【前端学习笔记】day53:Express

233 阅读18分钟

1. Express路由

1.1. 路由的概念

1. 什么是路由

广义上来说,路由就是映射关系

2. Express中的路由

在Express中,路由指的是客户端的请求服务器处理函数之间的映射关系

Express中的路由分3部分组成:

  • 请求的类型
  • 请求的URL地址
  • 处理函数

格式如下:

app.METHOD(PATH,HANDLER)

1.2. 路由的使用

1. 最简单的用法

在 Express中使用路由最简单的方式,就是把路由挂载到APP上,示例代码如下:

const express=require('express')
const app=express()

// 挂载路由
app.get('/',(req,res)=>{
    res.send('hello world')

})

app.post('/',(req,res)=>{
    res.send('post request')
})

app.listen(80,()=>{
    console.log('http://127.0.0.1');
})

2. 模块化路由

为了方便的对路由进行模块化的管理,Express不建议将路由直接挂载到app上,而是推荐将路由抽离为单独的模块 步骤如下:

  • 创建路由模块对应的.js文件
  • 调用express.Router()函数创建路由对象
  • 向路由对象上挂载具体的路由
  • 使用module.exports向外共享路由对象
  • 使用app.use()函数注册路由模块
// 这是路由模块
// 1. 导入express
const express=require('express')

// 2. 创建路由对象
const router=express.Router()

// 3.挂载具体的路由
router.get('/user/list',(req,res)=>{
res.send('get user list')
})

router.post('/user/add',(req,res)=>{
    res.send('add new user')
    })
// 4. 向外导出路由对象
module.exports=router

4. 注册路由模块

// 1. 导入路由模块
const router=require('./03-router')
// 2. 注册路由模块
app.use(router)

5. 为路由模块添加前缀

类似于托管静态资源时,为静态资源统一挂载访问前缀一样,路由模块添加前缀的方式也十分简单

// 1. 导入路由模块
const userRouter=require('./router/user.js')

//2. 使用app.use()注册路由模块,并添加统一的访问前缀 /api
app.use('/api',userRouter)

2. Express中间件

2.1. 中间件的概念

1. 什么是中间件

中间件(Middleware),特指业务流程的中间处理环节

2. Express中间件的调用流程

当一个请求到达Express服务器之后,可以连续 调用多个中间件,从而对这次请求进行预处理

3. Express中间件的格式

Express中间件,本质上就是一个function处理函数,Express中间件的格式如下:

2021-12-04-15-03-23.png

注意:中间件函数的形参列表中,必须包含next参数,而路由处理函数中只包含req和res

4. next函数的作用

next函数是实现多个中间件连续调用的关键,它表示把流转关系转交给下一个中间件或者路由

2.2. Express中间件的初体验

1. 定义中间件函数

可以通过以下方式,定义一个最简单的中间件函数

const { application } = require('express')
const express=require('express')

const app=express()

// 定义一个最简单的中间件函数
const mw=function (req,res,next){
    console.log('这是最简单的中间件函数');

    //把流转关系,转交给下一个中间件或者路由
    next()
}

app.listen(80,()=>{
    console.log('http://127.0.0.1');
})

2. 全局生效的中间件

客户端发起的任何请求,到达服务器之后,都会触发的中间件,叫做全局生效的中间件

通过调用app.use(中间件函数),即可定义一个全局生效的中间件,示例代码如下:

// 将mw注册为全局生效的中间件
app.use(mw)

3. 定义全局中间件的简化形式

// 这是定义全局中间件的简化形式
app.use(function (req, res, next) {
    console.log('这是最简单的中间件函数');

    //把流转关系,转交给下一个中间件或者路由
    next()
})

4. 中间件的作用

多个中间件之间,可以共享同一份req和res,基于这样的特性,我们可以在上游的中间件中,统一为req或res对象添加自定义的属性或方法,供下游的中间件或者路由进行使用

const {
    application
} = require('express')
const express = require('express')

const app = express()




// 这是定义全局中间件的简化形式
app.use(function (req, res, next) {

    // 获取到请求到达服务器的时间
    const time=Date.now()

    // 为req对象,挂载自定义属性,从而把时间共享给后面的所用路由
    req.startTime=time


    //把流转关系,转交给下一个中间件或者路由
    next()
})

app.get('/', (req, res) => {
    res.send('Home page'+req.startTime)
})

app.get('/user', (req, res) => {
    res.send('User page'+req.startTime)
})
app.listen(80, () => {
    console.log('http://127.0.0.1');
})

5. 定义多个全局中间件

可以使用app.use()连续定义多个全局中间件,客户端请求到达服务器之后,会按照中间件定义的先后顺序依次进行调用,示例代码如下:

const express=require('express')
const app=express()

// 定义第一个全局中间件、
app.use((req,res,next)=>{
    console.log('调用了第一个全局中间件');
    next()
})

// 定义第二个全局中间件
app.use((req,res,next)=>{
    console.log('调用了第二个全局中间件');

    next()
})

// 定义一个路由
app.get('/user',(req,res)=>{
    res.send('User page')
})

app.listen(80,()=>{
    console.log('http://1217.0.0.1');
})

6. 局部生效的中间件

不使用app.use()定义的中间件,叫做局部生效的中间件

示例代码如下:

const express = require('express')
const app = express()

// 定义中间件函数 
const n = mw1 = (req, res, next) => {
    console.log('调用了局部生效的中间件');
    next()
}

// 定义一个路由
app.get('/', mw1, (req, res) => {
    res.send('Home page')
})

app.get('/user', (req, res) => {
    res.send('User page')
})

app.listen(80, () => {
    console.log('http://1217.0.0.1');
})

7. 定义多个局部中间件

可以在路由中,通过如下两种等价的方式,使用多个局部中间件:

const express = require('express')
const app = express()

// 定义中间件函数 
const mw1 = (req, res, next) => {
    console.log('调用了第一个局部生效的中间件');
    next()
}

const mw2 = (req, res, next) => {
    console.log('调用了第二个局部生效的中间件');
    next()
}

// 定义一个路由
// app.get('/', mw1,mw2,(req, res) => {
//     res.send('Home page')
// })

// 或者将中间件函数用一个数组包起来
app.get('/', [mw1,mw2],(req, res) => {
    res.send('Home page')
})

app.get('/user', (req, res) => {
    res.send('User page')
})

app.listen(80, () => {
    console.log('http://1217.0.0.1');
})

8. 了解中间件的5个使用注意事项

  • 一定要在路由之前注册中间件
  • 客户端发过来的请求,可以连续调用多个中间件进行处理
  • 执行完中间件的业务代码之后,不要忘记调用next()函数
  • 为了防止代码逻辑混乱,调用完next()函数之后不要再写额外的代码
  • 连续调用多个中间件时,多个中间件之间,共享req和res对象

2.3. 中间件的分类

为了方便大家理解和记忆中间件的使用,Express官方把常见的中间件用法,分为了5大类,分别是:

  • 应用级别的中间件
  • 路由级别的中间件
  • 错误级别的中间件
  • Express内置的中间件
  • 第三方的中间件

1. 应用级别的中间件

通过app.use()或者app.get()或者app.post(),绑定到app实例上的中间件,叫做应用级别的中间件

示例代码:

// 应用级别的中间件(全局中间件)
app.use((req,res,next)=>{
    next()
})

// 应用级别的中间件(局部中间件)
app.get('/',mw1,(req,res)=>{
    res.send('Home page')
})

2. 路由级别的中间件

绑定到express.Router()实例上的中间件,叫做路由级别的中间件

它的用法和应用级别的中间件没有任何区别,只不过,应用级别的中间件时绑定到app实例上,路由级别的中间件绑定到router实例上

示例代码:

var app=express()
var router=express.Router()

// 路由级别的中间件
router.use(function(res,req,next){
    console.log('Time',Date.now())
    next()
})

app.use('/'.router)

3. 错误级别的中间件

错误级别的中间件的作用:专门用来捕获整个项目中发生的异常错误,从而防止项目异常崩溃的问题

格式:错误级别中间件的function处理函数中,必须有4个形参,形参顺序从前到后,分别是(err,req,res,next)

const express = require('express')
const app = express()


// 定义一个路由
app.get('/',(req, res) => {
    // 1.1 人为的制造错误
    throw new Error('服务器内部发生了错误')

    res.send('Home page')
})

// 2. 定义错误级别的中间件,捕获整个项目的异常错误,从而防止程序的崩溃
app.use((err,req,res,next)=>{
    console.log('发生了错误'+err.message);
    res.send('Error'+err.message)
})

app.listen(80, () => {
    console.log('http://1217.0.0.1');
})

注意:错误级别的中间件必须注册在所有路由之后

4. Express内置级别的中间件

自Express4.16.0版本开始,Express内置了3个常用的中间件,极大地提高了Express项目的开发效率和体验

他们分别是:

  • express.static快速托管静态资源的内置中间件,例如:html文件、图片、css样式等(无兼容性)
  • express.json解析JSON格式的请求体数据(有兼容性,仅在4.16.0+版本可用)
  • express.urlencoded解析URL-encoded格式的请求体数据(有兼容性,仅在4.16.0+版本中可用)
const express = require('express')
const app = express()


// 除了错误级别的中间件,其他的中间件必须在错误之前

//通过express.json()这个中间件,解析表单中json格式的数据
app.use(express.json())

// 通过express.urlencoded()这个中间件,来解析表单中的url-encoded格式的数据
app.use(express.urlencoded({extended:false}))

// 定义一个路由
app.post('/user',(req, res) => {
    // 在服务器可以使用req.body这个属性来接收客户端发送过来的请求体数据

    //默认情况下如果不配置解析表单数据的中间件,则req.body默认等于undefined
    console.log(req.body);

    res.send('ok')
})

app.post('/book',(req,res)=>{
    // 在服务器端,可以通过req.body来获取JSON格式的表单数据和url-encoded格式的数据
    console.log(req.body);
    res.send('ok')
})

app.listen(80, () => {
    console.log('http://1217.0.0.1');
})

5. 第三方的中间件

非Express官方内置的,而是由第三方开发出来的中间件,叫做第三方中间件

在项目中,可以按需下载并配置第三方中间件,从而提高项目的开发效率

例如:在express@4.16.0之前的版本,经常使用body-parser这个第三方中间件,来解析请求体数据。使用步骤如下:

  • 运行npm i body-parser安装中间件
  • 使用require导入中间件
  • 调用app.use()注册并使用中间件
const express = require('express')
const app = express()

// 如果没有配置任何解析表单数据的中间件,则req.body默认等于undefined

// 1. 导入解析表单数据的中间件
const parser=require('body-parser')

// 2. 使用app.use()注册中间件
app.use(parser.urlencoded({extended:false}))

// 定义一个路由
app.post('/user', (req, res) => {
    console.log(req.body);
    res.send('User page')
})

app.listen(80, () => {
    console.log('http://1217.0.0.1');
})

注意:Express内置的express.urlencoded中间件,就是基于body-parser这个第三方中间件进一步封装出来的

2.4. 自定义中间件

1. 需求描述与实现步骤

自己手动模拟一个类似于express.urlencoded这样的中间件,来解析post提交到服务器的表单数据

实现步骤:

  • 定义中间件
  • 监听req的data事件
  • 监听req的end事件
  • 使用querystring模块解析请求体数据
  • 将解析出来的数据挂载到req.body
  • 将自定义中间件封装为模块

2. 定义中间件

使用app.use()来定义全局生效的中间件

代码:

app.use(function(req,res,next){
    //中间件的业务逻辑
})

3. 监听req的data事件

在中间件中,需要监听req对象的data事件,来获取客户端发送到服务器的数据

如果数据量比较大,无法一次性发送完毕,则客户端会把数据切割后,分批发送到服务器,所以data事件可能会触发多次,每一次触发data事件时,获取到的数据只是完整数据的一部分,需要手动对接收到的数据进行拼接

// 1. 定义一个str字符串,专门用来存储客户端发送过来的请求体数据
let str=''
// 2. 监听req的data事件
req.on('data',(chunk)=>{
    str+=chunk
})

4. 监听req的end事件

当请求体数据接收完毕后,会自动触发req的end事件

因此,我们可以在req的end事件中,拿到并处理完整的请求体数据

示例代码如下:

req.on('end',()=>{
    // 在str中存放的是完整的请求体数据
    console.log(str);

    //TODO:把字符串格式的请求体数据,解析成对象格式
})

5. 使用querystring模块解析请求体数据

Node.js内置了一个querystring模块,专门用来处理查询字符串。通过这个模块提供的post()函数,可以轻松的把查询字符串,解析成对象的格式

示例代码如下:

// 导入Node.js内置的querystring模块
const qs=require('querystring')
const body=qs.parse(str)
console.log(body);

6. 将解析出来的数据对象挂载为req.body

上游的中间件和下游的中间件及路由之间,共享同一份req和res。因此,我们可以将解析出来的数据,挂载为req的自定义属性,命名为req.body,供下游使用

示例代码如下:

// 3. 监听req的end事件
req.on('end',()=>{
    // 在str中存放的是完整的请求体数据
    console.log(str);

    //TODO:把字符串格式的请求体数据,解析成对象格式
    const body= qs.parse(str)
    // console.log(body);
    req.body=body
    next()
})
})

7. 将自定义中间件封装为模块

为了优化代码的结构,可以把自定义的中间件函数,封装为独立的模块

示例代码:

封装:

// 导入Node.js内置的querystring模块
const qs = require('querystring')


// 解析表单数据的中间件
const bodyParser = (req, res, next) => {
    // 定义中间件具体的业务逻辑
    // 1. 定义一个str字符串,专门用来存储客户端发送过来的请求体数据
    let str = ''
    // 2. 监听req的data事件
    req.on('data', (chunk) => {
        str += chunk
    })

    // 3. 监听req的end事件
    req.on('end', () => {
        // 在str中存放的是完整的请求体数据
        console.log(str);

        //TODO:把字符串格式的请求体数据,解析成对象格式
        const body = qs.parse(str)
        // console.log(body);
        req.body = body
        next()
    })
}

module.exports=bodyParser

使用:

const express = require('express')

const app = express()

// 1. 导入自己封装的中间件模块
const customBodyParser=require('./14-custom-body-parse')

// 2. 将自定义的中间件注册为全局可用的中间件
app.use(customBodyParser)

app.post('/user',(req,res)=>{
    res.send(req.body)
})


app.listen(80, function () {
    console.log('http://127.0.0.1');
})

3. 使用Express写接口

3.1. 创建基本的服务器

const express=require('express')
const app=express()

app.listen(80,()=>{
    console.log('http://127.0.0.1');
})

3.2. 创建API路由模块

创建:

const express=require('express')
const router=express.Router()


// 在这里挂载对应的路由

module.exports=router 

导入:

// 导入路由模块
const router=require('./16-apiRouter')

// 把路由模块注册到app上
app.use('/api',router)

3.3. 编写get接口

router.get('/get',(req,res)=>{
    //通过req.query获取客户端通过查询字符串,发送到服务器的数据
    const query=req.query
    
    //调用res.send()方法,向客户端响应处理的结果
    res.send({
        status:0,  //0表示处理成功,,1表示处理失败
        msg:'GET请求成功',   //状态的描述
        data:query   //需要响应给客户端的数据
    })
})

3.4. 编写post接口

// 定义post接口
router.post('/post',(req,res)=>{
    //通过req.body来获取请求体中包含的url-encoded格式的数据
    const body=req.body

    // 调用req.send()方法向客户端响应结果
    res.send({
        status:0,  //0表示处理成功,,1表示处理失败
        msg:'POST请求成功',   //状态的描述
        data:body   //需要响应给客户端的数据
    })
})

注意:如果要获取URL-encoded格式的请求体数据,必须配置中间件app.use(express.urlencoded({extended:false}))

3.5. CORS跨域资源共享

1. 接口的跨域问题

刚才的get和post接口,存在一个非常严重的问题:不支持跨域请求

解决接口跨域问题的方案主要有两种:

  • CORS(主流的解决方案,推荐使用)
  • JSONP(有缺陷的解决方案:只支持GET请求)

2. 使用cors中间件解决跨域问题

cors是Express的一个第三方中间件。通过安装和配置cors中间件,可以很方便地解决跨域问题

使用步骤:

  • 运行npm i cors安装中间件
  • 使用const cors =require('cors')导入中间件
  • 在路由之前调用app.use(cors())配置中间件
// 一定要在路由之前配置cors这个中间件,从而解决接口跨域的问题
const cors=require('cors')
app.use(cors())

3. 什么是CORS

CORS(Cross-Origin Resource Sharing,跨域资源共享)由一系列HTTP响应头组成,这些HTTP响应头决定浏览器是否阻止前端js代码跨域获取资源

浏览器的同源安全策略默认会阻止网页“跨域”获取资源,但是如果接口服务器配置了CORS相关的HTTP响应头,就可以解除浏览器端的跨域访问限制

4. CORS的注意事项

  • cors主要在服务器端进行配置,客户端浏览器无需做任何额外的配置,即可请求开启了cors的接口
  • cors在浏览器中是有兼容性的。只有支持了XMLHttpRequest Level2的浏览器,才可以

5. CORS响应头部-Access-Control-Allow-Origin

响应头中可以携带一个Access-Control-Allow-Origin的字段

语法如下:

Access-Control-Allow-Origin:<roigin> | *

其中,origin参数的值指定了允许访问该资源的外域URL

例如,下面的字段值将只支持来自www.baidu.com的请求

res.setHeader('Access-Control-Allow-Origin','http://www.baidu.com')

如果指定了Access-Control-Allow-Origin字段的值为通配符*,表示允许来自任何域的请求

示例代码:

res.setHeader('Access-Control-Allow-Origin','*')

6. CORS响应头部-Access-Control-Allow-Headers

默认情况下,CORS仅支持客户端向服务器发送如下的9个请求头:

  • Accept
  • Accept-Language
  • Content-Language
  • DPR
  • Downlink
  • Save-Data
  • Viewport-Width
  • Width
  • Content-Type(值仅限于text/plain,mulitpart/form-data,application/x-www-form-urlencoded三者之一)

如果客户端向服务器发送了额外的请求头信息,则需要在服务器端,通过Access-Control-Allow-Headers对额外的请求头进行声明,否则这次请求会失败

//允许客户端额外向服务器发送 Content-Type 请求头和X-Custom-Header请求头

res.setHeader('Access-Control-Allow-Headers','Content-Type,X-Custom-Header')

7. CORS响应头部-Access-Control-Allow-Methods

默认情况下,CORS仅支持客户端发起GET,POST,HEAD请求

如果客户端希望通过PUT,DELETE等方式请求服务器的资源,则需要在服务器端,通过Access-Control-Alow-Methods来指明实际请求所允许使用的HTTP方法

示例代码:

res.setHeader('Access-Control-Allow-Methods','POST,GET,DELETE,HEAD')

//允许所有的http请求方法
res.setHeader('Access-Control-Allow-Methods','*')

8. CORS请求的分类

客户端在请求CORS接口时,根据请求方式和请求头的不同,可以将CORS的请求分为两大类,分别是:

  • 简单请求
  • 预检请求

9.简单请求

同时满足以下两大条件的请求,就属于简单请求:

  • 请求方式:GET,POST,HEAD三者之一
  • http头部信息不能超过以下几种字段:
    • 无自定义头部字段
    • Accept
    • Accept-Language
    • Content-Language
    • DPR
    • Downlink
    • Save-Data
    • Viewport-Width
    • Width
    • Content-Type(application/x-www-form-urlencoded,mulitpart/form-data,text/plain)

10. 预检请求

在浏览器与服务器正式通信之前,浏览器会先发送OPTION请求进行预检,以获知服务器是否允许该实际请求,所以这次的OPTION请求被称为预检请求。服务器成功响应预检请求之后,才会发送真正的请求,并且携带真实数据

只要符合以下任何一个条件的请求,都需要进行预检请求:

  • 请求方式为GET,POST,HEAD之外的Mehthod类型
  • 请求头中包含自定义头部字段
  • 向服务器发送了application/json格式的数据

11. 简单请求和预检请求之间的区别

简单请求的特点:客户端与服务器之间只会发生一次请求 预检请求的特点:客户端与服务器之间会发生两次请求,OPTION请求成功之后,才会发起真正的请求

3.6. JSONP接口

1. 回顾JSONP的概念与特点

概念:浏览器通过<script>标签的src属性,请求服务器上的数据,同时,服务器返回一个函数的调用,这种请求数据的方式叫做JSONP

特点:

  • JSONP不属于真正的Ajax请求,因为它没有使用XMLHttpRequest这个对象
  • JSONP仅支持GET请求

2. 创建JSONP接口的注意事项

如果项目中已经配置了CORS跨域资源请求,为了防止冲突,必须在CORS中间件之前声明JSONP的接口。否则JSONP接口会被处理成CORS的接口

示例代码:

// 必须在配置cors中间件之前配置JSONP的接口
app.get('/api/jsonp',(req,res)=>{
    //TODO:定义JSONP接口具体的实现过程
})

// 一定要在路由之前配置cors这个中间件,从而解决接口跨域的问题
const cors=require('cors')
app.use(cors())

3. 实现JSONP接口的步骤

  • 获取客户端发送过来的回调函数的名字
  • 得到要通过JSONP形式发送给客户端的数据
  • 根据前两步得到的数据,拼接处一个函数调用的字符串
  • 把上一步拼接得到的字符串,响应给客户端的<script>标签进行解析执行

4. 实现JSONP接口的具体代码

// 必须在配置cors中间件之前配置JSONP的接口
app.get('/api/jsonp', (req, res) => {
    //TODO:定义JSONP接口具体的实现过程
    //     - 获取客户端发送过来的回调函数的名字
    const funcName = req.query.callback
    // - 得到要通过JSONP形式发送给客户端的数据
    const data = {
        name: 'zs',
        age: '22'
    }
    // - 根据前两步得到的数据,拼接处一个函数调用的字符串
    const scriptStr = `${funcName}(${JSON.stringify(data)})`
    // - 把上一步拼接得到的字符串,响应给客户端的<script>标签进行解析执行
    res.send(scriptStr)
})

5. 在网页中使用jQuery发起JSONP请求

调用$.ajax()函数,提供JSONP的配置选项,从而发起JSONP的请求

示例代码:

// 为JSONP按钮绑定点击事件处理函数
$('#btnJSONP').on('click', function () {
    $.ajax({
        type: 'GET',
        url: 'http://127.0.0.1/api/jsonp',
        dataType: 'jsonp',
        success: function (res) {
            console.log(res);
        }
    })
})