Node.js实战 建立简单的Web服务器


前面一章,我们介绍了Node.js这个面向互联网服务的JavaScript服务器平台,同时Node.js的运行环境已经搭建起来,并通过两段HelloWorld程序验证了Node.js的基本功能。本章我们同样通过实战的演练,利用Node.js建立一个简单的Web服务器。

如果你熟悉.NET或其他类似平台的Web开发,你可能会像,建立一个Web服务器有什么,在Visual Studio中建立一个Web工程,点击运行即可。事实的确是这样,但请不要忘记,这样的代价是,比如果说,你是用.NET开发Web应用,你就使用了完整的IIS作为你的Web服务器基础,这样当你的应用发布时就只能用IIS了。而如果使用独立服务器(利用System.Web.Hosting自己构建的话),你则必须处理各种HttpListener和相应线程,则会比较麻烦,毕竟.NET不是专注于面向Web的。Node.js在这方面提供了方便且可定制的途径,你可以在其基础上构建精巧且完全面向你应用的服务平台。


一、建立简单的Web服务器涉及到Node.js的一些基本知识点:

1、请求模块
在Node.js中,系统提供了许多有用的模块(当然你也可以用JavaScript编写自己的模块,以后的章节我们将详细讲解),如http、url等。模块封装特定的功能,提供相应的方法或属性,要使用这些模块,需要先请求模块获得其操作对象。

例如要使用系统的http模块,可以这样写:

复制代码 代码如下:

var libHttp = require('http'); //请求HTTP协议模块

这样,以后的程序将可以通过变量libHttp访问http模块的功能。本章例程中使用了以下系统模块:
http:封装http协议的服务器和客户端实现;
url:封装对url的解析和处理;
fs:封装对文件系统操作的功能;
path:封装对路径的解析功能。
有了这些模块,我们就可以站在巨人的肩膀上构建自己的应用。
2、控制台
为了更好的观察程序的运行,方便在异常时查看错误,可以通便变量console使用控制台的功能。
复制代码 代码如下:

console.log('这是一段日志信息');
计时并在控制台上输出计时信息:
//开始计时
console.timeEnd('计时器1'); //开始名称为“计时器1”的计时器
...
...
...
//结束计时,并输出到控制台
console.timeEnd('计时器1'); //结束称为“计时器1”的计时器并输出

3、定义函数
在Node.js中定义函数的办法与普通JavaScript中完全相同,不过我们推荐的写法如下,即使用一个变量为函数命名,这样可以比较方便明确的将函数作为参数传递给其他函数:
复制代码 代码如下:

//定义一个名为showErr的函数
var showErr=function(msg){
var inf="错误!"+msg;
console.log(inf+msg);
return msg;
}

4、创建Web服务器并侦听访问请求
创建Web服务器最重要的是提供Web请求的响应函数,它有两个参数,第一个代表客户端请求的信息,另一个代表将要返回给客户端的信息。在响应函数中应解析请求信息,依据请求,组装返后内容。
复制代码 代码如下:

//请求模块
var libHttp = require('http'); //HTTP协议模块
//Web服务器主函数,解析请求,返回Web内容
var funWebSvr = function (req, res){
res.writeHead(200, {'Content-Type': 'text/html'});
res.write('<html><body>');
res.write('<h1>*** Node.js ***</h1>');
res.write('<h2>Hello!</h2>');
res.end('</body></html>');
}
//创建一个http服务器
var webSvr=libHttp.createServer(funWebSvr);
//开始侦听8124端口
webSvr.listen(8124);

5、解析Web请求
对于简单的Web网页访问请求,重要的信息包含在请求信息参数的url里,我们可以使用url解析模块解析url中的访问路径,并利用path模块,将访问路径组装为要访问的实际文件路径用于返回。
复制代码 代码如下:

var reqUrl=req.url; //获取请求的url
//向控制台输出请求的路径
console.log(reqUrl);
//使用url解析模块获取url中的路径名
var pathName = libUrl.parse(reqUrl).pathname;
//使用path模块获取路径名中的扩展名
if (libPath.extname(pathName)=="") {
//如果路径没有扩展名
pathName+="/"; //指定访问目录
}
if (pathName.charAt(pathName.length-1)=="/"){
//如果访问目录
pathName+="index.html"; //指定为默认网页
}
//使用路径解析模块,组装实际文件路径
var filePath = libPath.join("./WebRoot",pathName);

6、设置返回头
由于是Web请求,需要在返回内容中包含http返回头,这里重点是依据要访问的文件路径的文件扩展名,设置http返回头的内容类型。
复制代码 代码如下:

var contentType="";
//使用路径解析模块获取文件扩展名
var ext=libPath.extname(filePath);
switch(ext){
case ".html":
contentType= "text/html";
break;
case ".js":
contentType="text/javascript";
break;
...
...
default:
contentType="application/octet-stream";
}
//在返回头中写入内容类型
res.writeHead(200, {"Content-Type": contentType });

7、向返回对象中写入访问的文件内容
有了需要访问的文件实际路径,有了文件对应的内容类型,就可以利用fs文件系统模块读取文件流并返回给客户端。
复制代码 代码如下:

//判断文件是否存在
libPath.exists(filePath,function(exists){
if(exists){//文件存在
//在返回头中写入内容类型
res.writeHead(200, {"Content-Type": funGetContentType(filePath) });
//创建只读流用于返回
var stream = libFs.createReadStream(filePath, {flags : "r", encoding : null});
//指定如果流读取错误,返回404错误
stream.on("error", function() {
res.writeHead(404);
res.end("<h1>404 Read Error</h1>");
});
//连接文件流和http返回流的管道,用于返回实际Web内容
stream.pipe(res);
}
else { //文件不存在
//返回404错误
res.writeHead(404, {"Content-Type": "text/html"});
res.end("<h1>404 Not Found</h1>");
}
});

二、测试及运行
1、完整源码
以下100行左右的JavaScript就是建立这样一个简单web服务器的全部源码:
复制代码 代码如下:

//------------------------------------------------
//WebSvr.js
// 一个演示Web服务器
//------------------------------------------------
//开始服务启动计时器
console.time('[WebSvr][Start]');
//请求模块
var libHttp = require('http'); //HTTP协议模块
var libUrl=require('url'); //URL解析模块
var libFs = require("fs"); //文件系统模块
var libPath = require("path"); //路径解析模块
//依据路径获取返回内容类型字符串,用于http返回头
var funGetContentType=function(filePath){
var contentType="";
//使用路径解析模块获取文件扩展名
var ext=libPath.extname(filePath);
switch(ext){
case ".html":
contentType= "text/html";
break;
case ".js":
contentType="text/javascript";
break;
case ".css":
contentType="text/css";
break;
case ".gif":
contentType="image/gif";
break;
case ".jpg":
contentType="image/jpeg";
break;
case ".png":
contentType="image/png";
break;
case ".ico":
contentType="image/icon";
break;
default:
contentType="application/octet-stream";
}
return contentType; //返回内容类型字符串
}
//Web服务器主函数,解析请求,返回Web内容
var funWebSvr = function (req, res){
var reqUrl=req.url; //获取请求的url
//向控制台输出请求的路径
console.log(reqUrl);
//使用url解析模块获取url中的路径名
var pathName = libUrl.parse(reqUrl).pathname;
if (libPath.extname(pathName)=="") {
//如果路径没有扩展名
pathName+="/"; //指定访问目录
}
if (pathName.charAt(pathName.length-1)=="/"){
//如果访问目录
pathName+="index.html"; //指定为默认网页
}
//使用路径解析模块,组装实际文件路径
var filePath = libPath.join("./WebRoot",pathName);
//判断文件是否存在
libPath.exists(filePath,function(exists){
if(exists){//文件存在
//在返回头中写入内容类型
res.writeHead(200, {"Content-Type": funGetContentType(filePath) });
//创建只读流用于返回
var stream = libFs.createReadStream(filePath, {flags : "r", encoding : null});
//指定如果流读取错误,返回404错误
stream.on("error", function() {
res.writeHead(404);
res.end("<h1>404 Read Error</h1>");
});
//连接文件流和http返回流的管道,用于返回实际Web内容
stream.pipe(res);
}
else { //文件不存在
//返回404错误
res.writeHead(404, {"Content-Type": "text/html"});
res.end("<h1>404 Not Found</h1>");
}
});
}
//创建一个http服务器
var webSvr=libHttp.createServer(funWebSvr);
//指定服务器错误事件响应
webSvr.on("error", function(error) {
console.log(error); //在控制台中输出错误信息
});
//开始侦听8124端口
webSvr.listen(8124,function(){
//向控制台输出服务启动的信息
console.log('[WebSvr][Start] running at http://127.0.0.1:8124/');
//结束服务启动计时器并输出
console.timeEnd('[WebSvr][Start]');
});

2、资源目录

既然要建立Web服务器,我们需要创建一个WebRoot目录来存放实际的网页和图片资源,“WebRoot”的目录名在以上源码中被用于组装实际文件路径。

3、运行并测试

在命令行中输入:

node.exe WebSvr.js

我们的Web服务器就运行起来了,这时,可以通过浏览器对其进行访问,运行效果如下:

后记

利用Node.js我们可以方便建立相对独立的Web服务器,其事件驱动的特性避免繁琐的线程保护,其基础模块更降低了开发难度。本章建立的Web服务器只是一个简单的样本,没有过多的考虑模块化、安全性等问题,但可以从中掌握Node.js开发的一些基本的知识。
作者:汪峰 www.otlive.cn



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