Node.js - Express框架

1. 介绍

Express 是一个基于 Node.js 的 Web 应用程序框架，主要用于快速、简便地构建 Web 应用程序 和 API。它是目前最流行的 Node.js Web 框架之一，具有轻量级、灵活和功能丰富的特点。

核心概念包括路由，中间件，请求与响应，以及模板引擎支持

2. Express应用的使用

通过npm进行安装express包

npm install express

示例：以下是一个最简单的Express应用程序

const express = require('express');
const app = express();// 路由：处理 GET 请求
app.get('/', (req, res) => {res.send('Hello, Express!');
});// 路由：处理动态参数
app.get('/user/:id', (req, res) => {res.send(`User ID: ${req.params.id}`);
});// 启动服务器
const PORT = 3000;
app.listen(PORT, () => {console.log(`Server is running on http://localhost:${PORT}`);
});

3. 应用程序对象

Express的核心，负责注册路由和中间件。

使用express()函数创建一个Express应用程序的实例。

const app = express();

4. 路由

Express提供了灵活的路由机制，用于定义应用如何响应客户端的请求

get请求

用于从服务器获取资源（例如网页、数据），请求参数通常附加在URL的查询字符串中，适用于获取数据或无敏感信息的请求

const express = require('express');
const app = express();app.get('/', (req, res) => {res.send('欢迎访问首页！');
});// 带查询参数的 GET 请求
app.get('/search', (req, res) => {const query = req.query; // 获取查询参数res.send(`搜索内容：${query.keyword}`);
});app.listen(3000, () => console.log('服务器运行在 http://localhost:3000'));

访问方式：直接在浏览器地址栏输入即可

http://localhost:3000/search?keyword=express

request对象中包含了与HTTP请求相关的信息，例如请求头，URL，参数等信息

属性描述
req.params包含动态路由中的参数，格式为对象。例如：/user/:id，req.params.id 获取 id 参数
req.query包含查询字符串参数，格式为对象。例如：?name=John，req.query.name 获取 name 参数
req.body包含 POST 请求的请求体数据，需要中间件解析（如 express.json() 或 express.urlencoded()）
req.headers包含 HTTP 请求头信息，格式为对象。
req.headers包含 HTTP 请求头信息，格式为对象
req.methodHTTP 请求的方法，例如：GET、POST、PUT、DELETE 等
req.url请求的完整 URL
req.path请求的路径部分（不包括查询字符串）
req.hostname请求的主机名，不包括端口号
req.ip客户端的 IP 地址

示例：简易的查找返回

const express = require("express")
const file = require("./test.json")
const app = express();app.get('/singer/:id.html',(req,res)=>{let {id} = req.params;let result = file.find(item=>{if (item.id === Number(id)){return true;}})if (!result){res.statusCode=404;renderBlock.end(`<h1>404 NOT FOUND<h1>`);return;}
})

post请求

post请求则是用于向服务器提交数据，例如表单数据，JSON数据，通常会改变服务器上的数据，例如添加，修改或删除资源等操作

<!DOCTYPE html>
<html><head></head><body><form method="post" action="http://127.0.0.1:3000/submit"><textarea placeholder="输入用户名"></textarea><button>登录</button></from></body>
</html>
const express = require('express');
const app = express();app.use(express.json()); // 解析 JSON 格式的请求体
app.use(express.urlencoded({ extended: true })); // 解析 URL 编码的请求体// POST 路由
app.post('/submit', (req, res) => {const body = req.body; // 获取请求体数据res.send(`提交的数据：${JSON.stringify(body)}`);
});app.listen(3000, () => console.log('服务器运行在 http://localhost:3000'));

response包含了与HTTP响应相关的方法和属性，用于向客户端返回数据

方法描述
res.send(body)发送响应数据，可以是字符串，对象，Buffer等
res.json(body)发送 JSON 格式的响应
res.status(code)设置响应状态码，例如：res.status(404)
res.redirect(url)重定向到指定 URL
res.render(view, data)渲染视图模板并发送响应（需要配置模板引擎）
res.set(header, value)设置响应头
res.cookie(name, value)设置 Cookie（需要 cookie-parser 中间件）
res.clearCookie(name)清除指定的 Cookie
res.type(type)设置content-type响应头
res.sendFile()返回服务器中的文件
res.end()结束响应，但不发送数据

Response对象常见操作：

跳转响应

app.get('/other',(req,res)=>{res.redirect('http://www.baidu.com')})

下载响应

app.get('/other',(req,res)=>{res.download(__dirname+'/package.json')})

JSON响应

app.get('/other',(req,res)=>{res.json({name:"Ricardo"})})

响应文件内容

用于展示HTML文件等信息

app.get('/other',(req,res)=>{res.sendFile(__dirname+'/test.html')})

4. express中间件

中间件（Middleware） 是 Express 中处理请求和响应的核心机制。它是一个函数，用于处理请求对象 (req)、响应对象 (res)，以及在请求-响应周期中执行后续中间件的 next 方法，在路由处理之前或者之后执行。

简单来讲，中间件可以拦截请求、执行某些操作，然后决定是否将请求传递给下一个中间件；它们可以用来处理日志记录、认证、数据解析、错误处理等任务。

中间件的基本形式：

function middleware(req, res, next) {// 中间件逻辑next(); // 调用 next() 将请求传递给下一个中间件
}

4.1 全局中间件

每一个请求到达服务器之后都会执行全局中间件函数，直接绑定到应用对象app上，作用域所有或指定的路由

const express = require("express");
const path = require("path");
const fs = require("fs");const app = express();// 声明中间件函数
function recordMiddleware(req, res, next) {let { url, ip } = req;fs.appendFileSync(path.resolve(__dirname, './access.log'),`${url} ${ip}\r\n`);next(); // 必须调用 next() 将请求传递给后续中间件或路由
}// 使用中间件
app.use(recordMiddleware);app.get('/home', (req, res) => {res.send("Hello express");
});app.get('/admin', (req, res) => {res.send('后台');
});// 处理 404 请求
app.all('*', (req, res) => {res.send("<h1>404 NOT FOUND</h1>");
});// 启动服务器
app.listen(3000, () => {console.log("The server started on port 3000");
});

4.2 专有/路由级中间件

与路由绑定，仅作用于特定路由

function recordMiddleware(req, res, next) {let { url, ip } = req;fs.appendFileSync(path.resolve(__dirname, './access.log'),`${url} ${ip}\r\n`);next(); // 必须调用 next() 将请求传递给后续中间件或路由
}app.get('/home', recordMiddleware,(req, res) => {res.send("Hello express");
});

需要在中间件中声明next才会进一步执行之后回调函数的内容

4.3 静态资源/内置中间件

app.use(express.static(__dirname+'/public'));

根据在public文件夹下的路径即可访问对应的文件

如果public目录下有index.html文件，单独有index.html路由的话，根目录代码'/'书写谁在前显示谁

中间件描述安装
express.json()解析 JSON 格式请求体内置
express.urlencoded()解析 URL 编码请求体（如表单数据）内置
express.static()提供静态文件服务内置
morgan记录 HTTP 请求日志需要安装
cookie-parser解析请求中的 Cookie需要安装
cors处理跨域请求需要安装
helmet提高应用安全性需要安装
body-parser解析请求体数据，功能与 express.json() 类似需要安装
express-session管理会话需要安装

示例：中间件获取解析请求参数

首先，准备好我们的表单界面与服务端

<!DOCTYPE html>
<html><head></head><body><form action="http://127.0.0.1:3000/login" method="post">用户名:<input type="text" name="username"><br>密码:<input type="password" name="password"><br><button>登录</button></form></body>
</html>
const express = require("express")const app = express();app.get('/login',(req,res)=>{res.sendFile(__dirname+'/form.html')
})app.post('/login',(req,res)=>{res.send('获取用户的数据')
})app.listen(3000,()=>{console.log('server is running...')
})

name=John&age=25

表单所返回的数据如上述所示，我们需要在服务器端获取上述表单内容，需要使用到中间件 

使用中间件解析post请求所获得的数据

const urlencodedParser = express.urlencoded({ extended: false });

使用中间件：

app.post('/login',urlencodedParser,(req,res)=>{console.log(req.body)res.send('获取用户的数据')
})

解析后的数据存放在req中body属性中，解析的内容以对象的形式进行保存

{ name: 'John', age: '25' }

示例：防盗链

防止其他网站对资源进行访问，通过header请求头中refer所实现

app.use((req,res,next)=>{let referer = req.get('referer');if (referer){let url = new URL(referer);let hostname = url.hostname; //获取站点信息if (hostname !== '127.0.0.1'){res.status(404).send('<h1>404 NOT FOUND</h1>')}
}
})

注意事项

1. 中间件顺序很重要：中间件按照定义顺序执行。

2. 确保调用next()如果不调用，后续中间件将不会执行。

5. 路由器（Router）

定义路由器级别的路由，用于为某一组路由逻辑进行模块化管理（即创建“迷你应用”）。

它的作用范围是局部的，绑定在特定的 Router 实例上。

反之使用app.get用于处理直接挂载到整个应用程序上的 HTTP GET 请求，作用范围是全局的，绑定在整个 Express 应用实例上。

const express = require('express');
const app = express();
const router = express.Router();router.get('/about', (req, res) => res.send('关于页面'));
router.get('/contact', (req, res) => res.send('联系我们'));app.use('/info', router); // 将路由器挂载到 /info 路径app.listen(3000);

最终访问路由：

3000/info/about

6. 路由模块化

单独创建一个文件夹用于存储不同作用的路由文件

//   ./routes/网站首页.js
const express = require('express')const router = express()router.get('/home',(req,res)=>{res.send("网站首页")
})module.exports = router;

模块化进行声明导出，方便在主文件中进行使用

- 在主文件中配置路由，使用use挂载即可

//  ./主文件.jsconst express = require("express");
const router = require('./route/home.js')const app = express();app.use(router);app.all("*",(req,res)=>{res.send("<h1>404 NOT FOUND<h1>")
})app.listen(3000,()=>{console.log("This server has been started")
})

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