Node.js express模块（一）

分手后的思念是犯贱 2023-10-01 16:43 5阅读 0赞

express是一个基于Node.js的内置http模块扩展开发的第三方模块。

express相较于原生的http模块做了较好的扩展工作，让开发者可以高效地进行服务器业务开发。

### http模块开发Web服务器的问题 ###

app.js

router.js

const url = require('url')
    const fs = require('fs')
    const path = require('path')
    const {promisify} = require('util')
    const readFile = promisify(fs.readFile)
    const writeFile = promisify(fs.writeFile)
    const dbpath = path.join(__dirname, 'user.json')
    
    module.exports = {
    	index(req, res){
    		res.status = 200
    		res.setHeader('Content-Type', 'application/json')
    		res.end(JSON.stringify({
    			msg: 'GET index success'
    		}))
    	},
    	query(req,res){
    		const {query} = url.parse(req.url, true)
    		res.status = 200
    		res.setHeader('Content-Type', 'application/json')
    		res.end(JSON.stringify(query || {}))
    	},
    	login(req,res) {
    		let arr = []
    		req.on('data', chunk => {
    			arr.push(chunk)
    		})
    		req.on('end', async () => {
    			const loginData = JSON.parse(Buffer.concat(arr).toString())
    			try {
    				const db = await readFile(dbpath, {encoding:'utf8'})
    				let rst = JSON.parse(db || '[]').some(user => {
    					return user.name === loginData.name && user.pwd === loginData.pwd
    				})
    				if(rst) {
    					res.status = 200
    					res.setHeader('Content-Type', 'application/json')
    					res.end(JSON.stringify({
    						msg: '登录成功'
    					}))
    				} else {
    					res.status = 400
    					res.setHeader('Content-Type', 'application/json')
    					res.end(JSON.stringify({
    						msg: '登录失败1'
    					}))
    				}
    			}catch(e) {
    				res.status = 500
    				res.setHeader('Content-Type', 'application/json')
    				res.end(JSON.stringify({
    					msg: '登录失败2',
    					err:e.message
    				}))
    			}
    		})
    	},
    	register(req,res){
    		let arr = []
    		req.on('data', chunk=>{
    			arr.push(chunk)
    		})
    		req.on('end', async ()=>{
    			let loginData
    			
    			if(req.headers['content-type'] === 'application/json') {
    				loginData = JSON.parse(Buffer.concat(arr).toString())
    			}
    			
    			try{
    				let db = await readFile(dbpath)
    				db = JSON.parse(db.toString() || '[]')
    				
    				db.push(loginData)
    				await writeFile(dbpath, JSON.stringify(db, null, '  '))
    				res.status = '200'
    				res.setHeader('Content-Type', 'application/json')
    				res.end(JSON.stringify({
    					msg:'注册成功'
    				}))
    			} catch(e){
    				res.status = '500'
    				res.setHeader('Content-Type', 'application/json')
    				res.end(JSON.stringify({
    					msg:'注册失败',
    					err:e.message
    				}))
    			}
    		})
    	}
    }

上面的程序中，app.js处理路由分配，router.js处理路由后逻辑

代码确实写的不咋地，但是也能从中看出http模块开发服务器的一些问题：

1、路由分配时，需要从req.url中解析出pathname，原生req对象没有直接携带pathname属性

2、路由分配时，判断请求方式为GET或POST时，非常僵硬，导致所有的路由分配被耦合在一起

3、路由分配时，通过switch(pathname)来进行路由分配，也非常僵硬，导致路由分配书写耦合

4、路由处理时，对于GET请求，我们常需要解析请求URL中的query请求字符串和params动态参数，原生req对象没有直接提供这两个值，需要借助第三方模块来解析，特别是params动态参数，往往也作为路由分配的重要依据，但是靠前面路由分配逻辑，是无法接入url到带有动态参数的url中的。

5、路由处理时，对于POST请求，我们往往更关注请求体信息，但是原生req对象没有提供req.body这样的属性来获取请求体，我们需要监听req对象的data事件和end事件来手动收集和组装请求体信息

6、路由处理时，POST请求体往往收到请求头Content-Type的影响，比如Content-Type的值有如下：application/json（JSON格式请求体），application/x-www-form-urlencoded（请求字符串格式请求体），multipart/form-data（formData请求体），不同格式的请求体的解析方法不同，原生req对象没有内置解析方法，需要借助第三方模块

7、路由处理时，服务器给客户端响应时，需要设置响应状态码，响应头，响应体，其中响应体的设置，使用res.write，res.end，这两个方法要求入参必须是字符串或Buffer，无法直接传入对象，需要手动JSON.stringify。另外res.status，res.setHeader，res.writeHeader都是分开写的，造成了响应设置时的割裂感

8、整体来看，http模块开发服务器，实际上只能分为两部分：路由分配和路由处理，且路由分配存在代码高耦合性，无法实现多人分工高效开发。

综上所述：http模块并不适合直接用来开发服务器

### express模块做了啥 ###

express模块针对上述http模块开发服务器过程产生的问题，做了比较细致的优化：

1、优化了路由分配，路由的接入进行了高度解耦

2、提出了中间件思想，让服务器开发不再局限于两步走，而是想走多少步就定义多个中间件

3、针对req,res对象进行了属性和方法的扩展，加入了常用的一些属性和方法

4、针对req.body的解析，提供了内置的解析中间件，解析结果绑定到req.body属性上

5、提供了全局错误处理中间件，可以实现错误兜底，避免服务器挂掉

app.js

const express = require('express')
    const router = require('./router')
    
    const app = express()
    
    app.use(express.json())
    app.use(express.urlencoded({extended:false}))
    
    app.use('/', router)
    
    app.use((err, req, res, next) => {
    	res.status(500).json({
    		msg: '服务器错误',
    		err: err.message
    	})
    })
    
    app.listen(80, ()=>{
    	console.log('服务器已启动')
    })

router.js

const express = require('express')
    const handle = require('./handle')
    
    const router = express.Router()
    
    router.get(/^\/(index)?$/, handle.getIndex)
    
    router.get('/query', handle.query)
    
    router.post('/login', handle.login)
    
    router.post('/register', handle.register)
    
    module.exports = router

handle.js

const fs = require('fs')
    const path = require('path')
    const {promisify} = require('util')
    const readFile = promisify(fs.readFile)
    const writeFile = promisify(fs.writeFile)
    const dbpath = path.join(__dirname, 'user.json')
    
    module.exports = {
    	getIndex(req, res){
    		res.status(200).json({
    			msg: 'GET index success'
    		})
    	},
    	query(req, res){
    		res.status(200).json(req.query)
    	},
    	async login (req,res){
    		const login = req.body
    		
    		try {
    			let users = await readFile(dbpath, {encoding:'utf8'})
    			users = JSON.parse(users)
    			
    			const rst = users.some(user => {
    				return user.name === login.name && user.pwd === login.pwd
    			})
    			
    			if(rst) {
    				return res.status(200).json({
    					msg: '登录成功'
    				})
    			}
    			res.status(400).json({
    				msg: '登录失败'
    			})
    		} catch(e) {
    			res.status(500).json({
    				msg: '登录失败'
    			})
    		}
    	},
    	async register(req, res){
    		const register = req.body
    		try {
    			let users = await readFile(dbpath, {encoding:'utf8'})
    			users = JSON.parse(users)
    			
    			users.push(register)
    			await writeFile(dbpath, JSON.stringify(users, null, '  '))
    			res.status(200).json({
    				msg: '注册成功'
    			})
    		} catch(e) {
    			res.status(500).json({
    				msg:'注册失败',
    				err: e.message
    			})
    		}
    	}
    }

app.use方法就是用来注册中间件的，可以发现app.js已经不再处理路由分配了，而是主导中间件执行，路由分配已经交给了router.js，路由处理被分离到handle.js中。

在router.js中，我们可以发现路由分配进行了高度解耦，各个路由之间不再耦合，易扩展性大大提高。

在路由处理时，express对req对象和res对象进行扩展，增加了常用的属性和方法。

比如req.query，req.params，req.body这些获取GET请求参数和POST请求体的属性，以及res.status方法,res.json方法这些比res.status属性，res.end方法更好用的扩展方法。