用Node编写RESTful API接口

前言

本文将通过一个todo list前后端分离的小项目来讲解如何用Node创建符合RESTful风格的API接口。

创建HTTP服务器

我们先来了解下如何用Node创建HTTP服务器（熟悉的读者可以直接跳过）。
用Node创建HTTP服务器是非常方便的，创建HTTP服务器要调用http.createServer()函数，它只有一个参数，是个回调函数，服务器每次收到HTTP请求后都会调用这个回调函数。这个回调会收到两个参数，请求和响应对象，通常简写为req和res：

var http = require('http')
var server = http.createServer(function(req, res){
   res.end('Hello World')
})
server.listen(3000, '127.0.0.1')

运行上面的代码，在浏览器中访问http://localhost:3000。然后你应该能看到一个包含“Hello World.”的普通文本页面。

服务器每收到一条HTTP请求，都会用新的req和res对象触发回调函数。
在触发回调函数之前，Node会解析请求的HTTP头，并将它们作为req对象的一部分提供给请求回调。但Node不会在回调函数被触发之前开始对请求体的解析。这种做法跟某些服务端框架不同，比如PHP就是在程序逻辑运行前就把请求头和请求体都解析出来了。

Node不会自动往客户端写任何响应。在调用完请求回调函数之后，就要由你负责用res.end()方法结束响应了（见下图）。这样在结束响应之前，你可以在请求的生命期内运行任何你想运行的异步逻辑。如果你没能结束响应，请求会挂起，直到客户端超时，或者它会一直处于打开状态。

搭建HTTP服务器仅仅是个开始。接下来我们来看看如何设定响应状态码和响应头中的字段，如何正确处理异常。

设置响应头

可以用res.setHeader(field, value)来设置相应的响应头，下面是代码：

var http = require('http')
var server = http.createServer(function(req, res){
  var body = '<h1>Hello Node</h1>'
  res.setHeader('Content-Length', body.length)
  res.setHeader('Content-Type', 'text/html')
  res.end(body)
})
server.listen(3000)

设置状态码

我们经常需要返回默认状态码200之外的HTTP状态码。比较常见的情况是当所请求的资源不存在时返回一个404 Not Found状态码。
这可以通过设定res.statusCode属性来实现。在程序响应期间可以随时给这个属性赋值，但必须在第一次调用res.write()或res.end()之前。

var http = require('http')
var server = http.createServer(function(req, res) {
  var body = '<p>页面丢失了</p>'
  res.setHeader('Content-Type', 'text/html;charset=utf-8')
  res.statusCode = 404
  res.end(body)
})
server.listen(3000, '127.0.0.1')

Node的策略是提供小而强的网络API，不同于Rails或Django之类的框架。像会话这种高级概念以及HTTP cookies这样的基础组件都没有包括在Node的内核之中。那些都要由第三方模块提供。

构建 RESTful Web 服务

Roy Fielding博士在2000年提出了表征状态转移 （REST）。它是一种基于 HTTP 协议的网络应用的接口风格。
依照规定，比如GET、POST、PUT和DELETE，分别与资源的获取、创建、更新和删除相对应。
HTTP 协议定义了以下8种标准的方法：

1. GET：请求获取指定资源。
2. HEAD：请求指定资源的响应头。
3. POST：向指定资源提交数据。
4. PUT：请求服务器存储一个资源。
5. DELETE：请求服务器删除指定资源。
6. TRACE：回显服务器收到的请求，主要用于测试或诊断。
7. CONNECT：HTTP/1.1 协议中预留给能够将连接改为管道方式的代理服务器。
8. OPTIONS：返回服务器支持的HTTP请求方法。

创建标准的REST服务需要实现四个HTTP谓词。每个谓词会覆盖一个操作：

1. GET：获取
2. POST：新增
3. PUT：更新
4. DELETE：删除

POST和GET请求

接下来，我们开始编写符合RESTful风格的GET和POST接口。

需求分析

项目决定采用前后端分离，交互数据格式约定为json，前端添加的数据提交到服务器后，由服务器存入服务器内存中。前端界面如下：

首先，我们先编写前端部分。

前端部分

前端部分采用当今流行的vue.js作为框架，ajax请求采用axios库。代码如下：

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
  <meta charset="UTF-8">
  <title>Title</title>

  <script src="https://cdn.bootcss.com/vue/2.5.16/vue.js"></script>
  <script src="https://unpkg.com/axios/dist/axios.min.js"></script>
</head>

<body>

<div id="app">
  <h1>Todo List</h1>
  <ul>
    <li v-for="(item, index) in items" :key="index">{{ item }}</li>
  </ul>

  <input type="text" v-model="item">
  <button @click="postApi">button</button>
</div>

<script>
  new Vue({
    el: '#app',
    data: {
      items: [],
      item: ''
    },
    created () {
      axios.get('http://localhost:3000/')
        .then(response => {
          this.items = response.data
        })
        .catch(function (error) {
          console.log(error)
        })
    },
    methods: {
      postApi () {
        axios.post('http://localhost:3000/', {
          item: this.item
        })
          .then(response => {
            this.items = response.data
          })
          .catch(function (error) {
            console.log(error)
          })
      }
    }
  })
</script>
</body>
</html>

后端部分

后端部分将用req.method获取请求的HTTP谓词，并分情况对其进行处理。代码如下：

var http = require('http')

var items = []

http.createServer(function(req, res) {
  // 设置cors跨域
  res.setHeader('Access-Control-Allow-Origin', '*')
  res.setHeader('Access-Control-Allow-Headers', 'Content-Type')
  res.setHeader('Content-Type', 'application/json')

  switch (req.method) {
    // 设置了cors跨域
    // post请求时，浏览器会先发一次options请求，如果请求通过，则继续发送正式的post请求
    case 'OPTIONS':
      res.statusCode = 200
      res.end()
      break

    case 'GET':
      let data = JSON.stringify(items)
      res.write(data)
      res.end()
      break

    case 'POST':
      let item = ''
      req.on('data', function (chunk) {
        item += chunk
      })
      req.on('end', function () {
        // 存入
        item = JSON.parse(item)
        items.push(item.item)
        // 返回到客户端
        let data = JSON.stringify(items)
        res.write(data)
        res.end()
      })
      break
  }
}).listen(3000)

console.log('http server is start...')

小结

当然，一个完整的RESTful服务还应该实现PUT谓词和DELETE谓词，如果你真的读懂了本文，那么相信这对你已经不再是问题了。