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NodeJS基础API搭建服务器详细过程记录

前言

在习惯了使用express框架,jade模板引擎等现成工具来写代码之后,很多人对于基本的NodeJS API会慢慢生疏。本文将以一个超小型web项目,来详细介绍如何使用NodeJS基础的http, fs, path, url等模块提供的API来搭建一个简单的web服务器。当做对NodeJS的一次复习,也为初学NodeJS的开发者提供一个参考。本文所搭建的项目将不会使用express等后端框架,仅使用最基础的NodeJS API,按照MVC设计模式的思路进行编码和讲解,交流意见。源代码地址如下,建议下载源码边看博客边对照源码才能比较快理解整个过程。https://github.com/hongchh/node-example

项目介绍

有一个简单的食品店网站,它包括一个主页index和一个详情页detail。主页展示食品店的所有食品,包括食品图片、名称、价格3个信息,如下图所示。

NodeJS基础API搭建服务器详细过程记录

用户点击任何一项食品就会跳转到对应的详情页,包括食品图片、名称、价格和描述4个信息,如下图所示。

NodeJS基础API搭建服务器详细过程记录

项目结构

项目的文件结构如下所示。

node-example
 |--data(存放项目数据的文件夹)
   |--detail.json(存放食品详情数据)
   |--foods.json(存放首页食品数据)
 |--model(提供访问和操作数据服务的数据模型)
   |--detail.js(详情数据访问模块)
   |--foods.js(食品数据访问模块)
 |--public(存放css,js,图片等静态文件)
   |--css(存放css文件的文件夹)
   |--img(存放图片的文件夹)
   |--js(存放js文件的文件夹)
 |--route(路由,控制器)
   |--api(处理普通请求的路由,或者叫控制器)
   |--static(处理静态文件请求的路由,或者叫控制器)
 |--views(视图,即用户界面)
   |--index.html(主页界面)
   |--detail.html(详情页面)
 |--server.js(服务器启动文件)
 |--package.json(项目包信息)
 |--README.md(项目信息以及启动方法描述)

本文只讲解服务端编程,因此两个简单界面的实现过程这里就不再啰嗦了。假设你已经能够自行完成前端的界面编程,下面开始讲解服务端编程。

编写服务器

server.js中要完成服务器的创建和启动,并将请求转发给相应的路由去处理。详细代码如下所示(假设我们已经有了能够正常工作的路由,这里采用Top-Down的思路,我们一层一层地往下写,专注于解决每个层次的问题)。代码中使用正则表达式来判定客户端request是否是在请求静态文件,如果是,则交给专门处理静态文件请求的路由static去处理,否则交给普通请求的路由器api去处理。普通请求根据它的HTTP方法来判断使用get或者post。最后,设置服务器监听3000端口,server.js的代码就算完成了。

var http = require('http');
var url = require('url');
var api = require('./route/api');
var static = require('./route/static');

// 匹配静态文件夹路径的正则表达式,用于判定请求是否为静态文件请求
var staticExp = /\/public\/(img|css|js)\/[a-z]*\.(jpg|png|gif|css|js)/;

http.createServer((req, res) => {
 var pathname = url.parse(req.url).pathname;
 if (staticExp.test(pathname)) {// 静态文件请求交由static处理
 static.get(__dirname + pathname, res);
 } else if (req.method == 'POST') {// 处理普通post请求
 api.post(req, res);
 } else {// 处理普通get请求
 api.get(req, res);
 }
}).listen(3000);
console.log('[Server Info] Start server at http://localhost:3000/');

编写路由

我从简单的开始,先写处理静态文件请求的路由static。这个路由的逻辑很简单,只要客户端想要请求某个静态文件(css/js/图片),就将被请求的文件发送给客户端即可。代码如下所示。有以下几点需要注意的地方,首先,客户端请求文件,需要判断文件是否存在,如果存在才将其发送给客户端,不存在则作其他处理(这里我暂时没做其他处理)。其次,将文件响应给客户端的时候,需要设置好http报头的MIME type,这样文件发过去之后客户端才能识别出文件类型从而正确使用。最后,像图片、音频等多媒体文件需要用二进制的读写方式,所以在响应图片的时候记得加上“binary”。

var fs = require('fs');
var path = require('path');

var MIME = {};
MIME[".css"] = "text/css";
MIME[".js"] = "text/js";
MIME[".jpg"] = "image/jpeg";
MIME[".jpeg"] = "image/jpeg";
MIME[".png"] = "image/png";
MIME[".gif"] = "image/gif";

function get(pathname, res) {
 if (fs.existsSync(pathname)) {
 var extname = path.extname(pathname);
 res.writeHead(200, {'Content-Type': MIME[extname]});
 fs.readFile(pathname, (err, data) => {
  if (err) {
  console.log(err);
  res.end();
  } else {
  if (isImage(extname)) {
   res.end(data, "binary");// 二进制文件需要加上binary
  } else {
   res.end(data.toString());
  }
  }
 });
 }
}

// 根据拓展名判断是否为图片
function isImage(extname) {
 if (extname === '.jpg' || extname === '.jpeg' ||
 extname === '.png' || extname === '.gif') {
 return true;
 }
 return false;
}
// 提供给其他模块使用的接口
module.exports = {
 get: get
};

static写完了,下面来继续写api。api需要根据请求的URL来响应对应的内容。例如客户端请求“/”,就响应它网站的主页,请求“/detail"htmlcode">

var fs = require('fs');
var url = require('url');
var querystring = require('querystring');
var foods = require('../model/foods')();
var detail = require('../model/detail')();

var getHandler = {};
var postHandler = {};

// 处理对主页的请求
getHandler['/'] = function(req, res) {
 var foodMenu = "";
 // 拼装首页数据
 var food = foods.getAllFoods();
 for (var i = 0; i < food.length; ++i) {
  foodMenu += '<div class="food-card" id="' + food[i].id + '"><img src="/UploadFiles/2021-04-02/';
  foodMenu += food[i].image + '">

最后,讲一下post方法的处理过程,虽然本项目中没有使用到post。post方法跟get方法最主要的不同之处在于post方法除了发送http头部信息之外还带有客户端提交的数据。在接收到post请求的时候,需要将数据读取出来,读取数据的方式也挺简单,只要给request设置监听器就行了。当request对象收到数据的时候会触发“data”事件,因此,给这个事件设置监听器,让它收到数据的时候就把数据保存起来。在接收完一个请求全部的post数据之后会触发“end”事件,因此,给这个事件设置监听器,使得在接收完全部数据之后才开始对提交的数据进行相关的操作。

编写数据模型

先拿主页来讲吧。通过前面的截图,我们可以知道,主页上的数据包括展示菜品的图片、名称、价格,另外需要根据不同的菜品跳转到对应的详情页,因此还需要一个id来用作标识符。最后,可以得到如下的数据模型(下面的模型我使用json描述,你也可以采取其他办法)。这个数据模型描述了主页的数据模型,即首页有很多个食品foods,用数组表示,每个数据元素代表一个食品。每个食品包括四项信息,id,image,name,price。id的值是一个数字,作为唯一标识符。image是一个字符串,用来指明图片地址。name的值是字符串,表示食品的名字,price的值是一个字符串,表示食品的价格。

{
 "foods": [{
 "id": "number",
 "image": "string",
 "name": "string",
 "price": "string"
 }]
}

设计好数据模型的目的是方便我们设计伪数据,也方便我们对数据进行操作,一般在开始编程之前要做的事情就是设计好数据模型(数据结构),这样写程序时候才会更加顺利,很多接口才能规范下来。虽然我这里把model这一步放在了最后,但我这里model里面只是写了数据访问模块,不代表数据模型是最后才设计的,只是因为我这里讲解的思路是自定向下,刚好讲到model就顺带提一提数据模型设计。

下面以foods.js为例来讲解如何编写model。代码如下所示。这里由于没有数据库(涉及数据库的话对于新手来说比较麻烦,为了讲清楚过程本文将不采用数据库存储数据),我将所有数据使用json文件存储,例如foods.json中存储了主页的所有食品的数据。foods model将对外提供接口,用于支持访问主页的食品数据,修改食品数据等操作(数据库常说的增删查改CRUD四个操作)。本项目只需要用到查询所有视频的操作,所以我这里简单实现了一个获取所有食品的方法,另外附带一个根据id获取单个食品的方法(这个方法仅是示例,没有用到)。

var fs = require('fs');

module.exports = function() {
 // 读取文件中的数据,将其转成一个对象方便使用
 var data = JSON.parse(fs.readFileSync(__dirname + '/../data/foods.json'));
 var foods = {
 getAllFoods: getAllFoods,
 getFood: getFood
 };

 // 获取所有食品
 function getAllFoods() {
 return data.foods;
 }

 // 根据id获取单个食品
 function getFood(id) {
 for (var i = 0; i < data.foods.length; ++i) {
  if (data.foods[i].id == id)
  return data.foods[i];
 }
 }

 return foods;
};

model里面的模块一般提供数据操作的服务供控制器使用,所以在这一层就主要关注实现数据CRUD操作即可,基本没有什么业务逻辑了。

照着写foods的思路,我们再把detail写完,整个项目就完成了。是不是挺简单的。进到项目目录下面,使用node server.js启动服务器跑一跑吧。

NodeJS基础API搭建服务器详细过程记录

最后,看完整个项目,你大概可以发现整个编写过程,或者说每个模块的划分,都好像遵照某种特定的模式在进行,其实我是按照MVC的模式来编写这个项目的,最近在另外一门学课的学习中也经常用到MVC,觉得还是挺不错的一种设计模式,有兴趣可以研究一下。当然,我不能说我写的代码完全符合MVC的规范,毕竟每个人的理解都可能有那么一些出入。本文仅供参考,欢迎交流建议,谢谢!

以上就是本文的全部内容,希望本文的内容对大家的学习或者工作能带来一定的帮助,同时也希望多多支持!