前后端交互—Express

Express

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Express 是基于 Node.js 平台,快速、开放、极简的 Web 开发框架。本质就是一个 npm 上的第三方包,提供了快速创建 Web 服务器的便捷方法。Express 的中文官网: https://www.expressjs.com.cn/

最常见的两种服务器,分别是:

  • Web 网站服务器:专门对外提供 Web 网页资源的服务器。
  • API 接口服务器:专门对外提供 API 接口的服务器。

使用 Express,可以方便、快速的创建 Web 网站的服务器 或 API 接口的服务器。

Express 的基本使用

在项目所处的目录中,运行如下的终端命令,即可将 express 安装到项目中使用:

npm install express

创建基本的 Web 服务器:

// 1. 51 express
const express = require('express')
// 2. êlke web ARSE
const app = express()// 3.调用 app.listen(端口号,启动成功后的回调西数),启动服务器
app.listen(80, ()=> {console.log('express server running at http: //127.0.0.1')
})

通过 app.get() 方法,可以监听客户端的 GET 请求:

// 参数1:客户端请求的 URL 地址
// 参数2:请求对应的处理函数
//    req:请求对象(包含了与请求相关的属性与方法)
//    res:响应对象(包含了与响应相关的属性与方法)
app.get('请求URL',function(reg, res) { /*处理函数*/ })

通过 app.post() 方法,可以监听客户端的 POST 请求:

// 参数1:客户端请求的 URL 地址
// 参数2:请求对应的处理函数
//    req:请求对象(包含了与请求相关的属性与方法)
//    res:响应对象(包含了与响应相关的属性与方法)
app.post('请求URL',function(reg, res) { /*处理函数*/ })

通过 res.send() 方法,可以把处理好的内容,发送给客户端:

app.get('/user', (reg, res) => {//向客户端发送 JSON 对象res. send(I name : 'zs', age: 20, gender:'男'})
})app.post('/user', (reg, res) => {//向客户端发送文本内容res.send('请求成功')
})

通过 req.query 对象,可以访问到客户端通过查询字符串的形式,发送到服务器的参数:

app.get('/', (req, res) => {// req.query 默认是一个空对象// 客户端使用 ?name=zs&age=20 这种查询字符串形式,发送到服务器的参数//可以通过 req.query 对象访问到,例如:// req.query.name req.query.ageconsole.log(req.query)
})

通过 req.params 对象,可以访问到 URL 中,通过 : 匹配到的动态参数,动态参数可以有多个:

// URL地址中,可以通过 :参数名 的形式,匹配动态参数值
app.get('/user/:id/:name', (req, res) => {// req.params 默认是一个空对象//里面存放着通过:动态匹配到的参数值console.log(req.params)
})

托管静态资源

express 提供了一个非常好用的函数,叫做 express.static(),通过它,可以非常方便地创建一个静态资源服务器,例如,通过如下代码就可以将 public 目录下的图片、CSS 文件、JavaScript 文件对外开放访问了:

app.use(express.static('public'))

现在,就可以访问 public 目录中的所有文件了: http://localhost:3000/images/bg.jpghttp://localhost:3000/css/style.csshttp://localhost:3000/js/login.js……

注意: Express 在指定的静态目录中查找文件,并对外提供资源的访问路径。因此,存放静态文件的目录名不会出现在 URL 中。

如果要托管多个静态资源目录,请多次调用 express.static() 函数。访问静态资源文件时,express.static() 函数会根据目录的添加顺序查找所需的文件:

app.use(express.static('public'))
app.use(express.static('files'))

如果希望在托管的静态资源访问路径之前,挂载路径前缀,则可以使用如下的方式:

app.use('/public', express.static('public'))

现在,就可以通过带有 /public 前缀地址来访问 public 目录中的文件了: http://localhost:3000/public/images/kitten.jpghttp://localhost:3000/public/css/style.csshttp://localhost:3000/public/js/app.js……

nodemon

编写调试 Node.js 项目的时候,如果修改了项目的代码,则需要频繁的手动 close 掉,然后再重新启动,非常繁琐。可以使用 nodemon(https://www.npmjs.com/package/nodemon) 这个工具,它能够监听项目文件的变动,当代码被修改后,nodemon 会自动帮重启项目,极大方便了开发和调试。

  • 当基于 Node.js 编写了一个网站应用的时候,传统的方式,是运行 node app.js 命令,来启动项目。这样做的坏处是: 代码被修改之后,需要手动重启项目。
  • 现在可以将 node 命令替换为 nodemon 命令,使用 nodemon app.js 来启动项目。这样做的好处是: 代码被修改之后,会被 nodemon 监听到,从而实现自动重启项目的效果。

Express 路由

在 Express 中,路由指的是客户端的请求与服务器处理函数之间的映射关系。Express 中的路由分 3 部分组成,分别是请求的类型、请求的 URL 地址、处理函数,格式为:app.METHOD(PATH, HANDLE)

每当一个请求到达服务器之后,需要先经过路由的匹配,只有匹配成功之后,才会调用对应的处理函数。

在匹配时,会按照路由的顺序进行匹配,如果请求类型和请求的 URL 同时匹配成功,则 Express 会将这次请求,转交给对应的 function 函数进行处理。路由匹配的注意点:

  1. 按照定义的先后顺序进行匹配
  2. 请求类型和请求的URL同时匹配成功,才会调用对应的处理函数

模块化路由,为了方便对路由进行模块化的管理,Express 不建议将路由直接挂载到 app 上,而是推荐将路由抽离为单独的模块。将路由抽离为单独模块的步骤如下:

  1. 创建路由模块对应的 .js 文件
  2. 调用 express.Router() 函数创建路由对象
  3. 向路由对象上挂载具体的路由
  4. 使用 module.exports 向外共享路由对象
// 导入 express
const express = require('express');
// 创建 路由 对象
const router = express.Router();// 挂载 路由
router.get('/user/login', function(req, res) {res.send('login');
});
router.post('/user/add', function(req, res) {res.send('add');
});// 向外导出路由对象
module.exports = router;
  1. 使用 app.use() 函数注册路由模块
const express = require('express');
const app = express();// 导入 路由 模块
const router = require('./user.js');// 注册 路由
app.use(router);
app.listen(80, ()=> {console.log('server running at http://127.0.0.1:80');
});
  1. 为路由模块添加前缀类似于托管静态资源时,为静态资源统一挂载访问前缀一样,路由模块添加前缀的方式也非常简单:
// 导入 路由 模块
const router = require('./user.js');// 注册 路由
app.use('/api', router);

Express 中间件

中间件(Middleware ),特指业务流程的中间处理环节。当一个请求到达 Express 的服务器之后,可以连续调用多个中间件,从而对这次请求进行预处理。

Express 的中间件,本质上就是一个 function 处理函数,Express 中间件的格式如下:

function(req, res, next) { next(); };

注意: 中间件函数的形参列表中,必须包含 next 参数。而路由处理函数中只包含 req 和 res。

next 函数是实现多个中间件连续调用的关键,它表示把流转关系转交给下一个中间件或路由。

可以通过如下的方式,定义一个最简单的中间件函数:

// 常量mw 所指向的,就是一个中间件函数
const mw = function (req, res, next) {console.1og('这是一个最简单的中间件函数,)//注意:在当前中间件的业务处理完毕后,必须调用 next()函数//表示把流转关系转交给下一个中间件或路由next()
}

全局生效的中间件,客户端发起的任何请求,到达服务器之后,都会触发的中间件,叫做全局生效的中间件。 通过调用 app.use(中间件函数),即可定义一个全局生效的中间件,可以使用 app.use() 连续定义多个全局中间件。客户端请求到达服务器之后,会按照中间件定义的先后顺序依次进行调用。示例代码如下:

// 全局中间件
const mw = function(req, res, next) {console.log('第一个全局中间件');next();
}
app.use(mw);
app.use(function(req, res, next) {console.log('第二个全局中间件');next();
})

不使用 app.use() 定义的中间件,叫做局部生效的中间件:

// 局部中间件
app.get('/', function(req, res, next) {console.log('第一个局部中间件');next();
}, function(req, res) {res.send(req.method + '请求:' + req.hostname + req.url + ' 成功');
});const mw1 = function(req, res, next) {console.log('第二个局部中间件');next();
};
app.get('/user', mw1, function(req, res) {res.send(req.method + '请求:' + req.hostname + req.url + ' 成功');
});

可以在路由中,通过如下两种等价的方式,使用多个局部中间件:

app.get('/user', mw1, mw2, function(req, res) { res.send( 'get请求成功') });
app.get('/user', [mw1, mw2], function(req, res) { res.send( 'get请求成功') });

多个中间件之间,共享同一份 req 和 res。基于这样的特性,可以在上游的中间件中,统一为 req 或 res 对象添
加自定义的属性或方法,供下游的中间件或路由进行使用。

中间件的5个使用注意事项:

  1. 一定要在路由之前注册中间件
  2. 客户端发送过来的请求,可以连续调用多个中间件进行处理
  3. 执行完中间件的业务代码之后,不要忘记调用 next() 函数
  4. 为了防止代码逻辑混乱,调用 next() 函数后不要再写额外的代码
  5. 连续调用多个中间件时,多个中间件之间,共享 req 和 res 对象
中间件的分类

Express 官方把常见的中间件用法,分成了 5 大类,分别是:

  1. 应用级别的中间件,通过 app.use() 或 app.get() 或 app.post() ,绑定到 app 实例上的中间件,叫做应用级别的中间件
  2. 路由级别的中间件,绑定到 express.Router() 实例上的中间件,叫做路由级别的中间件。它的用法和应用级别中间件没有任何区别。只不 过,应用级别中间件是绑定到 app 实例上,路由级别中间件绑定到 router 实例上:
const express = require('express');
const app = express();// 路由 级别 中间件
const router = express.Router();
router.use('/user', function(req, res, next) {console.log('第一个路由级别中间件');next();
});app.use(router);
  1. 错误级别的中间件,是专门用来捕获整个项目中发生的异常错误,从而防止项目异常崩溃的问题。格式: 错误级别中间件的 function 处理函数中,必须有 4 个形参,形参顺序从前到后,分别是 (err, req, res, next)。
// 路由
app.get('/error', function(req, res) {// 抛出错误throw new Error('服务器发生错误!');res.send(req.method + '请求:' + req.hostname + req.url + ' 成功');
});
// 错误级别的中间件
app.use(function(err, req, res, next) {console.log('发生错误:' + err.message);// 向客户端响应错误相关内容res.send('Error! ' + err.message);
})

注意: 错误级别的中间件,必须注册在所有路由之后!
4. Express 内置的中间件,自 Express 4.16.0 版本开始,Express 内置了 3 个常用的中间件,极大的提高了 Express 项目的开发效率和体验:
1. express.static 快速托管静态资源的内置中间件,例如: HTML 文件、图片、CSS 样式等(无兼容性)
2. express.json 解析 JSON 格式的请求体数据(有兼容性,仅在 4.16.0+ 版本中可用)
3. express.urlencoded 解析 URL-encoded 格式的请求体数据(有兼容性,仅在 4.16.0+ 版本中可用)

// 内置中间件
// 解析 表单中的 url-encoded 编码格式的中间件
app.use('/post', express.urlencoded({ extended: false }));
// 解析表单中的 JSON 格式的数据的中间件
app.use('/post', express.json());
app.post('/post', function(req, res) {// 在服务器端,可以通过 req,body 来获取 JSON 格式的表单数据和 url-encoded 格式的数据// 默认情况下,如果不配置解析表单数据的中间件,则 req.body 默认等于 undefinedconsole.log(req.body);res.send(req.method + '请求:' + req.hostname + req.url + ' 成功');
});
  1. 第三方的中间件,非 Express 官方内置的,而是由第三方开发出来的中间件,叫做第三方中间件。在项目中,可以按需下载并配置
    第三方中间件,从而提高项目的开发效率。例如:在 express@4.16.0 之前的版本中,经常使用 body-parser 这个第三方中间件,来解析请求体数据。使用步 骤如下:
    1. 运行 npm install body-parser 安装中间件
    2. 使用 require 导入中间件
    3. 调用 app.use() 注册并使用中间件
// 第三方中间件
// 导入中间件
const parser = require('body-parser');
// 注册中间件
app.use('/parser', parser.urlencoded({ extended: false }));
app.use('/parser', parser.json());
app.post('/parser', function(req, res) {console.log(req.body);res.send(req.method + '请求:' + req.hostname + req.url + ' 成功');
});

注意: Express 内置的 express.urlencoded 中间件,就是基于 body-parser 这个第三方中间件进一步封装出来的。

自定义中间件

模拟一个类似于 express.urlencoded 这样的中间件,来解析 POST 提交到服务器的表单数据。 实现步骤:

  1. 定义中间件
  2. 监听req的data事件,在中间件中,需要监听 req 对象的 data 事件,来获取客户端发送到服务器的数据。
    如果数据量比较大,无法一次性发送完毕,则客户端会把数据切割后,分批发送到服务器。所以 data 事件可能会触 发多次,每一次触发 data 事件时,获取到数据只是完整数据的一部分,需要手动对接收到的数据进行拼接。
  3. 监听req的end事件,当请求体数据接收完毕之后,会自动触发 req 的 end 事件。因此,可以在 req 的 end 事件中,拿到并处理完整的请求体数据。
  4. 使用 querystring 模块解析请求体数据,Node.js 内置了一个 querystring 模块,专门用来处理查询字符串。通过这个模块提供的 parse() 函数,可以轻松把 查询字符串,解析成对象的格式。
  5. 将解析出来的数据对象挂载为 req.body,上游的中间件和下游的中间件及路由之间,共享同一份 req 和 res。因此,可以将解析出来的数据,挂载为 req 的自定义属性,命名为 req.body,供下游使用。
  6. 将自定义中间件封装为模块,为了优化代码的结构,我们可以把自定义的中间件函数,封装为独立的模块。

自定义中间件:

// 导入 Node.js 内置的 querystring 模块
const qs = require('querystring');
const parser = function(req, res, next) {var data = '';// 监听 req 的 data 事件req.on('data', (chunk)=> {data += chunk;});// 监听 req 的 end 事件req.on('end', (d)=> {// 把字符串格式的请求体数据,解析成对象格式req.body = qs.parser(data);next();});
};module.exports = parser;

使用自定义中间件:

// 使用自定义中间件
const customparser = require('./custom-parser');
app.post('/custom', customparser, (req, res)=> {console.log(req.body);res.send(req.method + '请求:' + req.hostname + req.url + ' 成功');
});

使用 Express 写接口

  1. 创建 API 路由模块,编写 GET、POST 接口:
const express = require('express');
const router = express.Router();// 添加解析body中数据的中间件
router.use(express.urlencoded({ extended: false }));router.get('/get', function(req, res) {console.log(req.query);const msg = req.method + '请求:' + req.hostname + req.url + ' 成功';res.send({status: 0,message: msg,data: req.query});
});
router.post('/post', function(req, res) {console.log(req.body);const msg = req.method + '请求:' + req.hostname + req.url + ' 成功';res.send({status: 0,message: msg,data: req.body});
});module.exports = router;

注意: 如果要获取 URL-encoded 格式的请求体数据,必须配置中间件 app.use(express.urlencoded({ extended: false }))

  1. 创建基本的服务器,注册路由:
const express = require('express');
const app = express();// 注册路由
const router = require('./apiRouter.js');
app.use('/api', router);app.listen(80, function() {console.log('server running at http://127.0.0.1:80');
})
CORS 跨域资源共享
  1. 接口的跨域问题,刚才编写的 GET 和 POST接口,存在一个很严重的问题:不支持跨域请求。 解决接口跨域问题的方案主要有两种:

    1. CORS(主流的解决方案,推荐使用)
    2. JSONP(有缺陷的解决方案:只支持 GET 请求)
  2. 使用 cors 中间件解决跨域问题,cors 是 Express 的一个第三方中间件。通过安装和配置 cors 中间件,可以很方便地解决跨域问题。 使用步骤分为如下 3 步:

    1. 运行 npm install cors 安装中间件
    2. 使用 const cors = require(‘cors’) 导入中间件
    3. 在路由之前调用 app.use(cors()) 配置中间件
    // 配置 cors 这个中间件,从而解决接口跨域的问题,一定要在路由之前,
    const cors = require('cors');
    app.use('/cors', cors());// 注册路由
    const router = require('./apiRouter.js');
    app.use('/cors', router);
    

    CORS (Cross-Origin Resource Sharing,跨域资源共享)由一系列 HTTP 响应头组成,这些 HTTP 响应头决定浏览器是否阻止前端 JS 代码跨域获取资源。浏览器的同源安全策略默认会阻止网页“跨域”获取资源。但如果接口服务器配置了 CORS 相关的 HTTP 响应头, 就可以解除浏览器端的跨域访问限制。CORS 的注意事项:

    1. CORS 主要在服务器端进行配置。客户端浏览器无须做任何额外的配置,即可请求开启了 CORS 的接口。
    2. CORS 在浏览器中有兼容性。只有支持 XMLHttpRequest Level2 的浏览器,才能正常访问开启了 CORS 的服 务端接口(例如:IE10+、Chrome4+、FireFox3.5+)。
  3. CORS 响应头部 - Access-Control-Allow-Origin,响应头部中可以携带一个 Access-Control-Allow-Origin 字段,其语法如下:

Access-Control-Allow-Origin: <origin> | *

其中,origin 参数的值指定了允许访问该资源的外域 URL。 例如,下面的字段值将只允许来自 http://xxx.cn 的请求:

res.setHeader ('Access-Control-Allow-Origin', 'http: //xxx.cn')

如果指定了 Access-Control-Allow-Origin 字段的值为通配符 *,表示允许来自任何域的请求,示例代码如下:

res.setHeader ('Access-Control-Allow-Origin', '*')
  1. CORS 响应头部 - Access-Control-Allow-Headers,默认情况下,CORS 仅支持客户端向服务器发送如下的 9 个请求头:
    Accept、Accept-Language、Content-Language、DPR、Downlink、Save-Data、Viewport-Width、Width 、 Content-Type (值仅限于 text/plain、multipart/form-data、application/x-www-form-urlencoded 三者之一)

如果客户端向服务器发送了额外的请求头信息,则需要在服务器端,通过 Access-Control-Allow-Headers 对额外 的请求头进行声明,否则这次请求会失败!

// 允许客户端额外向服务器发送 Content-Type 请求头和 x-Custom-Header 请求头
// 注意:多个请求头之间使用英文的逗号进行分割
res.etHeader('Access-Control-Allow-Headers', 'Content-Type, X-Custom-Header')
  1. CORS 响应头部 - Access-Control-Allow-Methods,默认情况下,CORS 仅支持客户端发起 GET、POST、HEAD 请求。
    如果客户端希望通过 PUT、DELETE 等方式请求服务器的资源,则需要在服务器端,通过 Access-Control-Alow-Methods 来指明实际请求所允许使用的 HTTP 方法。
// 只允许 POST、GET、DELETE、HEAD 请求方法
res.setHeader ('Access-Control-Allow-Methods', 'POST, GET, DELETE, HEAD' )
// 允许所有的 HTTP 请求方法
res.setHeader('Access-Control-Allow-Methods', '*')
  1. CORS请求的分类,客户端在请求 CORS 接口时,根据请求方式和请求头的不同,可以将 CORS 的请求分为两大类,分别是:

    1. 简单请求,同时满足以下两大条件的请求,就属于简单请求:
      1. 请求方式:GET、POST、HEAD 三者之一
      2. HTTP 头部信息不超过以下几种字段:无自定义头部字段、Accept、Accept-Language、Content-Language、DPR、 Downlink、Save-Data、Viewport-Width、Width 、Content-Type(只有三个值application/x-www-form- urlencoded、multipart/form-data、text/plain)
    2. 预检请求,只要符合以下任何一个条件的请求,都需要进行预检请求:
      1. 请求方式为 GET、POST、HEAD 之外的请求 Method 类型
      2. 请求头中包含自定义头部字段
      3. 向服务器发送了 application/json 格式的数据

    在浏览器与服务器正式通信之前,浏览器会先发送 OPTION 请求进行预检,以获知服务器是否允许该实际请求,所以这一 次的 OPTION 请求称为“预检请求”。服务器成功响应预检请求后,才会发送真正的请求,并且携带真实数据。

简单请求和预检请求的区别:

  • 简单请求的特点: 客户端与服务器之间只会发生一次请求。
  • 预检请求的特点: 客户端与服务器之间会发生两次请求,OPTION 预检请求成功之后,才会发起真正的请求(需要用 Firefox 火狐浏览器进行测试)。

预检请求接口:

router.delete('/delete', function(req, res) {console.log(req.body);const msg = req.method + '请求:' + req.hostname + req.url + ' 成功';res.send({status: 0,message: msg,data: req.body});
});

客户端发起预检请求:

                $.ajax({type: 'delete',url: 'http://127.0.0.1:80/cors/delete',data: { a: "A", b: "B" },success: function(data, status, xhr) {console.log(data, status, xhr);}});
JSONP 接口

浏览器端通过

  1. JSONP 不属于真正的 Ajax 请求,因为它没有使用 XMLHttpRequest 这个对象。
  2. JSONP 仅支持 GET 请求,不支持 POST、PUT、DELETE 等请求。

创建 JSONP 接口的注意事项: 如果项目中已经配置了 CORS 跨域资源共享,为了防止冲突,必须在配置 CORS 中间件之前声明 JSONP 的接口,或者使用前缀区分。否则 JSONP 接口会被处理成开启了 CORS 的接口。 实现 JSONP 接口的步骤:

  1. 获取客户端发送过来的回调函数的名字
  2. 得到要通过 JSONP 形式发送给客户端的数据
  3. 根据前两步得到的数据,拼接出一个函数调用的字符串
  4. 把上一步拼接得到的字符串,响应给客户端的
app.get('/jsonp', function(req, res) {const msg = req.method + '请求:' + req.hostname + req.url + ' 成功';const data = {status: 0,message: msg};// 根据回调函数名和返回数据,拼接出一个回调函数调用的字符串const result = req.query.callback + '(' + JSON.stringify(data) + ')';res.send(result);
});

在网页中使用 jQuery 发起 JSONP 请求,调用 $.ajax() 函数,提供 JSONP 的配置选项,从而发起 JSONP 请求:

                $.ajax({type: 'get',url: 'http://127.0.0.1:80/jsonp',dataType: 'jsonp',success: function(data, status, xhr) {console.log(data, status, xhr);}});

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点击上方亿元程序员关注和★星标 引言 大家好&#xff0c;我是亿元程序员&#xff0c;一位有着8年游戏行业经验的主程。 本系列是《和8年游戏主程一起学习设计模式》&#xff0c;让糟糕的代码在潜移默化中升华&#xff0c;欢迎大家关注分享收藏订阅。 游戏开发中的"御用…

wsl和windows下编译C++以及函数重载和函数模板的问题记录

wslUbuntuvscodec 每次打开wsl&#xff0c;进入ubuntu中新建文件夹进行c编程的时候经常报错&#xff0c;显示配置文件有问题&#xff0c;但是每次按照vscode官方文件配置的话是没有问题的。百思不得其解。 今晚发现了问题所在。每次新建工作区的时候会自动生成.vscode文件夹&…

力扣每日一题 -- 2919. 使数组变美的最小增量运算数

//这题本质还是一个背包问题 //怎么去思考这个问题呢 //我最开始的思想是根据经验来看&#xff0c;最小增量运算数&#xff0c;并且使数组变美丽&#xff0c;那么就有点像编辑距离的问题 //但是我看了下时间复杂度&#xff0c;不能是n^2,那么再去仔细思…

六大排序算法:插入、选择、冒泡、快排、希尔、归并

1、插入排序 解析&#xff1a;第一个元素设定为已经排好序&#xff0c;依次选择后续的元素插入到已经排好序的组内进行排序。 图示&#xff1a; 代码&#xff1a; public static void insertionSort(int[] arr) {int n arr.length;for (int i 1; i < n; i) {int key a…