淺談Node.js開發Web伺服器

本文介紹下node.js是如何開發後端伺服器的，如有錯誤還望指出。

一、伺服器基礎知識

1.1 網站的組成

網站應用程式主要分為兩大部分：客戶端和伺服器端。
客戶端：在瀏覽器中執行的部分，就是使用者看到並與之互動的介面程式。使用HTML、CSS、JavaScript構建。
伺服器端：在伺服器中執行的部分，負責儲存資料和處理應用邏輯。

1.2 Node網站伺服器

能夠提供網站訪問服務的機器就是網站伺服器，它能夠接收客戶端的請求(request)，能夠對請求做出響應(response)。

1.3 IP地址

網際網路中裝置的唯一標識。IP是lnternet Protocol Address的簡寫，代表網際網路協議地址。

1.4 域名

由於IP地址難於記憶，所以產生了域名的概念，所謂域名就是平時上網所使用的網址。
https://www.baidu.com/ => http://202.108.22.5/
雖然在位址列中輸入的是網址但是最終還是會將域名轉換為ip才能訪問到指定的網站伺服器

1.5 埠

埠是計算機與外界通訊交流的出口，用來區分伺服器電腦中提供的不同的服務。

舉個例子，埠可以用實際生活中的食堂來形容，不同的打菜視窗有不同的菜式，提供不同的服務。同樣，伺服器的埠也是如此，80埠對應的是HTTP（訪問web伺服器）開放的，25埠對應的是SMTP（簡單郵件傳輸協議），主要用於傳送郵件等等。

1.6 URL

統一資源定位符

，又叫URL (Uniform Resource Locator)，是專為標識lnternet網上資源位置而設的一種編址方式，我們平時所說的網頁地址指的即是URL。

URL的組成

傳輸協議://伺服器IP或域名:埠/資源所在位置標識

http://www.cnblogs.com/pick/

①http:超文字傳輸協議，提供了一種釋出和接收HTML頁面的方法。(後面詳細介紹)

②pick:資源所在位置標識

問：統一資源定位符是指定伺服器中資原始檔夾嗎？

答：不對，因為在伺服器中是可以拿到客戶端的請求地址，然後對應返回的結果是伺服器端說了算，如，訪問的是a.html，伺服器就給你訪問b.html，這是完全可以的。

1.7 開發過程中客戶端和伺服器端說明

在開發階段，客戶端（瀏覽器）和伺服器端（Node）使用同一臺電腦，即開發人員電腦。

本機域名:localhost
本地IP :127.0.0.1

1.8 HTTP協議

1.8.1 HTTP協議的概念

超文字傳輸協議（英文： HyperText Transfer Protocol，縮寫:HTTP）規定了如何從網站伺服器傳輸超文字到本地瀏覽器，它基於客戶端伺服器架構工作，是客戶端（使用者）和伺服器端（網站）請求和應答的標準。
超文字:包含圖片、視訊、音訊等等，實際上指的是html文字。

1.8.2 報文

在HTTP請求和響應的過程中傳遞的資料塊就叫報文，包括要傳送的資料和一些附加資訊，並且要遵守規定好的格式。通俗的講就是冒號開頭的鍵值對。

開啟Chrome的網路除錯可以看到如下內容

1.8.3請求報文

1.請求方式（Request Method）

GET 請求資料：獲取請求
POST 傳送資料：新增資料、登陸、POST相當於GET安全。

2.請求地址(Request URL)

3.獲取請求方法(Request Method)

1.8.4響應報文

1.HTTP狀態碼

200 請求成功
404 請求的資源沒有被找到
500 伺服器端錯誤
400 客戶端請求有語法錯誤

2.內容型別

text/html
text/css
application/javascript
image/jpeg
application/json

二、node基礎知識

什麼是Node？

Node是一個基於Chrome V8引擎的JavaScript程式碼執行環境，能夠使得javascript脫離瀏覽器執行。適合開發聊天室，部落格系統，考試系統等網站。

舉個例子：

比如，想泡壺茶喝。當時的情況是：開水沒有；水壺要洗，茶壺茶杯要洗；火生了，茶葉也有了。怎麼辦？

第一種：洗好水壺，灌上涼水，放在火上；在等待水開的時間裡，洗茶壺、洗茶杯、拿茶葉；等水開了，泡茶喝。

第二種：先做好一些準備工作，洗水壺，洗茶壺茶杯，拿茶葉；一切就緒，灌水燒水；坐待水開了泡茶喝。

第三種：洗淨水壺，灌上涼水，放在火上，坐待水開；水開了之後，急急忙忙找茶葉，洗茶壺茶杯，泡茶喝。

哪一種辦法省時間？我們能一眼看出第一種辦法好，後兩種辦法都窩了工。

顯然，Node.js是第一種方法，有著非阻塞和事件驅動的特性。

執行環境

瀏覽器(軟體)能夠執行JavaScript程式碼，瀏覽器就是JavaScript程式碼的執行環境
Node(軟體)能夠執行JavaScript程式碼，Node就是JavaScript程式碼的執行環境

為什麼選擇Node使用？

JavaScript語法開發後端應用
一些公司要求前端工程師掌握Node開發
生態系統活躍，有大量開源庫可以使用
前端開發工具大多基於Node開發

Node.js的組成

JavaScript 由三部分組成，ECMAScript，DOM，BOM。
Node.js是由ECMAScript及Node 環境提供的一些附加API組成的，包括檔案、網路、路徑等等一些更加強大的 API。

JavaScript：

ECMAScript：JavaScript語言的核心，規定了語言的語法部分DOM
BOM：瀏覽器為了讓他們控制，為這門語言提供的API

Node.js：

ECMAScript：Node.js語言的核心，規定了語言的語法部分
node環境提供api

Node.js 特點

事件驅動：在 Node.js 中，客戶端請求建立連線，提交資料等行為，會觸發相應的事件。Node.js 在一個時刻，只能執行一個事件回撥函式，但是在執行一個事件回撥函式的中途，可以轉而處理其他事件，然後返回繼續執行原事件的回撥函式。
非阻塞 I/O：Node.js 中採用了非阻塞型 I/O 機制，在執行了訪問資料庫的程式碼之後，將立即轉而執行其後面的程式碼，把資料庫返回結果的處理程式碼放在回撥函式中，從而提高了程式的執行效率。
輕量可伸縮，適用於實時資料互動應用。
單執行緒：好處是減少記憶體開銷，不用像多執行緒程式設計那樣處處在意狀態同步的問題。缺點是錯誤會引起整個應用的退出。

Node.js基礎語法

所有ECMASCript語法在Node環境中都可以使用。
在Node環境下執行程式碼，使用Node命令執行字尾為js的檔案即可

Node.js全域性物件global

在瀏覽器中全域性物件是window，在Node中全域性物件是global。
Node中全域性物件下有以下方法，可以在任何地方使用，global可以省略。
console.log() 在控制檯中輸出
setTimeout() 設定超時定時器
clearTimeout() 清除超時時定時器
setInterval() 設定間歇定時器
clearInterval() 清除間歇定時器

建立一個Web伺服器

新建一個app.js

//引入系統模組
const http = require('http');
//建立Web伺服器物件
const app = http.createServer();
//當客戶端傳送請求的時候
app.on('request', (req, res) => {
    //響應
    res.end('<h1>hello world</h1>');
});
//監聽埠
app.listen(3000);
console.log('伺服器已啟動，監聽3000埠，請訪問本機域名localhost:3000');

在node.js中建立web伺服器需要用到系統模組http，所以在系統模組上使用require模組引入http
使用createServer建立伺服器，返回值是網站伺服器物件
node.js和JavaScript都是基於事件驅動的語言，比如JavaScript當用戶點選某個按鈕的時候做什麼事情。 node.js是當用戶接受什麼請求做什麼事情。
新增什麼事件呢？新增請求事件，也就是request事件（請求的意思）。新增請求的語法：伺服器.on
on就是新增事件的意思，第一個引數是request請求，第二個引數是事件處理函式，當事件來的時候就會執行事件處理函式。
這個事件處理函式有兩個引數，第一個單詞req是request單詞的簡寫，代表請求物件，物件中儲存了請求的一些資訊，比如請求的地址、請求的ip；第二個單詞res是response單詞的簡寫，代表響應物件，使用這個物件的方法對客戶端發來的請求做出響應。
這個伺服器還要經過一個端口才能向外界進行服務，如何監聽埠呢？在網站app物件下有個方法叫listen，listen監聽的就是一個埠號。在node.js中習慣上將這個寫出3000

執行

開啟CMD或者PowerShell輸入以下命令執行app.js檔案

node aap.js

執行結果

伺服器顯示標識，利用標識響應不同的內容。

路由

http://localhost:3000/index

http://localhost:3000/login

路由是指客戶端請求地址與伺服器端程式程式碼的對應關係。簡單的說，就是請求什麼響應什麼。

在原先的基礎上增加路由功能，並優化程式碼

//1.引入系統模組http
//2.建立網站伺服器
//3.為網站伺服器物件新增請求事件
//4.實現路由功能

const http = require('http');
const url = require('url');
const app = http.createServer();

app.on('request', (req, res) => {
    //1.獲取客戶端的請求方式 
    const method = req.method.toLowerCase();
    //2.獲取請求地址
    const pathname = url.parse(req.url).pathname;
    //3.請求正常，伺服器新增字元編碼格式
    res.writeHead(200, {
        'content-type': 'text/html;charset=utf8'
    });
	//4.判斷客戶端輸入的域名，伺服器響應其內容
    if (method == 'get') {
        if (pathname == '/' || pathname == '/index') {
            res.end('歡迎來到首頁');
        } else if (pathname == '/list') {
            res.end('歡迎來到列表頁')
        } else {
            res.end('您訪問的頁面不存在')
        }
    } else if (method == 'post') {

    }
}).listen(3000);
console.log('伺服器啟動成功');