JS服务端技术—Node.js知识点

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出自【进步*于辰的博客】

目录

• 1、NPM
• 2、Buffer
• 3、fs模块
  • 3.1 读文件
  • 3.2 写文件
• 4、path模块
• 5、express模块
  • 5.1 响应相关函数
  • 5.2 中间件
  • 5.3 Router
  • 5.4 解析请求体数据
  • 5.5 综合示例
• 6、http模块
• 7、关于静态资源无法访问问题
• 8、通用设置
• 最后

1、NPM

推荐一篇博文《NPM概述及使用简介》（转发）。

我暂未整理相关阐述，大家可查阅这篇文章。

2、Buffer

推荐一篇博文《02-Node.js—Buffer（缓冲器）》（转发）。

参考笔记三，P49.1。

Buffer是一种类似数组的对象，用于表示固定长度的字节序列，其本质是一段内存空间，且空间由c++申请，每个元素占一个字节。

创建：

1. Buffer.alloc(size)：创建长度为 size 的字节序列；
2. buffer.allocUnsafe(size)：同上，区别是在分配内存时不会清除旧数据（指曾使用过仍保留数据、但目前未使用的内存空间）；
3. Buffer.from(xx)：xx 可以是数组、字符串或 Buffer。

说明：

1、由于每个元素占一个字节，故alloc(size)和allocUnsafe(size)创建的字节序列共包含 size 个字节。

示例：

var buf = Buffer.alloc(10)
// 打印buf：<Buffer 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00>

规定以16进制的格式进行显示，00（16进制）是0000 0000（二进制），共10个元素。

2、from(xx)创建的字节序列所占字节数由 xx 决定。

示例1。（xx是数组）

var arr = [2, 0, 2, 3]
var buf = Buffer.from(arr)
// 打印buf：<Buffer 02 00 02 03>

数字占一个字节，故长度为4。

2（数字，十进制）是02（16进制）。

示例2.。（xx是字符串）

var buf = Buffer.from('2023')
// 打印buf：<Buffer 32 30 32 33>

为何buf[0]是32？因为此时的2不是数字，而是字符。

'2'的 ASCLL 码是50，转换成16进制就是32。

示例3。（xx是字符串）

var buf = Buffer.from('汉字')
// 打印buf：<Buffer e6 b1 89 e5 ad 97>

是不是有点懵？因为Buffer采用utf-8编码，一个汉字占3个字节，故用三个元素表示一个汉字。

改一下。

var buf = Buffer.from('汉字')
buf[0] = 97 + 7// 'h'的ASCLL码
buf[1] = 97
buf[2] = 97 + 13
console.log(buf.toString())// 打印：han字

toString()会将每个元素都转换成对应的字符，这样是不是一目了然了。

再补充一点。

var buf = Buffer.from('汉字')
buf[0] = 97 + 7 + 256// ------------------A
buf[1] = 97
buf[2] = 97 + 13
console.log(buf.toString())// 打印：han字

97 + 7是'h'的 ASCLL 码，再+ 256已经不是'h'，为何最后还是'h'？

因为Buffer规定，一个字符占一个字节。换言之，只会用一个字节来表示字符，如果字符对应的 ASCLL 码超出一个字节（8位）的表示范围（255），超出的部分会被丢弃。

256对应的二进制是1 00000000，即需要两个字节，则第一个字节舍去，剩下0000 0000，为0（十进制）。

示例4。（xx 是Buffer）

var buf1 = Buffer.from([2, 0, 2, 3])
var buf2 = Buffer.from(buf1)
// 打印buf：<Buffer 02 00 02 03>

与示例1相同。

3、fs模块

推荐一篇博文《03-Node.js—fs模块》（转发）。

参考笔记三，P50、P51。

fs模块是Node.js的内置模块，负责与文件系统的交互。

3.1 读文件

函数：

1. 异步读取：readFile(path[, options], (err, content) => {})；
2. 同步读取：var content = readFileSync(path[, options])；
3. 流式读取：(1)创建读取流：createReadStream(path[, options])；(2)通过'data'、'end'事件读取。

注：options是读取配置，如：'utf-8'，否则读取结果为二进制序列。

3.2 写文件

函数：

1. 异步写入：writeFile(path, data[, options], err => {})；
2. 同步写入：writeFileSync(path, data[, options])，返回undefinied；
3. 流式写入：(1)创建写入流：createWriteStream(path[, options])；(2)写入：write(data)；
4. 附加写入：appendFile() / appendFileSync()，参数同上。

注：options是写入配置，如：{flag: 'a'}表示附加写入（暂不理解）。

4、path模块

推荐一篇博文《04-Node.js—path模块》（转发）。

参考笔记三，P51。

函数：

1. 解析路径：resolve(path)，path 前常附加当前目录__dirname；
2. 返回文件后缀：extname(path)；

5、express模块

推荐一篇博文《09-Node.js—express框架》（转发）。

参考笔记三，P46、P50、P51。

express模块是基于Node.js的web应用开发框架，主要用于搭建js服务器。

5.1 响应相关函数

1. 重定向：res.redirect(url)；
2. 响应文件：res.download(path)，path 可以是绝对 / 相对路径，此函数是基于fs.readFile()和res.end()的封装；
3. 以json字符串作为响应体：res.json({})；
4. 设置响应体：res.send()，此函数是基于res.end()（http模块）的封装，可响应任何类型，且只保留数据部分，如会将str最外层的''/""省略。
   
   注意：此函数是设置响应体，也是响应。虽是响应，但请求处理未结束，也由于是响应，故在其后不能再做响应配置，如：res.write()（http模块）、res.set()（见第7项）；
5. 响应文件：res.sendFile(path.resolve(__dirname + path))。path 必须是绝对路径，故拼接了__dirname。

5.2 中间件

1、路由中间件。

“路由中间件”表现为具有三个参数（req, res, next）的函数，用于封装路由公共代码（匹配路由前的操作），故需要置于所有路由之前（即中间件之前的路由不会执行中间件，因为路由匹配至上而下），且必须调用next()才能执行路由（暂不知next是什么）。

2、静态资源中间件。

设置项目根目录为目录：express.static(目录)。

注意：中间件必须使用ser.use()引入。

5.3 Router

Router是一个完整的中间件和路由系统，可看作是一个小型的js服务器（当然并不是js服务器，故需要引入到js服务器中使用）。

使用步骤：

1. 创建路由：var rou = express.Router()；
2. 配置路由（与js服务器相同）；
3. 开放接口：module.exports = rou；
4. 引入：ser.use(require(Router路径))，路径必须是相对路径，且必须采用./格式。

注意：

1. 若使用 Router，必须在 Router 的路由的适当位置调用next()（先在路由回调函数上添加next参数）。因为 Router 是子服务，一般使用 Router 时，主服务中肯定也有路由，如果不调用next()，则不会检索主路由；
2. PS：Router 没有跨域问题，原因未知。

5.4 解析请求体数据

debug 一下，就可以发现req对象具有三个属性，query（封装请求行数据）、params（封装动态请求数据，暂不清楚）、body（封装请求体数据）。

假设body = {id: 2023}，则通过req.body.id或req.body['id']即可获取参数id的值，之所以能获取到，是因为body中数据的格式是js对象。换言之，若请求数据的格式不是js对象，就不一定能解析成功。

这时，可以使用body-parser模块进行辅助解析。

步骤：

1. (1)若请求数据封装的方式是x-www-form-urlencoded，构造对象：var urlParser = bodyParser.urlencoded({extended: false})；(2)若封装方式是json，构造对象：var jsonParser = bodyParser.json()；
2. 将路由的第2个参数设置为urlParser。

PS：我尝试了很多方法进行模拟测试，ajax、postman、form等等，可不知为何，req对象中始终没有body属性（js服务端使用vscode开发），故根本无法测试，所以只能请大家自行测试领悟了。

5.5 综合示例

先言：代码稍微有点长，一是为了尽量多使用express模块的函数，做个示例；二是为了使功能稍微丰满一点。大家阅读的时候，直接跳过与业务相关的代码，留意以上四个知识点相关的部分就OK。

1、主服务代码。

const express = require('express')
const bodyParser = require('body-parser')
const path = require('path')

const ser = express()// 构建服务
// 引入静态资源中间件，
ser.use(express.static('./'))// 设置项目根目录为当前目录

// 引入路由中间件
ser.use((req, res, next) => {
    res.set('access-control-allow-origin', 'http://127.0.0.1:5501')// 跨域配置
    next()
})

// 引入Router
ser.use(require('./r1'))// Router与当前文件同目录，文件名是 r1.js

var users = [
    {
        id: 1,
        name: '进步',
        pass: '2023'
    }, {
        id: 2,
        name: '于辰',
        pass: '2021'
    }
]

ser.get('/g1', (req, res) => {
    var id = req.query.userid
    var result = users.find(item => {
        if (item.id == id) {
            res.json({
                id: id,
                user: item.name,
                pass: item.pass
            })
            return true
        }
    })
    if(!result)// 未找到
        res.send('<h1>此账号异常</h1>')
})

var jsonParser = bodyParser.json()
ser.post('/p1', jsonParser, (req, res) => {
    var user = req.body.username
    var pass = req.body.password
    var result = users.find(item => {
        if(item.name == user && item.pass == pass) {
            // 账号、密码正确，返回用户界面
            res.sendFile(path.resolve(__dirname + '/userinfo.html'))
        }
    })
    if(!result) {
        // 账号、密码错误，返回首页
        res.download('index.html')
    }
})

ser.all('*', (req, res) => {
    res.send('<h1>not found route</h1>')
})

// 启动服务，监听8081端口
ser.listen(8081, () => {
    console.log('created')
})

2、Router代码

const express = require('express')
const bodyParser = require('body-parser')

let rou = express.Router()// 创建Router

// Router是完整的中间件和路由系统，故也可在此创建路由中间件
// ser.use((req, res, next) => {
//     res.set('access-control-allow-origin', 'http://127.0.0.1:5501')
//     next()
// })

rou.get('/rou/g1', (req, res) => {
    var id = req.query.userid
})

var urlParser = bodyParser.urlencoded({extended: false})
rou.post('/rou/p1', urlParser, (req, res) => {
    var user = req.body.username
    var pass = req.body.password
})

rou.all('rou/*', (req, res, next) => {
    // 路由检索自上而下，若匹配此路由，说明此Router中没有”有效“匹配的路由，
    // 则调用 next() ”跳出“此Router，去主服务检索路由
    next()
})

module.exports = rou// 开放接口

6、http模块

推荐一篇博文《05-Node.js—http模块》（转发）。

参考笔记三，P50。

http模块是一个Node.js中与HTTP协议对接的模块，用于搭建HTTP服务，或者说用于搭建js服务器。

相关操作：

1、创建http服务：http.createServer((req, res) => {})。

2、获取请求行数据。

方法一：

// 由于http服务封装的req对象中没有query、params属性，
// 故需要使用url模块将req.url进行构造，从中获取请求行数据
const u = require('url')
var url = u.parse(req.url)

// url中包含query属性，但其中数据的格式是字符串，故下行代码报错，无法获取
var ID  = url.query.userid

// 重新构造
var url = u.了parse(req.url, true)
// 这样格式就转化成了js对象

方法二：

// 原理同上，只是换用内置对象URL进行构造，
// 前缀'http...'是任意的。不过，出于业务考虑，应与客户端相同
var url = new URL(req.url, 'http://127.0.0.1:5500')

// URL对象中请求行数据封装在属性searchParams中，而不是query
// searchParams中数据的格式不是js对象，需要调用get()获取
var id = url.searchParams.get('id')

3、获取请求体数据。

// req对象中同样没有body属性，需要使用'data'和'end'事件进行获取
var bodyData
req.on('data', temp => {
	// temp的类型是String，故直接拼接
	bodyData += temp
})
req.on('end', () => {
	// bodyData是String，故如此无法获取，
	var id = bodyData.userid
})

我暂且也不知如何解析：String → js对象，大家自行补充了。

PS：我未查阅资料的原因：(1)在上面express模块的示例中我提起过，不知为何req对象中没有body属性，故我无法测试；(2)express模块是基于http模块的封装，使用express模块搭建的js服务器更强大。

4、设置响应头时，若有多个值，需使用数组。

5、res.write(str)需与res.end(str)连用。其中，res.write()用于附加响应。

6、当使用live-server打开html文件时，项目根目录为当前html文件所在目录。

PS：这一点我还不太理解，至少我测试http://localhost:8081/1.jpg时仍然访问不到图片（1.jpg与当前html文件同目录）。无妨，解决办法往下看。。。

7、关于静态资源无法访问问题

关于这个问题，相关概述在博文《05-Node.js—http模块》（转发）的第4.5项，找到其中“我们该如何解决？”那一段可见。

参考笔记三，P49.3。

在学习此模块时，一开始并未注意这个细节，对这句“对路径进行判断”无法理解，我认为只要路径正确怎会访问不到。

因为本人致力于Java，项目根目录都是自动配置，并不知Nodejs中很多情况需要手动配置。

这个问题出现的场合：

1. 上面http模块中项目根目录无效导致无法访问静态资源；
2. js服务器响应html文件，文件内css、js、img等静态资源无效或无法访问。（这就是那位博主所述的情况）

为了让大家充分理解，我逐步说明。。。

首先，若客户端请求的是图像文件，且正常响应，会无效吗？答案是 NO，除非响应有问题。比如：服务器未将图像的所有信息（二进制）响应，那么此图像肯定无法正常显示。（一般不会有这种操作）

然后，若客户端请求的是css、js等文件，同样正常响应，会无效吗？也是 NO。这种情况下即便响应不完整，也不会无效，因为是一并解释。

那为何无效或无法访问？

二种情况：

1. 客户端处理响应时调用的是text()，而不是html()（以 jq 为例），以字符串的方式处理响应内容，自然无法识别标签（如：<script>），故无效；
2. 找不到静态资源。

若是第一种情况，调用html()即可。

那为何找不到资源？

走到这一步，客户端已经可以正常处理响应，无论html、css、js还是img，故原因是：

1. 访问路径有误；
2. 服务器响应有误。

因为已经可以正常解析响应的html文件，即静态资源标签的src属性有效。

在解析html文件时，会同时根据src属性的路径向服务器发起请求。

因此，这种情况下src必须是完整路径，如：http://127.0.0.1:8081/1.jpg，这样才有可能找到文件。

完整路径能找到静态资源吗？

若js服务器由express模块搭建，只要配置好项目根目录（静态资源中间件），就可以直接找到静态资源。

若js服务器由http模块搭建，由于无法配置项目根目录，故只能由路由对完整路径进行处理，从而返回静态资源（那位博主说“对路径进行判断”就是这个意思）。

示例：

const httpSer = http.createServer((req, res) => {
    if (req.url == '/1.jpg') {
        fs.readFile(__dirname + url, (err, data) => {
            res.end(data)
        })
        return
    }
    var data = fs.readFileSync(__dirname + '/index.html')
    res.end(data)
})

OK！Perfect！！http模块中项目根目录无效导致无法访问静态资源的问题也解决了。

8、通用设置

参考笔记三，P49.2/4。

“通用设置”指不同模块中业务相同的操作或函数。

1. 设置状态码：res.statusCode()或res.status()；
2. 设置状态码描述：res.statusMessage；
3. 设置响应体：res.write()、res.end()或res.send()；
4. 设置响应头：res.setHeader('标头', 值)或res.set('标头', 值)；
5. 获取请求头：req.headers.referer或req.get('referer')；
6. （就列举这些哈，其他操作或函数不常用或者通过debug就可以知晓，以名达意。）

注：

1. “或”前操作或函数属http模块，后属express模块，且express模块是基于http模块的封装（express模块兼容http模块）；
2. res.end()与res.send()都是设置响应体的末操作，故其后不能再做响应配置。

最后

本人的核心语言是Java，故有时倾向于以Java的思想进行阐述，这可能会给向前端发展的博友们的阅读带来不适。并且，由于本文相当于是我系统学习Node.js的笔记，也基于我的Java功底，所以有些阐述不会那么详细。

不过，Java作为一种强类型的编程语言，我的阐述会很严谨，所以需要大家在阅读时多一点耐心。

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本文持续更新中。。。