**这是我参与「第四届青训营」笔记创作活动的的第13天

本篇继续讲 express 的基础知识。上一篇：express基础知识(二) | 青训营笔记 - 掘金 (juejin.cn)**

web开发模式

服务端渲染的Web开发模式

服务端渲染的概念： 服务器发送给客户端的 HTML 页面，是在服务器通过字符串拼接，动态生成的。因此，客户端不需要使用 Ajax 这样的技术额外的请求页面的数据。

app.get('/index.html',(req,res)=>{
    // 1.要渲染的数据
    const user = { name:'zs',age:20 }
    // 2.服务器通过字符串的拼接，动态生成 HTML 内容
    const html = `<h1>姓名:${user.name},年龄:${user.age}</h1>`
    // 3.把生成好的页面内容响应给客户端，因此，客户端拿到的是真实数据的 HTML 页面
    res.send(html)
})

优点：

前端耗时少： 因为服务器端负责动态的生成 HTML 内容，浏览器只需要直接渲染页面即可。
有利于 SEO ： 因为服务器响应的是完整的 HTML 页面的内容，所以爬虫更容易获取爬取到的信息，更有利于 SEO 。

缺点：

占用服务器端的资源。 即服务器端完成 HTML 页面内容的拼接，如果请求较多，会对服务器造成一定的访问压力。
不利于前后端分离，开发效率较低。 使用服务器端渲染，则 无法进行分工合作 ,尤其对于 前端复杂度高 的项目，不利于项目高效开发。

前后端分离的 Web 开发模式

前后端分离的概念：前后端分离的开发模式，依赖于 Ajax 技术的广泛应用。 简而言之，前后端分离的 Web 开发模式，就是后端只负责提供 API 接口，前端使用 Ajax 调用接口 的开发模式。

优点：

开发体验好。 前端专注于 UI 页面的开发，后端专注于 api 的开发，且前端有更多的选择性。
用户体验好。 Ajax 技术的广泛应用，极大的提高了用户的体验感，可以轻松的实现页面的局部刷新。
减轻了服务器端的渲染压力。 因为页面最终是在每个用户的浏览器中生成的。

缺点：

不利于 SEO。 因为完整的 HTML 页面需要在客户端动态拼接完成。所以爬虫无法爬取页面的有效信息。（解决方案：利用 Vue、React 等前端框架的 SSR（server side render）技术能够很好的解决 SEO 问题！）

如何选择 Web 开发模式

比如企业级网站，主要功能是展示而没有复杂的交互，并且需要良好的 SEO，这时需要使用服务器渲染
而类似后台管理项目，交互性比较强，不需要考虑 SEO，那么就可以使用前后端分离的开发模式

另外，具体使用何种开发模式并不是绝对的，为了同时兼顾首页的渲染速度和前后端分离的开发效率，一些网站采用了首屏服务器端渲染 + 其他页面前后端分离的开发模式

前后端的身份认证

什么是身份认证

身份认证：又称 “身份验证”，“鉴权”，是指通过一定的手段，完成对用户身份的确认。

为什么需要身份认证

身份认证的目的，是为了确认当前所声称为某种身份的用户，确实是所声称的用户。

不同开发模式下的身份认证

对于服务端渲染和前后端分离这两种开发模式，分别有着不同的身份认证方案：

服务端渲染推荐使用Session认证机制。
前后端分离推荐使用JWT 认证机制。

Session认证机制

HTTP 协议的无状态性

了解 HTTP 协议的无状态性是进一步学习 Session 认证机制的必要条件。

HTTP 协议的无状态性，指的是客户端的每次 HTTP 请求都是独立的，连续请求之间没有直接的关系，服务器不会主动的保留每次 HTTP 请求的状态。

Cookie

什么是Cookie

Cookie 是存储在用户浏览器中的一段不超过 4KB 的字符串。 它由一个 名称 ，一个 值 和其他几个用于控制 Cookie 有效期，安全性，使用范围 的可选属性组成。

不同域名下的 Cookie 各自独立，每当客户端发起请求时，会自动的吧 当前域名 下所有 未过期的Cookie 一同发送到服务器。

特性：

自动发送
域名独立
过期时限
4KB限制

Cookie 在身份认证中的作用

客户端在第一次请求服务器的时候，服务器通过响应头的形式，向客户端发送一个身份认证的 Cookie ，客户端会自动将 Cookie 保存在浏览器中。

随后，当客户端浏览每次请求服务器的时候，浏览器会自动将身份认证相关的Cookie，通过请求头的形式发送给服务器，服务器即可验明客户端的身份。

Cookie 不具有安全性

由于 Cookie 是存储在浏览器中的，而且浏览器也提供了读写 Cookie 的 API，因此 Cookie 很容易被伪造，不具有安全性。 因此不建议服务器将中医的隐私数据，通过 Cookie 的形式发送给浏览器。

注意：千万不要使用 Cookie 存储重要且隐私的数据！比如用户的身份信息，密码等。

Session

Session 的工作原理

在express项目中使用 session 认证

安装express-Session中间件

npm install express-session

实例：

//1.导入 session 中间件
const session = require("express-session");

//2.配置中间件
app.use(
  session({
    secret: "keyboard cat", //sercet 属性的值可以为任意的字符串
    resave: false,
    saveUninitialized: true,
  })
);

向Session中存数据

当 express-session 中间件配置成功后，即可通过 req.session 来访问和使用 session 对象，从而储存用户的关键信息。

app.post('/api/login',(req,res)=>{
    //判断用户提交的登录信息是否正确
    if(req.body.username !== 'admin'||req.password !=='000000'){
        return res.send({status:1,msg:'登录失败'})
    }
    
    req.session.user = req.body//将用户的信息，存储到Session中
    req.session.islogin = true//将用户的登录状态，存储到Session中
    
    res.send({status:0,msg:'登陆成功'})
})

从Session中取数据

//获取用户姓名的接口
app.get('/api/username',(req,res)=>{
    //判断用户是否登录
    if(!=req.session.islogin){
        retuen res.send({status:1,msg:'fail'})
    }
    res.send({status:0,msg:'success',username:req.session.user.username})
})

清空session

调用 req.session.destory() 函数，即可清空服务器保存的session信息。

一般用在退出登录的时候，才会清除 session

app.post('/api/logout',(req,res)=>{
    //清空当前客户端对应的session信息
    req.session.destory()
    res.send({
        status:0
        msg:'退出登录成功'
    })
})

session认证的局限性

session 认证机制 需要配合cookie才能实现 。由于cookie默认不支持跨域的访问，所以，当涉及到前端跨域请求后端接口的时候，需要做很多额外的配置，才能实现跨域session认证。

注意：

当前端请求后端接口不存在跨域问题的时候，推荐使用session身份认证机制。
当前端需要跨域请求后端接口的时候，不推荐使用session身份认证机制，推荐使用JWT认证机制。

JWT

什么是 JWT

JWT(英文全称： JSON Web Token)是目前最流行的前端认证解决方案。

JWT 的工作原理

总结： 用户的信息通过 Token字符串的形式，保存在客户端浏览器中，服务器通过还原Token字符串的形式来认证用户的身份。

JWT的组成部分

JWT通常有三部分组成，分别是Header（头部），Payload（有效荷载），Signature（签名）。

三者之间使用英文的 . 号进行分隔。

下面是一个 Token 的实例：

Payload部分才是真正的用户信息，它使用户信息经过加密之后生成的字符串。
Header和Signature是安全性相关的部分，只是为了保证Token的安全性。

jwt的使用方式

客户端收到服务器返回的jwt之后，通常会将它储存在localStorage或sessionStorage中。

此后，客户端们每次与服务器通信，都要带上这个jwt的字符串，从而进行身份认证，推荐的做法是把jwt放在HTTP请求头的Authorization字段中，格式如下：

Authorization:Bearer<token>

在 express 项目中使用 JWT

安装JWT相关的包

npm install jsonwebtoken express-jwt

jsonwebtoken 用于生成jwt字符串

express-jwt 用于将jwt字符串解析还原成JSON对象

导入jwt相关的包

const jwt = require('jsonwebtoken')
const expressJWT = require('express-jwt')

定义secret密钥

为了保证JWT字符串的安全性，防止JWT字符串在网络传输过程中被别人破解，我们需要定义一个用于加密和解密的secret密钥

1.当生成JWT字符串的时候，需要使用secret密钥对用户的信息进行加密，最终得到加密好的JWT字符串

2.当把JWT字符串解析还原成JSON对象的时候，需要使用secret密钥进行解密

3.secret 密钥的本质：就是一个字符串

const secretKey = 'yehangnbnbnbnbnbnb'

在登陆成功后生成JWT字符串

调用jsonwebtoken包提供的sign()方法,将用户的信息加密成JWT字符串，响应给客户端：

//登录接口
app.post("/api/login", function (req, res) {
  if (req.body.username !== "admin" || req.body.password !== "000000") {
    return res.send({ status: 1, msg: "登录失败" });
  }
  //用户登录成功之后，生成的jwt字符串，通过Token属性响应给客户端
  res.send({
    status: 200,
    massage: "登录成功",
    //调用jwt.sign()生成jwt字符串，三个参数分别是：用户信息对象，加密密钥，配置对象
    //配置对象中的expiresIn可以设置密钥的有效时间
    token: jwt.sign({ username: req.body.username }, secretKey, {
      expiresIn: "30s",
    }),
  });
});

将jwt字符串还原为JSON对象

客户端每次在访问哪些有权限接口的时候，都需要主动通过请求头中的Authorization字段，将Token字符串发送到服务器进行身份认证。

此时，服务器可以通过express-jwt这个中间件，自动将客户端发送过来的Token解析还原成JSON对象：

//使用app.use()来注册中间件
//expressJWT({secret:secretKey})就是用来解析Token的中间件
//.unless({path:[/^/api//]})用来制定那些接口不需要访问权限
app.use(expressJWT({secret:secretKey}).unless({path:[/^\/api\//]}))

使用req.user获取用户信息

//这是一个又权限的API接口
app.get('/admin/getinfo',function(req,res){
    console.log(req.user)
    res.send({
        status:200,
        massage:'获取用户信息成功',
        data:req.user
    })
})

捕获解析JWT失败后产生的错误

当使用 express-jwt 解析 Token 字符串时，如果客户端发送过来的 Token 过期或者 不合法，会产生一个解析失败的错误，影响项目的正常运行。我们可以通过 express 的错误中间件，捕获这个错误并进行相关处理。

//使用全局错误处理中间件，捕获解析 JWT 失败后产生的错误
app.use((err, req, res, next) => {
  // 这次错误是由 token 解析失败导致的
  if (err.name === 'UnauthorizedError') {
    return res.send({
      status: 401,
      message: '无效的token',
    })
  }
  res.send({
    status: 500,
    message: '未知的错误',
  })
})

这是在 3000s 之后发出的请求。

结语

文章如果有不正确的地方，欢迎指正，共同学习，共同进步。

若有侵权，请联系作者删除。

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