕，则客户端会把数据切割后，分批发送到服务器。所以 data 事件可能会触发多次，每一次触发 data 事件时，获取到数据只是完整数据的一部分，需要手动对接收到的数据进行拼接。
  • 监听 req 的 end 事件
    当请求体数据接收完毕之后，会自动触发 req的 end 事件。因此，我们可以在 req 的 end 事件中，拿到并处理完整的请求体数据。
  • 使用 querystring 模块解析请求体数据
    Node.js 内置了一个 querystring 模块，专门用来处理查询字符串。通过这个模块提供的 parse( 函数，可以轻松把查询字符串，解析成对象的格式。
  • 将解析出来的数据对象挂载为 req.body
    上游的中间件和下游的中间件及路由之间，共享同一份req 和 res。因此，我们可以将解析出来的数据，挂载为 req的自定义属性，命名为req.body，供下游使用。
js 复制代码 
//导入Node.js内置的querystring模块
const qs = require('querystring')
//这是解析表单数据的中间件
app.use((req,res,next)=>{
	//定义中间件具体的业务逻辑
	1.定义一个str字符串，专门用来存储客户端发送过来请求体数据
	let str=''
	//2.监听req的data事件
	req.on('data',(chunk)=>{
		str+=chunk
	})
	//3.监听req的end事件
	req.on('end',()=>{
		//str存放的是完整的请求体数据
		//TODO：把字符串格式的请求体数据，解析成对象格式。
		const body =qs.parse(str)
		req.body = body
		next()
	})
})
  • 将自定义中间件封装为模块
    为了优化代码的结构，我们可以把自定义的中间件函数，封装为独立的模块，
js 复制代码 
//xxx.js中的代码
function bodyParser(req,res,next){}
module.export = bodyParser
//--------------------------------------------
//1.导入自定义的中间件模块
const myBodyParser = require('xxx')
//2.注册自定义的中间件模块
app.use(myBodyParser)

四、跨域问题

1、概念

  • CORS(Cross-Origin Resource Sharing跨域资源共享)由一系列 HTTP 响应头组成，这些 HTTP 响应头决定浏览器是否阻止前端 JS 代码跨域获取资源。
  • 浏览器的同源安全策略默认会阻止网页"跨域"获取资源。但如果接口服务器配置了 CORS 相关的 HTTP 响应头就可以解除浏览器端的跨域访问限制。

2、注意事项

  • CORS 主要在服务器端进行配置。客户端浏览器无须做任何额外的配置，即可请求开启了 CORS 的接口。
  • CORS 在浏览器中有兼容性。只有支持XMLHttpRequest Level2 的浏览器，才能正常访问开启了 CORS 的服务端接囗(例如:IE10+、Chrome4+、FireFox3.5+)。

3、安装

  • 安装中间件：npm install cors
  • 导入中间件：const cors = require('cors')
  • 配置中间件：app.use(cors())

4、常见响应头

Access-Control-Allow-Origin：制定了允许访问资源的外域 URL

js 复制代码 
res.setHeader('Access-Control-Allow-Origin', 'http://bruceblog.io')  //允许指定的url
res.setHeader('Access-Control-Allow-Origin', '*')  //允许所有的

Access-Control-Allow-Headers

  • 默认情况下，CORS 仅支持客户端向服务器发送如下的 9 个请求头：Accept、Accept-Language、Content-Language、DPR、Downlink、Save-Data、Viewport-Width、Width 、Content-Type （值仅限于 text/plain、multipart/form-data、application/x-www-form-urlencoded 三者之一）
  • 如果客户端向服务器发送了额外的请求头信息，则需要在服务器端，通过Access-Control-Allow-Headers对额外的请求头进行声明，否则这次请求会失败！
js 复制代码 
res.setHeader('Access-Control-Allow-Headers', 'Content-Type, X-Custom-Header')

Access-Control-Allow-Methods

  • 默认情况下，CORS 仅支持客户端发起 GET、POST、HEAD 请求。如果客户端希望通过 PUT、DELETE 等方式请求服务器的资源，则需要在服务器端，通过 Access-Control-Alow-Methods来指明实际请求所允许使用的 HTTP 方法
v 复制代码 
res.setHeader('Access-Control-Allow-Methods', 'POST, GET, DELETE, HEAD')
res.setHEader('Access-Control-Allow-Methods', '*')

5、cors请求分类

客户端在请求 CORS 接口时，根据请求方式和请求头的不同，可以将 CORS 的请求分为两大类，分别是:

1）简单请求

满足以下两个条件就是简单请求

  • 请求方式：GET、POST、HEAD 三者之一
  • HTTP 头部信息不超过以下几种字段：无自定义头部字段、Accept、Accept-Language、Content-Language、DPR、Downlink、Save-Data、Viewport-Width、Width 、Content-Type（只有三个值 application/x-www-form-urlencoded、multipart/form-data、text/plain）

2）预检请求

  • 概念：在浏览器与服务器正式通信之前，浏览器会先发送 OPTION 请求进行预检，以获知服务器是否允许该实际请求，所以这一次的 OPTION 请求称为"预检请求"。服务器成功响应预检请求后，才会发送真正的请求，并且携带真实数据
  • 满足以下条件就是预检请求
    • 请求方式为 GET、POST、HEAD 之外的请求 Method 类型
    • 请求头中包含自定义头部字段
    • 向服务器发送了 application/json 格式的数据

3）区别

  • 简单请求的特点:客户端与服务器之间只会发生一次请求。
  • 预检请求的特点:客户端与服务器之间会发生两次请求，OPTION 预检请求成功之后，才会发起真正的请求。
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