Node.js实现RESTful api,express or koa?

文章导读：

• 　　一、what's RESTful API
• 　　二、Express RESTful API
• 　　三、KOA RESTful API
• 　　四、express还是koa？　
• 　　五、参考资料　

一、what's RESTful API

1.1 RESTful架构

　　要理解什么是RESTful API我们可以先看一下什么是RESTful架构。

　　REST是Representational State Transfer的缩写，我们可以理解为它的含义是“表现层状态转化”，wikipedia是这样说的：“an architectural style that abstracts the architectural elements within a distributed hypermedia system”，这就是REST互联网软件的架构原则。

　　我们可以说如果一个架构符合REST原则，就称它为RESTful架构。

1.2 RESTful API

　　那么回到我们的RESTful api，我们为了有一种统一的机制，方便不同的前端设备与后端进行通信于是便有了 RESTful API这一套目前比较成熟的互联网应用程序的API设计理论。那么我们为了设计一个合理，好用的api，需要做些什么呢？简单的说大致需要做到以下几点：

 1. api与用户的通信协议总是使用HTTPs
 2. 我们尽量将API部署在专用域名下：https://api.example.com
 3. url中有标示api版本号的字段：https://api.example.com/v1/
 4. 路径带有明确的含义：https://api.example.com/v1/animals
 5. 明确资源的具体操作类型，使用相应的HTTP方法：GET/POST/PUT/DELETE/PATCH
 6. api中提供过滤信息的参数：?page=2&per_page=100：指定第几页，以及每页的记录数
 7. 请求api后服务器需要返回明确的状态码，如果出错，带有错误处理

　　其实我们可以简单的理解为RESTful API就是更加规范的API。

　　下面我们就可以开始基于Nodejs的express和koa来实现一些例子理解下RESTful API。

二、Express RESTful API

2.1简单的get数据库中的数据

我们先通过一个简单些的只get获取数据库中数据的例子开始：

2.1.1 准备工作：
   确认我们已经安装了nodejs express;
　install mongodb数据库mac;
2.1.2 先开始最简单的例子：
　　目录结构,data是数据库相关的目录，我们可以先忽略掉：

　　

　　确保我们的package.json文件中有mongodb等依赖：

 {
   "name":"node-api",
   "main":"server.js",
   "dependencies":{
     "express":"~4.0.0",
     "mongoose":"~3.6.13",
     "body-parser":"~1.0.1",
     "morgan":"~1.5.3",
     "mongodb":"~2.0.33",
     "monk":"~1.0.1"
   }
 }

　　在server.js中定义简单的路由和进行数据库操作：

 var express = require('express');
 var app = express();
 var bodyParser = require('body-parser');
 var path = require('path');
 //database
 var mongo = require('mongodb');
 var monk = require('monk');
 var db = monk('localhost:27017/restdata');

 //app.use()里面没有函数
 app.use(bodyParser.urlencoded({ extended : true}));
 app.use(bodyParser.json());

 app.use(express.static(__dirname+'/public'));

 var collectorder = db.get('orderlist');
 var collectuser = db.get('userlist');

 app.get('/orders',function(req,res){
   collectorder.find({},{limit:20},function(err,orders){
     res.json(orders);
   });
 });
 app.get('/users',function(req,res){
   collectuser.find({},{},function(err,users){
     res.json(users);
   });
 });

 app.get('/users/:name',function(req,res){
   //var collection = db.get(req.params.name);
   //console.log(req.params.name);
   collectuser.find({name:req.params.name},{},function(err,docs){
     res.json(docs);
   });
 });

 //客户端通过请求adduser接口post数据进入数据库
 // app.post('/adduser',function(req,res){
 //   var db = req.db;
 //   collectuser.insert(req.body,function(err,result){
 //     res.send(
 //       (err == null) ? {msg:''}:{msg:err}
 //       );
 //   });
 // });

 app.listen(3000);

　　数据库操作：

 mongod --dbpath c:\node\nodetest2\data (项目中data目标路径)

　　新开一个控制台窗口运行：

 mongo
 use nodetest2（意义上的数据库名称）
 db.userlist.insert({'username' : 'test1','email' : 'test1@test.com','fullname' : 'Bob Smith','age' : 27,'location' : 'San Francisco','gender' : 'Male'})
 我们可以查看[monk] 的api，查看数据库的操作方法

　　如果没有什么问题的话，两个控制台窗口应该是这样的：

　　运行实例：

 node server.js

　　访问url就可以看到我们获取到了的数据：

　　[查看项目源码]

2.2 使用express实现数据交互（get/post/delete）

　　实际上，我们刚才的例子并不算是一个完整的express的项目。我们只是用到了其中的几个API。我们通过express-generator生成的express项目的脚手架应该是这个样子的：

　　

　　我们可以看到入口的app.js文件，以及控制路由的routes和控制显示的views文件夹，里面存放了jade模板的文件。很好地组织了项目的目录。

　　可以从express官方github开始，快速上手express：[expressjs].

　　这里说的数据交互的例子，有个非常详细易懂的教程：[CREATING A SIMPLE RESTFUL WEB APP WITH NODE.JS, EXPRESS, AND MONGODB]

　　然而也可以直接获取我仓库中的项目源代码：[RESTful API datachange]

三、KOA RESTful API

3.1 简单get数据
　　同样，koa版本我们也从最简单的实例开始。
　　1.目录结构,同样，我们也先忽略跟数据库相关的data文件夹：

　　
　　2.确保我们的package.json文件中依赖了koa koa-route mongoose 和monk等：

 {
   "name": "koarestapi",
   "version": "0.0.1",
   "description": "",
   "main": "app.js",
   "dependencies": {
     "co-body": "~0.0.1",
     "co-monk": "~0.0.1",
     "koa": "~0.1.2",
     "koa-route": "~1.0.2",
     "koa-router": "~2.2.0",
     "kongo": "~0.0.3",
     "mongoose": "~3.8.3",
     "monk": "~0.7.1"
   },
   "author": "yixuan"
 }

　　3.同样在app.js中定义koa版本的路由和简单的数据库操作：

 var koa = require('koa');
 var route = require('koa-route');
 var app = module.exports = koa();
 var monk = require('monk');
 var wrap = require('co-monk');
 var db = monk('localhost:27017/apitest');
 var books = wrap(db.get('books'));

 app.use(route.get('/book',list));
 app.use(route.get('/book/:title',show));

 function *list(){
   var res = yield books.find({});
   this.body = res;
 }

 function *show(){
   title = decodeURI(title);
   var res = yield books.find({title:title});
   this.body = res;
 }

 if(!module.parent) app.listen(3000);

　　我们看到了generator的影子。
　　4.在上面的express版本中我们使用了自己的数据库中的数据，那么在实际的开发过程中，可能我们会想要调试本地已有的json文件中定义的数据。于是我们同样先起来mongo：

 mongod --dbpath ~/work/Node-KOA/koarestapi/data(我们项目目标路径) 

　　然后把数据指向项目中的json文件：

  mongoimport --db apitest --collection books --file data.json

　　注意这对json文件中的数据格式稍有要求：[mongodb可能报错]

　　5.运行实例：

 node --harmony app.js 

　　然后就可以看到我们定义在data.json中的数据了 ：

3.2 更进一步的koa版本的restapi

　　同样的，上面只是个简单的例子。使用koa generator-k生成的项目脚手架应该是这样的：

　　

　　我们在入口文件app.js中定义基本的依赖和访问入口处理，在controller文件夹中的index.js中定义路由操作，在view中定义页面显示相关。

　　非常典型的MVC目录结构。

　　更加完整的koa版本的REST项目可以在这里看到：[KOA-REST]

四、express还是koa？

　  我们实际动手写过express的项目和koa的项目的话，就会有所体会，相比于koa，express做的事情要多一些，因此他的体积也相对比较大。

　　在上面两个例子中我们可以看到，在express版本的例子中我们使用它内置的路由就解决了问题，但是在KOA中我们需要额外的路由中间件，其实更准确的说，koa 内核中没有捆绑任何中间件，连常用的 post body 解析都没有...但这正体现出了koa的优势，koa的体积非常小，表现力更强，它使得中间件的编写变得更加容易。其实可以说，Koa基本上就是一个只有骨架的框架，它具有极强的拓展性，我们可以自己书写可充用和更加符合实际业务场景的中间件，而不用妥协的使用Express自带的中间件。Koa虽然小，但是它通过生成器（generators JavaScript 1.7新引入的，用于解决回调嵌套的方案）减少了异步回调，提高代码的可读性和可维护性，同时改进了错误处理（Express的错误处理方式相当糟糕）。

　　同时，Koa是一个采用面向未来的ES6的框架，比如说随处可见的generator函数。

　　虽然Koa还不是那么的稳定，但是毫无疑问的它是面向未来的，下一代Nodejs框架。

　　那么Koa相比于Express到底优势体现在那些方面呢？总的来说，koa 的先天优势在于 generator，带来的主要好处如下：

 更加优雅、简单、安全的中间件机制
 更加简单、优雅地异常处理
 更加优雅地异步编程方式

　　这里有更加官方的说明：[Koa vs Express]

　　其实，koa 与 express 是共享底层库的，如果你会使用 express ，那么只要理解 generator 与 koa 框架 api，就可以快速上手。

　　如果还没有使用过express那么不如直接开始学习Koa，从这里开始：[koa 中文网]

五、参考资料

[install mongodb] 
[express Routing]
[simple restful api]
[restful web app node express mongodb]
[koa examples]
[monk api]
[理解RESTful架构]
[RESTful api设计指南]

[mongodb的一个issue]

[expressjs]

[koa 中文文档]

[introduction to generator&koajs part1]

[introduction to generator&koajs part2]

[Node.js框架 express VS KOA]

[Koa vs Express]

&ps-接下来文章预告：

　　yield语句与Generator函数

　　KOA实践