Create First Application

Node.js创建第一个应用

Node.js开发的目的就是为了用JavaScript编写Web服务器程序, 在使用Node.js时，不仅仅是在实现一个应用，同时还实现了整个HTTP服务器。在创建Node.js第一个"Hello, World!"应用前，需先了解下Node.js应用是由哪几部分组成的:

1. 引入require模块: 使用require指令载入Node.js模块
2. 创建服务器: 服务器可以监听客户端的请求，类似于Apache、Nginx等HTTP服务器
3. 接收请求与响应请求: 客户端可以使用浏览器或终端发送HTTP请求，服务器接收请求后返回响应数据

HTTP协议

要理解Web服务器程序的工作原理，首先，要对HTTP协议有基本的了解HTTP协议简介。

HTTP服务器

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模块帮我们完成了. 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，调用request对象的属性和方法就可以得到所有HTTP请求的信息;

response对象封装了HTTP响应，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。首先实现一个最简单的Web程序hello.js，它对于所有请求，都返回Hello world!:

步骤一、引入require模块

const http = require('http');

步骤二、创建服务器

使用http.createServer()方法创建服务器，并使用listen方法绑定8080端口. 函数通过request, response参数来接收和响应数据

const http = require('http');

http.createServer(function (request, response) {

    // 发送 HTTP 头部
    // HTTP 状态值: 200 : OK
    // 内容类型: text/plain
    response.writeHead(200, {'Content-Type': 'text/plain'});

    // 发送响应数据 "Hello World"
    response.end('Hello World!\n');
}).listen(8080);

// 终端打印如下信息
console.log('Server running at http://127.0.0.1:8080/');

'use strict';

// 导入http模块:
const http = require('http');

// 创建http server，并传入回调函数:
const server = http.createServer(function (request, response) {
    // 回调函数接收request和response对象,
    // 获得HTTP请求的method和url:
    console.log(request.method + ': ' + request.url);
    // 将HTTP响应200写入response, 同时设置Content-Type: text/html:
    response.writeHead(200, {'Content-Type': 'text/html'});
    // 将HTTP响应的HTML内容写入response:
    response.end('<h1>Hello world!</h1>');
});

// 让服务器监听8080端口:
server.listen(8080);

console.log('Server is running at http://127.0.0.1:8080/');

'use strict';

// 导入http模块:
const http = require('http');

// 创建http server，并传入回调函数:
const server = http.createServer((request, response) => {
    // 回调函数接收request和response对象,
    // 获得HTTP请求的method和url:
    console.log(request.method + ': ' + request.url);
    // 将HTTP响应200写入response, 同时设置Content-Type: text/html:
    response.writeHead(200, {'Content-Type': 'text/html'});
    // 将HTTP响应的HTML内容写入response:
    response.end('<h1>Hello world!</h1>');
});

// 让服务器监听8080端口:
server.listen(8080);

console.log('Server is running at http://127.0.0.1:8080/');

在命令行下运行该文件，可以看到以下输出:

$ node hello.js
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:

同时，在命令提示符窗口，可以看到程序打印的请求消息:

GET: /
GET: /favicon.ico

文件服务器

继续扩展上面的Web程序, 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，只需解析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:

'use strict';

const url = require('url');

console.log(url.parse('http://user:pass@host.com:8080/path/to/file?query=string#hash'));

结果如下:

Url {
  protocol: 'http:',
  slashes: true,
  auth: 'user:pass',
  host: 'host.com:8080',
  port: '8080',
  hostname: 'host.com',
  hash: '#hash',
  search: '?query=string',
  query: 'query=string',
  pathname: '/path/to/file',
  path: '/path/to/file?query=string',
  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:

'use strict';

const path = require('path');

// 解析当前目录
const workDir = path.resolve('.');

// 组合完整的文件路径:当前目录 + 'static' + 'index.html'
const filePath = path.join(workDir, 'static', 'index.html');

console.log(workDir);
console.log(filePath);
// D:\NodejsApp\middleware\workdir
// D:\NodejsApp\middleware\workdir\static\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\Unity\static\index.html，这样，就不必关心怎么拼接路径了。最后，实现文件服务器file_server.js

'use strict';

const fs = require('fs');
const url = require('url');
const path = require('path');
const http = require('http');

// 从命令行参数获取root目录，默认是当前目录
const root = path.resolve(process.argv[2] || '.');

console.log(`Stctic root dir: ${root}`);

// 创建服务器
http.createServer((request, response) => {
    // 获得URL的path,类似/css/bootstrap.css
    const pathname = url.parse(request.url).pathname;

    // 获得对应的本地文件路径,类似/src/css/bootstrap.css
    const filepath = path.join(root, pathname);

    // 获取文件状态
    fs.stat(filepath, (err, stats) => {
        if (!err && stats.isFile()) {
            // 没有出错并且文件存在
            console.log('200' + request.url);
            // 发送200响应
            response.writeHead(200);
            // 将文件流导向response
            fs.createReadStream(filepath).pipe(response);
        } else {
            // 出错或文件不存在
            console.log('404' + request.url);
            // 发送404
            response.writeHead(404);
            response.end('404 Not Found');
        }
    });
}).listen(8080);

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 然后在浏览器中输入http://localhost:8080/index.html

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

练习

在浏览器输入http://localhost:8080/时，会返回404，原因是程序识别出HTTP请求的不是文件，而是目录。请修改file_server.js，如果遇到请求的路径是目录，则自动在目录下依次搜索index.html、default.html，如果找到了，就返回HTML文件的内容。

参考源码

http服务器代码（含静态网站）