[Node.js] 08 - Web Server and REST API

有了 [Node.js] 07 - Html and Http 作为基础，再继续下面的内容。

• Node.js 路由
• Node.js GET/POST请求
• Node.js Web 模块
• Node.js Express 框架
• Node.js RESTful API

顺便再介绍一个：adminlit

REST API

---

Ref: REST API 最佳入门指南

Ref: RPC vs RESTful【思考】

Ref: WEB开发中，使用JSON-RPC好，还是RESTful API好？【思考】

REST是Representational State Transfer的缩写，描述创建HTTP API的标准方法。

他发现这四种常用的行为（查看（view），创建（create），编辑（edit）和删除（delete））都可以直接映射到HTTP 中已实现的GET,　POST,　PUT 和 DELETE方法。

HTTP 中的8中不同的方法：GET，POST，PUT，DELETE， OPTIONS, HEAD, TRACE，CONNECT

大多数情况下，当你在使用你的浏览器的点点看看的时候，其实只用到HTTP的GET方法。GET方法是在你向因特网请求资源的时候才会用到的。

当你提交一个表单时，你就会经常用到POST方法来回传数据到网站上。

至于其他的几种方法，某些浏览器可能根本就没有去完全实现它们。但是，如果是供我们使用的话，就没什么问题。

问题是：我们有很多要选择去帮助描述这四大行为的HTTP方法，我们将会用到那些已经知道如何去使用这些不同的HTTP方法的客户端类库。

【感觉也没说什么】

Node.js RESTful API

REST即表述性状态传递（英文：Representational State Transfer，简称REST）是Roy Fielding博士在2000年他的博士论文中提出来的一种软件架构风格。

表述性状态转移是一组架构约束条件和原则。满足这些约束条件和原则的应用程序或设计就是RESTful。【什么该做，什么不该做】

参见：RESTful 架构详解

举例说明：

需要注意的是，REST是设计风格而不是标准。REST通常基于使用HTTP，URI，和XML（标准通用标记语言下的一个子集）以及HTML（标准通用标记语言下的一个应用）这些现有的广泛流行的协议和标准。

(1) REST 通常使用 JSON 数据格式。

{
   "user1" : {
      "name" : "mahesh",
      "password" : "password1",
      "profession" : "teacher",
      "id": 1
   },
   "user2" : {
      "name" : "suresh",
      "password" : "password2",
      "profession" : "librarian",
      "id": 2
   },
   "user3" : {
      "name" : "ramesh",
      "password" : "password3",
      "profession" : "clerk",
      "id": 3
   }
}

(2) 基于以上数据，我们创建以下 RESTful API：

回想：（查看（view），创建（create），编辑（edit）和删除（delete））都可以直接映射到HTTP 中已实现的GET,　POST,　PUT 和 DELETE方法。

Node.js 路由

我们要为路由提供请求的 URL 和其他需要的 GET 及 POST 参数，随后路由需要根据这些数据来执行相应的代码。因此，我们需要查看 HTTP 请求，从中提取出请求的 URL 以及 GET/POST 参数。

我们需要的所有数据都会包含在request 对象中，该对象作为 onRequest() 回调函数的第一个参数传递。

解析这些数据： url 和 querystring 模块。

• 一段服务端代码，获得请求后的处理过程

var http = require("http");
var url  = require("url");　　// 解析协议的模块

function start() {

  // 定义了一个处理request的方法
  function onRequest(request, response) {
    var pathname = url.parse(request.url).pathname;
    console.log("Request for " + pathname + " received.");

    route(pathname);　　// ----> 可以做一个if...else来判断，封装在另一个文件中
    response.writeHead(200, {"Content-Type": "text/plain"});
    response.write("Hello World");
    response.end();
  }

  http.createServer(onRequest).listen(8888);
  console.log("Server has started.");
}

exports.start = start;

router.js 的文件

function route(pathname) {
  console.log("About to route a request for " + pathname);
}

exports.route = route;

• 这是一个if...else的例子

• 路由封装

From: 轻松学 Node.js - 基础篇 #14 web 服务器 part 6 重构路由代码

这部分也算是以上的一个总结，功能分离的一个小例子。

app.js - 使用的地方

var server  = require('./server');
var router  = require('./router');
var handler = require('./handler');

var handle = {};
handle["/"]               = handler.home;
handle['/home']           = handler.home;
handle['/review']         = handler.review;
handle['/api/v1/records'] = handler.api_records;

server.startServer(router.route, handle);　　// 粘贴函数

server.js - 黏贴函数的实现

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

function startServer(route, handle) {

    var onRequest = function(request, response) {
        console.log('Request received ' + request.url);
        /*  */
        route(handle, request.url, response);　　// ---> 外壳要执行具体路由功能
    }

    var server = http.createServer(onRequest);

    server.listen(3000, '127.0.0.1');
    console.log('Server started on localhost port 3000');
}

module.exports.startServer = startServer;

router.js - 路由执行函数

var fs = require('fs');

function route(handle, pathname, response) {
    console.log('Routing a request for ' + pathname);
    if (typeof handle[pathname] === 'function') {
        handle[pathname](response);
    } else {
        response.writeHead(200, { 'Content-Type': 'text/html' });
        fs.createReadStream(__dirname + '/404.html', 'utf8').pipe(response);
    }
}

module.exports.route = route;

handler.js - 路由时的Index

var fs = require('fs');

function home(response) {
    response.writeHead(200, { 'Content-Type': 'text/html' });
    fs.createReadStream(__dirname + '/index.html', 'utf8').pipe(response);
}

function review(response) {
    response.writeHead(200, { 'Content-Type': 'text/html' });
    fs.createReadStream(__dirname + '/review.html', 'utf8').pipe(response);
}

function api_records(response) {
    response.writeHead(200, { 'Content-Type': 'application/json' });
    var jsonObj = {
        name: "hfpp2012"
    };
    response.end(JSON.stringify(jsonObj));
}

module.exports = {
    home: home,
    review: review,
    api_records: api_records
}

GET / POST 请求

服务器都需要跟用户的浏览器打交道，如表单提交。

var http = require('http');
var url  = require('url' );
var util = require('util');

http.createServer(function(req, res){
    res.writeHead(200, {'Content-Type': 'text/plain; charset=utf-8'});
    res.end(util.inspect( url.parse(req.url, true) ));　　// util.inspect: 将任意对象转换 为字符串的方法

}).listen(3000);

• Server 获取 URL 的参数：

var http = require('http');
var url  = require('url ');
var util = require('util');

http.createServer(function(req, res){
    res.writeHead(200, {'Content-Type': 'text/plain'});

    // 解析 url 参数
    var params = url.parse(req.url, true).query;

    // 写返回结果，之后传给浏览器
    res.write("网站名：" + params.name);
    res.write("\n");
    res.write("网站 URL：" + params.url);
    res.end();

}).listen(3000);

• Server 获取 POST 请求内容

POST 请求的内容全部的都在请求体中，http.ServerRequest 并没有一个属性内容为请求体，原因是等待请求体传输可能是一件耗时的工作。

比如上传文件，而很多时候我们可能并不需要理会请求体的内容，恶意的POST请求会大大消耗服务器的资源，所以 node.js 默认是不会解析请求体的，当你需要的时候，需要手动来做。

var http        = require('http');
var querystring = require('querystring');

http.createServer( function(req, res) {
    // 定义了一个post变量，用于暂存请求体的信息
    var post = '';     

    // 通过req的data事件监听函数，每当接受到请求体的数据，就累加到post变量中
    req.on('data', function(chunk){
        post += chunk;
    });

    // 在end事件触发后，通过querystring.parse将post解析为真正的POST请求格式，然后向客户端返回。
    req.on('end', function(){    　　  // --> 接收包的最后部分 接收完毕
        post = querystring.parse(post);
        res.end(util.inspect(post));  // --> 接收完毕，那就稍加处理下这里是即刻回应客户端
    });
}).listen(3000);

• 表单 通过 POST 提交并输出数据：

var http        = require('http');
var querystring = require('querystring');
----------------------------------------------------------------------------------
var postHTML =
  '<html><head><meta charset="utf-8"><title>菜鸟教程 Node.js 实例</title></head>' +
  '<body>' +
  '<form method="post">' +
  '网站名： <input name="name"><br>' +
  '网站 URL： <input name="url"><br>' +
  '<input type="submit">' +
  '</form>' +
  '</body></html>';
----------------------------------------------------------------------------------
http.createServer(function (req, res) {
  var body = "";
  req.on('data', function (chunk) {
    body += chunk;
  });
  req.on('end', function () {
    // 解析参数
    body = querystring.parse(body);
    // 设置响应头部信息及编码
    res.writeHead(200, {'Content-Type': 'text/html; charset=utf8'});

    if(body.name && body.url) { // 输出提交的数据
        res.write("网站名：" + body.name);
        res.write("<br>");
        res.write("网站 URL：" + body.url);
    } else {  // 输出表单
        res.write(postHTML);
    }
    res.end();
  });
}).listen(3000);

• 以下应该是：相对于“路由封装”代码例子的有变化的部分。

server.js

var http        = require('http');
var fs          = require('fs');
var url         = require('url');
var querystring = require('querystring');

function startServer(route, handle) {
    var onRequest = function(request, response) {
        var pathname = url.parse(request.url).pathname;
        console.log('Request received ' + pathname);
        var data = [];
        request.on("error", function(err) {
            console.error(err);
        }).on("data", function(chunk) {
            data.push(chunk);
        }).on('end', function() {
　　　　　　　-----------------------------------------------------------------
            if (request.method === "POST") {　　　　// ---->
                if (data.length > 1e6) {
                    request.connection.destroy();
                }
                data = Buffer.concat(data).toString();
                route(handle, pathname, response, querystring.parse(data));
            } else {
                var params = url.parse(request.url, true).query;
                route(handle, pathname, response, params);
            }
            -----------------------------------------------------------------
        });
    }

    var server = http.createServer(onRequest);

    server.listen(3000, '127.0.0.1');
    console.log('Server started on localhost port 3000');
}

module.exports.startServer = startServer;

handler.js

var fs = require('fs');

function home(response) {
    response.writeHead(200, { 'Content-Type': 'text/html' });
    fs.createReadStream(__dirname + '/index.html', 'utf8').pipe(response);
}

function review(response) {
    response.writeHead(200, { 'Content-Type': 'text/html' });
    fs.createReadStream(__dirname + '/review.html', 'utf8').pipe(response);
}

function api_records(response, params) {
    response.writeHead(200, { 'Content-Type': 'application/json' });
    response.end(JSON.stringify(params));
}

/**
function api_records(response) {

    response.writeHead(200, { 'Content-Type': 'application/json' });
    var jsonObj = {
        name: "hfpp2012"
    };
    response.end(JSON.stringify(jsonObj));
}
**/

module.exports = {
    home: home,
    review: review,
    api_records: api_records
}

index.html

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">

<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
    <meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="ie=edge">
    <title>hfpp2012</title>
</head>

<body>
    <form action="/api/v1/records" method="post">
        name: <input type="text" name="name" /> age: <input type="text" name="age" />
        <input type="submit" value="Submit">
    </form>
</body>

</html>

Web 模块

---

目前最主流的三个Web服务器是Apache、Nginx、IIS。

 * Client - 客户端，一般指浏览器，浏览器可以通过 HTTP 协议向服务器请求数据。

 * Server - 服务端，一般指 Web 服务器，可以接收客户端请求，并向客户端发送响应数据。

 * Business - 业务层， 通过 Web 服务器处理应用程序，如与数据库交互，逻辑运算，调用外部程序等。

 * Data - 数据层，一般由数据库组成。

• 使用 Node 创建 Web 服务器

http 模块主要用于搭建 HTTP 服务端和客户端。

服务器：返回一个简单的页面 index.html 文件

<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
　　 <meta charset="utf-8">
　　 <title>菜鸟教程(runoob.com)</title>
</head>
<body>
    <h1>我的第一个标题</h1>
    <p>我的第一个段落。</p>
</body>
</html>

Server code: 

var http = require('http');
var fs   = require('fs');
var url  = require('url');

// 创建服务器
http.createServer( function (request, response) {
   // 解析请求，包括文件名
   var pathname = url.parse(request.url).pathname;

   // 输出请求的文件名
   console.log("Request for " + pathname + " received.");

   // 从文件系统中读取请求的文件内容，客户端给出请求的文件index.html路径
   fs.readFile(pathname.substr(1), function (err, data) {
      if (err) {
         console.log(err);
         // HTTP 状态码: 404 : NOT FOUND
         // Content Type: text/plain
         response.writeHead(404, {'Content-Type': 'text/html'});
      }else{
         // HTTP 状态码: 200 : OK
         // Content Type: text/plain
         response.writeHead(200, {'Content-Type': 'text/html'});    

         // 响应文件内容
         response.write(data.toString());
      }
      //  发送响应数据
      response.end();
   });
}).listen(8080);

// 控制台会输出以下信息
console.log('Server running at http://127.0.0.1:8080/');  

浏览器：请求 index.html 文件

var http = require('http');

// 用于请求的选项
var options = {
   host: 'localhost',
   port: '8080',
   path: '/index.html'
};

// 处理响应的回调函数
var callback = function(response) {
   // 不断更新数据
   var body = '';
   response.on('data', function(data) {
      body += data;
   });

   response.on('end', function() {
      // 数据接收完成
      console.log(body);
   });
}
// 向服务端发送请求
var req = http.request(options, callback);
req.end();  

运行代码

$ node server.js
Server running at http://127.0.0.1:8080/

$ node  client.js
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<meta charset="utf-8">
<title>菜鸟教程(runoob.com)</title>
</head>
<body>
    <h1>我的第一个标题</h1>
    <p>我的第一个段落。</p>
</body>
</html>

• Web 服务器支持JSON

对比可见，改变了response.end参数的内容，即是支持了JSON。

• Web 服务器直接支持html文件或流

• 封装在一个函数，在另一个文件调用

Node.js Express 框架

---

其实还是nodejs提供的原本的request和response对象：

req.app：当callback为外部文件时，用req.app访问express的实例
req.baseUrl：获取路由当前安装的URL路径
req.body / req.cookies：获得「请求主体」/ Cookies
req.fresh / req.stale：判断请求是否还「新鲜」
req.hostname / req.ip：获取主机名和IP地址
req.originalUrl：获取原始请求URL
req.params：获取路由的parameters
req.path：获取请求路径
req.protocol：获取协议类型
req.query：获取URL的查询参数串
req.route：获取当前匹配的路由
req.subdomains：获取子域名
req.accepts()：检查可接受的请求的文档类型
req.acceptsCharsets / req.acceptsEncodings / req.acceptsLanguages：返回指定字符集的第一个可接受字符编码
req.get()：获取指定的HTTP请求头
req.is()：判断请求头Content-Type的MIME类型

request属性

res.app：同req.app一样
res.append()：追加指定HTTP头
res.set()在res.append()后将重置之前设置的头
res.cookie(name，value [，option])：设置Cookie
opition: domain / expires / httpOnly / maxAge / path / secure / signed
res.clearCookie()：清除Cookie
res.download()：传送指定路径的文件
res.get()：返回指定的HTTP头
res.json()：传送JSON响应
res.jsonp()：传送JSONP响应
res.location()：只设置响应的Location HTTP头，不设置状态码或者close response
res.redirect()：设置响应的Location HTTP头，并且设置状态码302
res.render(view,[locals],callback)：渲染一个view，同时向callback传递渲染后的字符串，如果在渲染过程中有错误发生next(err)将会被自动调用。callback将会被传入一个可能发生的错误以及渲染后的页面，这样就不会自动输出了。
res.send()：传送HTTP响应
res.sendFile(path [，options] [，fn])：传送指定路径的文件 -会自动根据文件extension设定Content-Type
res.set()：设置HTTP头，传入object可以一次设置多个头
res.status()：设置HTTP状态码
res.type()：设置Content-Type的MIME类型

response属性

Switch请求各种资源

路由决定了由哪个指定脚本去响应客户端请求。

超级简单的hello world，扩展有点小功能（switch）的服务器。

例如：在浏览器中访问 http://127.0.0.1:8081/list_user。

var express = require('express');
var app     = express();

//  主页输出 "Hello World"
app.get('/', function (req, res) {
   console.log("主页 GET 请求");
   res.send('Hello GET');
})

//  POST 请求
app.post('/', function (req, res) {
   console.log("主页 POST 请求");
   res.send('Hello POST');
})

//  /del_user 页面响应
app.get('/del_user', function (req, res) {
   console.log("/del_user 响应 DELETE 请求");
   res.send('删除页面');
})

//  /list_user 页面 GET 请求
app.get('/list_user', function (req, res) {
   console.log("/list_user GET 请求");
   res.send('用户列表页面');
})

// 对页面 abcd, abxcd, ab123cd, 等响应 GET 请求
app.get('/ab*cd', function(req, res) {
   console.log("/ab*cd GET 请求");
   res.send('正则匹配');
})

var server = app.listen(8081, function () {

  var host = server.address().address
  var port = server.address().port

  console.log("应用实例，访问地址为 http://%s:%s", host, port)

})

如果获得的是静态文件

诸如：图片， CSS，JavaScript 等。

我们可以到 public/images 目录下放些图片,如下所示：

node_modules
server.js
public/
public/images
public/images/logo.png

Server coding:

var express = require('express');
var app     = express();

app.use( express.static('public') );

app.get('/', function (req, res) {
   res.send('Hello World');
})
 
var server = app.listen(8081, function () {
  var host = server.address().address
  var port = server.address().port
  console.log("应用实例，访问地址为 http://%s:%s", host, port)
})

在浏览器中访问

http://127.0.0.1:8081/images/logo.png

GET 方法

process_get 路由器来处理输入

(1) 浏览器访问 http://127.0.0.1:8081/index.htm

(2) 找到index.htm文件

app.use(express.static('public'));

app.get('/index.htm', function (req, res) {
   res.sendFile( __dirname + "/" + "index.htm" );
})

(3) 用户获得index.htm 文件代码，然后点击按钮，触发action。

<html>
<body>
　　<form action="http://127.0.0.1:8081/process_get" method="GET">
　　　　First Name: <input type="text" name="first_name">  <br>
　　　　Last Name:  <input type="text" name="last_name">
　　　　<input type="submit" value="Submit">
　　</form>
</body>
</html>

(4) 变量赋值后返回给client新的页面。

app.get('/process_get', function (req, res) {

   // 输出 JSON 格式
   var response = {
       "first_name":req.query.first_name,
       "last_name" :req.query.last_name
   };
   console.log(response);
   res.end(JSON.stringify(response));
})

POST 方法

(3) 不同的路由函数结果。

<html>
<body>
　　<form action="http://127.0.0.1:8081/process_post" method="POST">
　　　　First Name: <input type="text" name="first_name">  <br>
　　　　Last Name:  <input type="text" name="last_name">
　　　　<input type="submit" value="Submit">
　　</form>
</body>
</html>

(4) 执行成为了app.post(...)

app.post('/process_post', urlencodedParser, function (req, res) {

   // 输出 JSON 格式
   var response = {
       "first_name":req.body.first_name,
       "last_name":req.body.last_name
   };
   console.log(response);
   res.end(JSON.stringify(response));
})

文件上传

<html>
<head>
　　<title>文件上传表单</title>
</head>
<body>
　　<h3>文件上传：</h3>
　　选择一个文件上传: <br />
　　<form action="/file_upload" method="post"enctype="multipart/form-data">
　　　　<input type="file" name="image" size="50" />
　　　　<br />
　　　　<input type="submit" value="上传文件" />
　　</form>
</body>
</html>

服务器代码：

var express = require('express');
var app     = express();
var fs      = require("fs");

var bodyParser = require('body-parser');
var multer     = require('multer');

app.use(express.static('public'));
app.use(bodyParser.urlencoded({ extended: false }));
app.use(multer({ dest: '/tmp/'}).array('image'));

app.get('/index.htm', function (req, res) {
   res.sendFile( __dirname + "/" + "index.htm" );
})

app.post('/file_upload', function (req, res) {

   console.log(req.files[0]);  // 上传的文件信息

   var des_file = __dirname + "/" + req.files[0].originalname;
   fs.readFile( req.files[0].path, function (err, data) {
        fs.writeFile(des_file, data, function (err) {
         if( err ){
              console.log( err );
         }else{
               response = {
                   message:'File uploaded successfully',
                   filename:req.files[0].originalname
              };
          }
          console.log( response );
          res.end( JSON.stringify( response ) );
       });
   });
})

var server = app.listen(8081, function () {

  var host = server.address().address
  var port = server.address().port

  console.log("应用实例，访问地址为 http://%s:%s", host, port)

})

Cookie 管理

使用中间件向 Node.js 服务器发送 cookie 信息，以下代码输出了客户端发送的 cookie 信息：

// express_cookie.js 文件
var express      = require('express')
var cookieParser = require('cookie-parser')
var util = require('util');

var app = express()
app.use(cookieParser())

app.get('/', function(req, res) {
    console.log("Cookies: " + util.inspect(req.cookies));
})

app.listen(8081)