Node.js HTTP Server vs Express.js 对比分析原生 Node.js HTTP Server

原生 Node.js HTTP Server 实现分析

核心概念

请求处理流程
- 使用 http.createServer() 创建服务器实例
- 通过回调函数处理每个请求
- 手动解析 URL 和请求方法
- 手动设置响应头和状态码

路由实现

const controllers: Record<string, Controller> = {
  '/': (req: Request, res: Response) => {
    const data = services['/']({ name: 'word' })
    res.end(data)
  },
  // ... 其他路由
}

使用对象映射实现路由
需要手动处理 404 情况
路由处理逻辑与业务逻辑分离

中间件机制
- 原生实现中没有内置中间件机制
- 需要手动实现请求处理管道
- 每个中间件需要显式调用 next()

优点

轻量级，无额外依赖
完全控制请求处理流程
性能开销最小
适合学习 HTTP 协议原理

缺点

需要手动处理很多底层细节
代码结构可能变得复杂
缺乏内置功能（如路由、中间件等）
需要自行实现错误处理

Express.js 实现分析

核心概念

中间件系统
- 使用 app.use() 注册中间件
- 自动处理 next() 调用
- 支持异步中间件
- 可以访问和修改请求/响应对象

常用中间件集成

// body-parser 中间件
app.use(express.json())  // 处理 JSON 请求体
app.use(express.urlencoded({ extended: true }))  // 处理 URL 编码的请求体

// CORS 中间件
app.use(cors({
  origin: 'http://localhost:3000',
  methods: ['GET', 'POST'],
  allowedHeaders: ['Content-Type']
}))

body-parser 原理

请求体解析流程
1. 接收原始请求数据流
2. 根据 Content-Type 选择解析方式
3. 将数据流转换为 JavaScript 对象
4. 挂载到 req.body 供后续中间件使用

原生实现对比

// 原生 Node.js 实现
let body = '';
req.on('data', chunk => {
  body += chunk.toString();
});
req.on('end', () => {
  const data = JSON.parse(body);
  // 处理数据...
});

应用场景

表单提交处理

// 处理 application/x-www-form-urlencoded 格式
app.use(express.urlencoded({ extended: true }));
// 前端表单提交
// <form method="POST" action="/submit">
//   <input name="username" value="john">
//   <input name="password" value="123456">
// </form>

JSON API 开发

// 处理 application/json 格式
app.use(express.json());
// 前端 AJAX 请求
// fetch('/api/users', {
//   method: 'POST',
//   headers: { 'Content-Type': 'application/json' },
//   body: JSON.stringify({ name: 'John', age: 30 })
// });

文件上传处理

// 处理 multipart/form-data 格式
const multer = require('multer');
const upload = multer({ dest: 'uploads/' });
app.post('/upload', upload.single('file'), (req, res) => {
  console.log(req.file); // 文件信息
  console.log(req.body); // 其他表单字段
});

RESTful API 开发

// 处理复杂的 API 请求体
app.post('/api/products', express.json(), (req, res) => {
  const { name, price, category, tags } = req.body;
  // 处理产品创建逻辑
});

Webhook 集成

// 处理第三方服务的回调数据
app.post('/webhook', express.json(), (req, res) => {
  const { event, data, signature } = req.body;
  // 验证签名并处理事件
});

CORS 原理

跨域资源共享机制
1. 浏览器发送预检请求（OPTIONS）
2. 服务器返回允许的源、方法和头部
3. 浏览器根据响应决定是否允许实际请求

关键响应头

// 原生 Node.js 实现
res.setHeader('Access-Control-Allow-Origin', '*');
res.setHeader('Access-Control-Allow-Methods', 'GET, POST');
res.setHeader('Access-Control-Allow-Headers', 'Content-Type');

路由系统
```
app.get('/', (req, res) => {
  res.send('Hello World')
})
```
- 内置路由系统
- 支持路由参数
- 支持路由分组
- 自动处理 404
请求处理
- 自动解析请求体
- 内置静态文件服务
- 支持模板引擎
- 内置错误处理

优点

丰富的生态系统
简洁的 API 设计
内置常用功能
易于扩展和维护

缺点

额外的性能开销
可能过度封装
学习曲线相对较陡
依赖第三方中间件

使用场景建议

适合使用原生 Node.js HTTP Server 的场景

学习 HTTP 协议原理
构建简单的 API 服务
对性能要求极高的场景
需要完全控制请求处理流程

适合使用 Express.js 的场景

快速开发 Web 应用
构建复杂的 API 服务
需要丰富的中间件支持
团队协作开发

总结

选择使用原生 Node.js HTTP Server 还是 Express.js，主要取决于项目需求：

如果追求性能和完全控制，选择原生实现
如果追求开发效率和功能丰富，选择 Express.js

理解两者的区别和实现原理，有助于我们更好地选择和使用合适的工具。