深入解析nodejs HTTP服務

我最近在研究nodejs的路上，正好這兩天了解了nodejs HTTP服務，那么今天也算個學習筆記吧！

nodejs最重要的方面之一是具有非常迅速的實現HTTP和HTTPS服務器和服務的能力。http服務是相當低層次的，你可能要用到不同的模塊，如express來實現完整的Web服務器，http模塊不提供處理路由、cookie、緩存等的調用。我們主要用http模塊的地方是實現供應用程序使用的后端Web服務。

 1.處理URL

統一資源定位符(URL)為把一個請求發到正確的服務器的特定端口上，并訪問合適的數據提供了所有需要的信息。一個URL可以被分解成幾個不同的組成部分，每個部分都為Web服務器如何路由和處理來自客戶端的HTTP請求提供一塊基本的信息。node提供了url模塊，提供了把一個URL字符串轉換成一個URL對象的功能。

要從一個URL字符串創建URL對象，把URL字符串作為第一個參數下面的方法：

url.parse(urlStr,[parseQueryString],[slashesDenoteHost)

其中，parseQueryString參數是一個布爾值，如果為true,那么也把URL的查詢字符串部分解析為對象字面量，默認值為false。

slashesDenoteHost參數也是一個布爾值，如果為true，那么就會把格式為//host/path的URL解析為{host:'host',pathname:'/path'}，而不是{pathname:'//host/path'}

還可以用url.format(urlObj)方法將一個URL對象轉換成字符串的形式。 

由url.parse()創建出來的URL對象的屬性：

1. path     完整路徑，包括路徑和搜索
2. query  要么是查詢字符串中的參數部分，要么是含有查詢字符串參數和值的解析后的對象。如果parseQueryString設置為true，那么就是解析后的對象
3. search   URL的查詢字符串部分，包括前導的問號
4. pathname   URL的路徑部分(包括最初的斜線，如果存在的話)
5. port   主機的端口號
6. hostname  主機的主機名，小寫
7. auth  URL的身份認證信息
8. host  URL的完整主機部分，包括端口信息，小寫
9. protocol    請求協議
10. href   這是最初解析的完整的URL字符串
11. hash  URL的散列部分，包括井號

2.解析URL組件

url模塊有用的一種功能就是用與瀏覽器相同的方式來解析URL的組件，這可以讓你在服務器端操作URL字符串，以在URL中作出調整。

把一個URL解析到新的位置：

url.resolve(from,to)

其中，from指定了原始基礎URL字符串，to指定了想要URL被解析到的新位置。

舉個例子：

var url=require('url');
var originalUrl='http://user:pass@host:80/resource/path?query=string#hash';
var newResource='/another/path?querynew';
console.log(url.resolve(originalUrl,newResource));

3.處理查詢字符串和表單參數

HTTP請求通常在URL中包含查詢字符串(由URL對象獲得)或在正文內包含參數數據來處理表單的提交(從客戶端請求的正文讀出)。查詢字符串和表單參數都只是基本的鍵值對，需要使用querystring模塊的parse()方法將字符串轉換成JavaScript對象：

querystring.parse(str,[sep],[eq],[options])

str是查詢或參數字符串，sep參數允許你指定使用的分隔符，默認的分隔符是&，eq參數允許你指定分析時使用的賦值運算符，默認值為=，options參數是一個具有屬性maxKeys的對象，它能夠讓你限制生成的對象可以包含的鍵的數量，默認是1000。

var qstring=require('querystring');
var params=qstring.parse('name=Braad&color=red&color=blue');
console.log(params);

4.請求、響應和服務器對象

(1) http.ClientRequest對象

當你構建一個HTTP客戶端時，調用http.request()使得一個ClientRequest對象在內部被創建，這個對象是為了當該請求在服務器上進展的時候來表示它。通常使用ClientRequest對象來啟動、監控和處理來自服務器的響應。

實現ClientRequest對象：

http.request(options,callback)

其中，options參數是一個對象，其屬性定義了如何把客戶端的HTTP請求打開并發送到服務器，包括host,path,method,port等屬性。callback是一個回調函數，在把請求發送到服務器后，處理從服務器返回的響應時調用此回調函數，此回調函數唯一的參數是一個IncomingMessage對象，該對象是來自服務器的響應。

一個ClientRequest對象的基本實現：

var http=require('http');
var options={
 hostname:'www.myserver.com',
 path:'/',
 port:'8080',
 method:'POST'
};
var req=http.request(options,function(response){
 var str='';
 response.on('data',function(chunk){
 str+=chunk;
 });
 response.on('end',function(){
 console.log(str);
 });
});
req.end();

ClientRequest對象的方法：

1. write(chunk,[encoding])   把一個正文數據塊(Buffer或String對象)寫入請求
2. end([data],[encoding])   把可選的數據寫入請求正文，然后刷新Writeable流并終止該請求
3. abort()   終止當前的請求
4. setTimeout(timeout,[callback])   為請求設置套接字超時時間
5. setNoDelay([noDelay])    禁用在發送數據之前緩沖數據的Nagle算法，noDelay是一個布爾值，true表示立即寫，false表示緩沖寫入
6. setSocketKeepAlive([enable],[initialDelay])     啟用和禁用對客戶機請求的保持活動功能，enable默認為false，即禁用；initialDelay指定最后一個數據包和第一個保持活動請求之間的延遲

(2)http.ServerResponse對象

當HTTP服務器接收到一個Request事件時，它在內部創建ServerResponse對象，這個對象作為第二個參數被傳遞到request事件處理程序。可以使用ServerResponse對象指定并發送到客戶端的響應。

ServerResponse對象的方法：

1. writeContinue()  發送一個HTTP/1.1 100 Continue消息給客戶端，請求被發送的正文內容
2. writeHead(statusCode,[reasonPhrase],[headers])    把一個響應標頭寫入請求，例如response.writeHead(200,'successs',{'Content-Length':body.length,'Content-Type':'text/plain'});
3. setTimeout(timeout,[callback])   設置客戶端連接的套接字超時時間
4. setHeader(name,value)   設置一個特定的標頭值
5. getHeader(name)   獲取已在響應中設置的一個HTTP標頭
6. removeHeader(name)    移除已在響應中設置的一個HTTP標頭
7. write(chunk,[encoding])   寫入chunk,Buffer或String對象到響應Writeable流，僅把數據寫入響應的正文部分
8. addTrailers(headers)     將HTTP尾隨標頭寫入響應的結束處
9. end([data],[encoding])   把可選的數據輸出寫入響應的正文，然后刷新Writeable流并響應該請求

(3)http.IncomingMessage對象

HTTP服務器和客戶端都創建IncomingMessage對象，該對象實現了Readable流，讓你能夠把客戶端請求或服務器響應作為流院讀入，這意味著它們的readable和data事件可以被監聽并用來從流中讀出數據。

IncomingMessage對象中可用的事件、屬性和方法

1. close   當底層套接字被關閉時發出
2. httpVersion   指定用于構建客戶端請求/響應的HTTP版本
3. headers   包含了隨請求/響應發送的標頭的一個對象
4. method   指定用于請求/響應的方法
5. url   發送到服務器的URL字符串
6. statusCode   指定來自服務器的3位數狀態碼
7. socket   一個指向net.Socket對象的句柄，用來與客戶端/服務器的通信
8. setTimeout(timeout,[callback])   設置連接的套接字超時時間

(4)HTTP Server對象

HTTP Server對象提供了實現HTTP服務器的基本框架，它提供了一個監聽端口的底層套接字和接收請求，然后發送響應給客戶端連接的處理程序，當服務器正在監聽時，node應用程序并沒有結束。

要啟動HTTP服務器，首先需要createServer()方法創建一個Server對象：

http.createServer([requestListener])

此方法返回Server對象，requestListener參數是在請求事件被觸發時執行的回調函數，此回調函數接收兩個參數，一個是代表客戶端請求的IncomingMessage對象，第二個參數是用來指定和發送響應的ServerResponse對象。

創建了server對象，就可以在server對象上的listen()方法開始監聽它：

listen(port,[hostname],[backlog],[callback])

一個基本的例子：

var http=require('http');
http.createServer(function(req,res){
 //handle resquest and response
}).listen(8080);

實現一個基本的靜態文件服務

//實現一個靜態文件服務器
var fs=require('fs');
var http=require('http');
var url=require('url');
//創建一個服務器
http.createServer(function(req,res){
 if(req.url!="/favicon.ico"){
 var urlObj=url.parse(req.url,true,false);
 console.log(urlObj.pathname);
 fs.readFile('.'+urlObj.pathname+'.html',function(err,data){
 if(err){
 res.writeHead(404);
 res.end(JSON.stringify(err));
 return;
 }
 console.log(data.toString());
 //將文件的內容寫入res響應對象
 res.end(data);
 });
 }
}).listen(8080);
//實現一個HTTP客戶端，向服務器發送一個GET請求來檢索文件內容
var options={
 hostname:'127.0.0.1',
 port:'8080',
 path:'/aaa'
};
//on('data')讀取來自服務器的響應中的內容，on('end')把文件內容記錄到到一個文件
function handleResponse(response){
 var serverData='';
 response.on('data',function(chunk){
 serverData+=chunk;
 });
 response.on('end',function(){
 console.log(serverData);
 });
}
http.request(options,function(response){
 handleResponse(response);
}).end();

實現動態的GET服務器

var http=require('http');
var messages=[
 'message1',
 'message2',
 'message3'
];
http.createServer(function(req,res){
 res.setHeader('Content-Type','text/html');
 res.writeHead(200);
 res.write('<html><head><title>HTTP Server</title></head>');
 res.write('<body>');
 for(var idx in messages){
 res.write('\n<h1>'+messages[idx]+'</h1>');
 }
 res.end('\n</body></html>');
}).listen(8080);
var options={
 hostname:'localhost',
 port:'8080'
};
function handleResponse(response){
 var serverData='';
 response.on('data',function(chunk){
 serverData+=chunk;
 });
 response.on('end',function(){
 console.log('response status: ',response.statusCode);
 console.log('response headers: ',response.headers);
 console.log(serverData);
 });
}
http.request(options,function(response){
 handleResponse(response);
}).end();

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