【Node】Web服务器开发和文件上传

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1. 创建服务器

什么是 Web 服务器?

  • 当应用程序(客户端)需要某个资源时,可以向一台服务器,通过 HTTP 请求获取到这个资源
  • 提供资源的这个服务器,就是一个 Web 服务器

image.png

目前有很多开源的 Web 服务器:NginxApache(静态)Apache Tomcat(静态、动态)Node.js

Node 中,提供 web 服务器的资源返回给浏览器,主要是通过 http 模块。

我们先简单对它做一个使用:

const http = require("http");

const HTTP_PORT = 9000;

const server = http.createServer((req, res) => {
  res.end("Hello World");
});

server.listen(HTTP_PORT, () => {
  console.log(`服务器在${HTTP_PORT}启动`);
});

此时我们在浏览器中输入 localhost:9000,就会出现 Hello World

image.png

解释上面这段代码:

  1. 通过 http 模块的 createServer 方法创建了一个服务器对象,它的底层其实是直接使用 new Server 创建对象的。

    image.png

    那么当然,我们也可以自己来创建这个对象:

    const server = new http.Server((req, res) => {
      res.end("Hello World");
    });
    
    server.listen(HTTP_PORT, () => {
      console.log(`服务器在${HTTP_PORT}启动`);
    });
    
  2. 创建 Server 时会传入一个回调函数,这个回调函数在被调用时会传入两个参数:

    1. reqrequest 请求对象,包含请求相关的信息;
    2. resresponse 响应对象,包含我们要发送给客户端的信息;
  3. Server 通过 listen 方法来开启服务器,并且在某一个主机的端口上监听网络请求

    也就是当我们通过 ip:port 的方式发送到我们监听的 Web 服务器上时,我们就可以对其进行相关的处理;

    listen 函数有三个参数:

    1. 端口 port:可以不传,系统会默认分配端

    2. 主机 host:通常可以传入 localhostip地址127.0.0.1、或者 ip地址0.0.0.0,默认是 0.0.0.0

      1. localhost:本质上是一个域名,通常情况下会被解析成 127.0.0.1

      2. 127.0.0.1回环地址(Loop Back Address),表达的意思其实是我们主机自己发出去的包,直接被自己接收;

        • 正常的数据包会经过 应用层 - 传输层 - 网络层 - 数据链路层 - 物理层
        • 而回环地址,是在网络层直接就被获取到了,是不会经常数据链路层物理层的;
        • 比如我们监听 127.0.0.1 时,在同一个网段下的主机中,通过 ip地址 是不能访问的;
      3. 0.0.0.0

        • 监听 IPV4 上所有的地址,再根据端口找到不同的应用程序;
        • 比如我们监听 0.0.0.0 时,在同一个网段下的主机中,通过 ip 地址是可以访问的;
    3. 回调函数:服务器启动成功时的回调函数;

2. Request 请求

2.1 Request 对象

在向服务器发送请求时,我们会携带很多信息,比如:

  1. 本次请求的 URL,服务器需要根据不同的 URL 进行不同的处理;
  2. 本次请求的请求方式,比如 GETPOST 请求传入的参数和处理的方式是不同的;
  3. 本次请求的 headers 中也会携带一些信息,比如客户端信息接收数据的格式支持的编码格式等;
  4. 等等...

这些信息,Node 会帮助我们封装到一个 request 的对象中,我们可以直接来处理这个 request 对象:

const server = new http.Server((req, res) => {
  // request 对象
  console.log(req)
  console.log(req.method)
  console.log(req.headers)
  res.end("Hello World");
});

2.2 URL 的处理

客户端在发送请求时,会请求不同的数据,那么会传入不同的请求地址:

  • 比如 http://localhost:9000/login

  • 比如 http://localhost:9000/products;

服务器端需要根据不同的请求地址,作出不同的响应:

const server = new http.Server((req, res) => {
  const url = req.url;

  if (url === "/login") {
    res.end("welcome Back~");
  } else if (url === "/products") {
    res.end("products");
  } else {
    res.end("error message");
  }
});

image.png

2.3 URL 的解析

如果用户发送的地址中还携带一些额外的参数,例如以下情况

  • http://localhost:9000/login?name=why&password=123;

  • 这个时候,url 的值是 /login?name=why&password=123

这个时候我们可以使用内置模块 url 处理

  const parseInfo = url.parse(req.url);
  console.log(parseInfo)

此时的 parseInfo 为:

image.png

接下来我们就可以直接用 qs 或者 URLSearchParams 处理 query 拿到参数了

const queryObj = new URLSearchParams(parseInfo.query);
console.log(queryObj.get("name"));
console.log(queryObj.get("password"));

2.4 请求头

request 对象的 header 中也包含很多有用的信息,客户端会默认传递过来一些信息:

image.png

  1. content-type 是这次请求携带的数据的类型:
    1. application/x-www-form-urlencoded:表示数据被编码成以 '&' 分隔的键 - 值对,同时以 '=' 分隔键和值
    2. application/json:表示是一个 json 类型;
    3. text/plain:表示是文本类型
    4. application/xml:表示是 xml 类型;
    5. multipart/form-data:表示是上传文件;
  2. content-length:文件的大小长度
  3. keep-alive
    1. http 是基于 TCP 协议的,但是通常在进行一次请求和响应结束后会立刻中断;
    2. http1.0 中,如果想要继续保持连接:
      1. 浏览器需要在请求头中添加 connection: keep-alive
      2. 服务器需要在响应头中添加 connection: keep-alive
      3. 当客户端再次放请求时,就会使用同一个连接,直接一方中断连接;
    3. http1.1 中,所有连接默认是 connection: keep-alive 的;
      1. 不同的 Web 服务器会有不同的保持 keep-alive 的时间;
      2. Node 中默认是 5s 中;
  4. accept-encoding:告知服务器,客户端支持的文件压缩格式,比如 js 文件可以使用 gzip 编码,对应 .gz 文件;
  5. accept:告知服务器,客户端可接受文件的格式类型;
  6. user-agent:客户端相关的信息;

3. Response 响应

3.1 返回响应结果

如果我们希望给客户端响应的结果数据,可以通过两种方式:

  1. write方法:这种方式是直接写出数据,但是并没有关闭流
  2. end方法:这种方式是写出最后的数据,并且写出后会关闭流
// 响应数据的两个方式
res.write('Hello World)
res.write("Hello Response")
res.edn("message end")

如果我们没有调用 endclose,客户端将会一直等待结果:

  • 所以客户端在发送网络请求时,都会设置超时时间。

3.2 返回状态码

Http状态码(Http Status Code)是用来表示 Http 响应状态的数字代码:

常见HTTP状态码状态描述信息说明
200OK客户端请求成功
201CreatedPOST请求,创建新的资源
301Moved Permanently请求资源的URL已经修改,响应中会给出新的URL
400Bad Request客户端的错误,服务器无法或者不进行处理
401Unauthorized未授权的错误,必须携带请求的身份信息
403Forbidden客户端没有权限访问,被拒接
404Not Found服务器找不到请求的资源
500Internal Server Error服务器遇到了不知道如何处理的情况。
503Service Unavailable服务器不可用,可能处于维护或者重载状态,暂时无法访问
// 1.
res.statusCode = 400
// 2.
res.writeHead(200)

3.3 响应头文件

返回头部信息,主要有两种方式:

  1. res.setHeader:一次写入一个头部信息;

  2. res.writeHead:同时写入 headerstatus

res.setHeader('Context-Type', 'application/json;charset=utf8')

res.writeHead(200, {
    "Content-Type": "application/json;charset=utf8"
})

Header 设置 Content-Type 有什么作用呢?

  • 默认客户端接收到的是字符串,客户端会按照自己默认的方式进行处理;

image.png

4. 文件上传

其实对于后端,手动处理上传的文件是很复杂的,正常情况下我们都会借助于一些插件做处理, 下面仅做对于图片上传的一个简单的演示。

const http = require("http");
const qs = require("querystring");
const fs = require("fs");
const HTTP_PORT = 9000;

// 1. 创建 sever 服务器
const server = new http.Server((req, res) => {
  // 文件设置为二进制
  req.setEncoding("binary");

  // 获取 content-type 中的 boundary的值
  let boundary = req.headers["content-type"]
    .split("; ")[1]
    .replace("boundary=", "");

  const fileSize = req.headers["content-length"];
  let curSize = 0;
  let body = "";

  req.on("data", (data) => {
    curSize += data.length;
    res.write(`文件上传进度:${(curSize / fileSize) * 100}%\n`);
    body += data;
  });

  req.on("end", () => {
    // 切割数据
    const payload = qs.parse(body, "\r\n", ":");
    // 获取最后的类型(image/png)
    const fileType = payload["Content-Type"].substring(1);
    // 获取要截取的长度
    const fileTypePosition = body.indexOf(fileType) + fileType.length;
    let binaryData = body.substring(fileTypePosition);
    binaryData = binaryData.replace(/^\s\s*/, "");

    const finalData = binaryData.substring(
      0,
      binaryData.indexOf("--" + boundary + "--")
    );
    fs.writeFile("./foo.png", finalData, "binary", (err) => {
      console.log(err);
      res.end("文件上传完成~");
    });
  });
});

// 2. 开启 server 服务器
server.listen(HTTP_PORT, () => {
  console.log(`服务器在${HTTP_PORT}启动`);
});

使用 postman 测试,并查看图片能显示。

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