HTTP和HTTPS模块

一、HTTP 模块

1. 创建 HTTP 服务器

基本服务器示例

const http = require('http');

const server = http.createServer((req, res) => {
  res.statusCode = 200;
  res.setHeader('Content-Type', 'text/plain');
  res.end('Hello World\n');
});

server.listen(3000, '127.0.0.1', () => {
  console.log('Server running at http://127.0.0.1:3000/');
});

请求对象 (http.IncomingMessage)

• req.method: HTTP 请求方法 (GET, POST 等)

• req.url: 请求的 URL 路径

• req.headers: 请求头对象

• req.on('data', chunk => {}): 接收请求体数据

• req.on('end', () => {}): 请求体接收完成

响应对象 (http.ServerResponse)

• res.statusCode: 设置状态码

• res.setHeader(name, value): 设置响应头

• res.writeHead(statusCode, headers): 组合设置状态码和头

• res.write(data): 写入响应体

• res.end([data]): 结束响应

2. 发起 HTTP 请求

使用 http.request()

const options = {
  hostname: 'example.com',
  port: 80,
  path: '/api/data',
  method: 'GET',
  headers: {
    'Content-Type': 'application/json'
  }
};

const req = http.request(options, (res) => {
  let data = '';
  
  res.on('data', (chunk) => {
    data += chunk;
  });
  
  res.on('end', () => {
    console.log(JSON.parse(data));
  });
});

req.on('error', (error) => {
  console.error(error);
});

req.end();

简化方法 http.get()

http.get('http://example.com/api/data', (res) => {
  // 处理响应...
});

二、HTTPS 模块

1. 创建 HTTPS 服务器

基本服务器示例

const https = require('https');
const fs = require('fs');

const options = {
  key: fs.readFileSync('server-key.pem'),
  cert: fs.readFileSync('server-cert.pem')
};

const server = https.createServer(options, (req, res) => {
  res.writeHead(200);
  res.end('Secure Hello World\n');
});

server.listen(443, () => {
  console.log('HTTPS server running on port 443');
});

证书要求

• key: 私钥文件

• cert: 公钥证书

• 可选 ca: 证书颁发机构链

2. 发起 HTTPS 请求

使用 https.request()

const options = {
  hostname: 'api.example.com',
  port: 443,
  path: '/secure-data',
  method: 'GET',
  // 如需验证特定证书可添加以下选项
  // ca: fs.readFileSync('ca-cert.pem'),
  // rejectUnauthorized: true
};

const req = https.request(options, (res) => {
  // 处理响应...
});

req.end();

简化方法 https.get()

https.get('https://api.example.com/secure-data', (res) => {
  // 处理响应...
});

三、核心区别与特性对比

特性	HTTP 模块	HTTPS 模块
协议	HTTP	HTTPS
默认端口	80	443
安全性	明文传输	SSL/TLS 加密
性能开销	较低	较高 (加密/解密开销)
证书要求	不需要	需要服务器证书
创建服务器	http.createServer()	https.createServer(options)
客户端请求	http.request()/http.get()	https.request()/https.get()

四、高级特性

1. 代理服务器实现

http.createServer((clientReq, clientRes) => {
  const options = {
    hostname: 'target.server.com',
    port: 80,
    path: clientReq.url,
    method: clientReq.method,
    headers: clientReq.headers
  };

  const proxy = http.request(options, (targetRes) => {
    clientRes.writeHead(targetRes.statusCode, targetRes.headers);
    targetRes.pipe(clientRes);
  });
  
  clientReq.pipe(proxy);
}).listen(8080);

2. 处理文件上传

const server = http.createServer((req, res) => {
  if (req.method === 'POST' && req.url === '/upload') {
    const fileData = [];
    req.on('data', chunk => {
      fileData.push(chunk);
    });
    req.on('end', () => {
      const buffer = Buffer.concat(fileData);
      fs.writeFile('uploaded.file', buffer, (err) => {
        res.end(err ? 'Upload failed' : 'Upload successful');
      });
    });
  }
});

3. 连接超时处理

const request = https.request(options, response => {
  // 正常处理...
});

request.setTimeout(5000, () => {
  request.abort();
  console.log('Request timed out');
});

request.on('error', err => {
  if (err.code === 'ECONNRESET') {
    console.log('Timeout caused connection reset');
  }
});

五、最佳实践

1. 安全实践

• 始终验证 HTTPS 证书 (生产环境设置 rejectUnauthorized: true)

• 限制请求头大小防止内存耗尽

• 使用最新 TLS 版本 (在 Node.js 中通过 secureProtocol 选项)

• 正确处理连接终止和超时

2. 性能优化

• 重用 TCP 连接 (Keep-Alive)

• 使用流式处理大文件

• 合理设置并发连接数

• 启用压缩 (通过 Accept-Encoding 头)

3. 错误处理

const server = http.createServer((req, res) => {
  // ...处理逻辑
});

server.on('clientError', (err, socket) => {
  if (err.code === 'ECONNRESET' || !socket.writable) return;
  socket.end('HTTP/1.1 400 Bad Request\r\n\r\n');
});

process.on('uncaughtException', (err) => {
  console.error('Uncaught exception:', err);
  // 优雅关闭服务器
  server.close(() => process.exit(1));
});

六、实际应用场景

1. Web 应用服务器

• 结合 Express/Koa 等框架

• 实现 RESTful API

• 处理静态文件服务

2. 微服务通信

• 服务间 HTTP 调用

• 健康检查端点

• 服务发现集成

3. 代理和网关

• 反向代理实现

• API 网关路由

• 请求/响应转换

4. Webhook 接收

• 处理第三方服务回调

• 实时事件通知

• 数据同步端点

Node.js 的 http 和 https 模块提供了构建网络应用的基础能力，理解它们的核心原理和特性对于开发高性能、安全的网络服务至关重要。在实际项目中，通常会结合上层框架使用，但底层原理仍然基于这些核心模块。