搭建Web服务器-Node.js

Node.js介绍

  • Node.js 是一种新兴的服务器语言，用 Javascript开发服务器。

  • Node.js 本质上是对Google的V8引擎进行了封装，并且内置了一个http模块

    • 传统意义上的 JavaScript 运行在浏览器上，这是因为浏览器内核实际上分为两个部分: 渲染引擎 和 JavaScript 引擎。前者负责渲染 HTML + CSS，后者负责解析JavaScript。

  • 编译型语言要 编写-编译-链接-运行，脚本语言的代码即是最终的执行文件，相当于把编译型语言的编译链接过程改为解析了

  • 解释型语言执行效率较低，且不能脱离解释器运行，但它的跨平台型比较容易，只需提供特定解释器(引擎)即可

引擎：一种能够快速解析Javascript的内核
内核：软件与硬件之间进行通讯的API
Web服务器: 可以处理HTTP请求的服务器

Node.js工作原理与优缺点（了解一门语言的开始）

传统Web服务器原理 :
每新增一个连接（请求）便生成一个新的线程，这个新的线程会占用系统内存，最终会占掉所有的内存

Node.js搭建的服务器工作原理：
无论增加多少个连接(请求)，所有请求都运行在一个线程中。使用非阻塞的异步 I/O 调用

Node.js服务器优点：
Node.js服务器很大程度减少了内存消耗

Node.js服务器缺点:
大量的请求可能会导致单线程暂时失去反应，并导致所有的其他客户端的请求阻塞，计算结束才恢复正常

Node.js的使用

  • Node.js 用模块(Module)来划分不同的功能(可以简化开发)，模块就是框架就是库，一个框架一个功能（与组件化类似）

1.使用http模块搭建web服务器

// 1.加载http模块
var http = require('http'); 
// 2.创建http服务器
// 服务器被访问的时候，就会自动调用回调函数
// 默认访问跟路径 
var server = http.createServer(function (request,response) {
    response.write('hello'); // 响应
})
// 3.绑定端口
server.listen(3000);

2.Express框架(库，模块)

  • Express建立在Node.js内置的http框架上，可以快速地搭建Web服务器

Express官方文档
JavaScript文档

2.1.express监听请求
// 导入express
var express = require('express');
// 创建服务器
var server = express();
// 监听get请求
server.get('/home',function (request,response) { // 第一个参数:请求路径
    response.send('Hello')
});
// 监听post请求
server.post('/home',function (request,response) {
    console.log('有人访问服务器')
    response.send('Hello,Post')
});
// 绑定端口
server.listen(3000);
2.2.express路由
  • 路由: 不同的访问路径
  • 访问地址 /home应该往端口后拼接，如 8080/home
  • 路由句柄(索引): 执行完一个函数，接着执行下一个
    • 有时候处理一个请求需要做很多其他事情，可以区分开不同的业务逻辑
  • 一定要调用next()才会进行下面操作
// 导入express
var express = require('express');
// 创建服务器
var server = express();
// 路由句柄
server.get('/home',function (request,response ,next) {
    console.log('去数据库获取数据') // 1.去数据库获取数据
    next(); // 一定不能少
}, function (request,response) {
    console.log('2.发送响应给客户端') // 2.发送响应给客户端
});
// 绑定端口
server.listen(3000);
2.3.express中间件：use
  • 不能放在请求回调函数中，要在请求完成之前调用
  • 一定要调用next()才会进行下面操作
  • 原理：发送一个请求给服务器的时候，会被中间件拦截，自动执行中间件的回调函数
// 导入express
var express = require('express');
// 创建服务器
var server = express();
// 中间件
server.use('/home',function (request,response,next) {
    console.log('去数据库获取数据')
    next();
});
server.get('/home',function (request,response ,next) {
    console.log('发送响应给客户端')
});
// 绑定端口
server.listen(3000);
2.4.express获取get请求参数
  • request.query 会把请求参数包装成字典对象
var express = require('express');
var server = express();
server.get('/home',function (request,response) {
    // 获取get请求参数
    response.send(request.query)
});
server.listen(5000);
2.5.express获取post请求参数
  • 发送http请求时，需要设置 content-type 字段
1.application/x-www-form-urlencoded // 普通请求，默认
2.application/json // json格式的参数，比如参数是字典或者数组
2.3 multipart/form-data // 传输文件，文件上传

  • AFN框架中 AFHTTPRequestSerializer 使用的是 application/x-www-form-urlencoded，AFJSONRequestSerializer使用的是application/json

  • Node.js需要用 body-parser 模块解析post请求参数
    安装body-parser模块用命令行: npm install body-parser

    • bodyParser.urlencoded({extended:true}) 就是解析 application/x-www-form-urlencoded 类型参数
      • bodyParser.urlencoded 的参数是字典，要用 {}
        extends是必传参数，表示是否展开
    • bodyParser.json() 就是解析 json 类型参数
var express = require('express');
var server = express();

// 引入bodyParser模块
var bodyParser = require('body-parser');

// 解析 application/x-www-form-urlencoded 类型参数，把参数转换成对象，放入request.body中
var urlencodedParser = bodyParser.urlencoded({extended:true});

// 解析 json 类型参数，把参数转换成对象，放入request.body中
// var jsonParser = bodyParser.json();

// 使用中间件拦截，参数放入request的body中
server.use(urlencodedParser);

// 监听post请求
server.post('/home',function(request,response){
    console.log(request.body);
    response.send(request.body);
});
server.listen(8080);
2.6.express创建对象返回给客户端
  • 创建字典：{}
  • 创建数组： []
  • function ：可以定义函数和对象(一般有属性的都是对象)
  • this 表示当前对象，类似self
  • 创建对象用 new
  • 对象可以直接输出，自动转换为json字典
var express = require('express');
var server = express();

var room = ['1','2','3'];

// 定义方法
function log(){
    console.log('定义函数');
}
// 定义对象
function User(name,age){
    // 定义属性，并且赋值
    this.name = name;
    // 定义属性，并且赋值
    this.age = age;
    // 定义方法
    this.log = function(){
        console.log(this.name + this.age);
    }
}
// 创建对象
var u = new User('王思聪',18);
u.log();
server.get('/room',function(request,response){
    // 输出对象
    console.log(u);
    response.send(u);
});
server.listen(8080);

3.模块化开发

  • 如果把所有代码写在一个文件中，不好维护，代码可读性不好
  • exports，module.exports 用来定义模块接口
  • 定义函数：exports
  • 定义对象: module.exports
  • module.exports 和 exports 不能重复，重复以 module.exports 为准
  • ./ : 表示当前文件
// main.js:
var express = require('express');
var server = express();
// 引入user模块
var User = require('./User');
var user = new User('x','20');
// 监听post请求
server.get('/room',function(request,response){
    response.send(user);
});
server.listen(8080);

// User.js:
// exports.log = function(){
//     console.log("引入其他模块");
// }
function User(name,age){
    this.name = name;
    this.age = age;
}
module.exports = User;

4.字典和数组的删除操作

  • 删除可以用 splice，delete
    • splice 的第一个参数表示删除位置的开始，第二个参数白哦是删除几个元素
    • delete 只是把元素删除，当前角标位置并不会移除
var express = require('express');
var server = express();
var arr = [1,2,3];
// 删除
delete arr[0];
arr.splice(0,1);
server.listen(8080);

var express = require('express');
var server = express();
var arr = {'a':'1','b':'2'};
delete arr['a'];
server.listen(8080);
为什么Node.js这个服务器语言不需要搭建Apache等服务器？

因为Node.js是基于V8去封装的，所以在下载Node.js的时候，就会自带V8。

Node.js和PHP类似都是脚本语言，需要内核才能跑起来。Node.js依赖V8，PHP依赖Apache。

比如OC就需要依赖iPhone手机内核才能跑起来。

Node.js内置了 http 模块，可以轻而易举的实现网站和服务器的组合。不像PHP必须自己搭建一个Apache之类的HTTP服务器，然后通过服务器的模块加载CGI，才能将PHP脚本的执行结果呈现给用户

Node.js是单线程的。单线程怎么开启异步工作？

传统的服务器多是基于 线程模型 的。启动后开始等待接受连接。当收到一个连接，服务器保持连通，直到请求完成。如果他需要花几微妙时间去读取磁盘或者访问数据库，服务器就阻塞了IO操作（阻塞式IO)。想提高性能就只有启动更多的线程。

Node.js服务器是基于 事件驱动模型 (与iOS的Runloop类似)的。当服务器接接收到请求A，把请求A放入事件队列，去服务下一个请求B，当请求B处理完，从事件队列中取出A，进行处理。服务器一直接受请求而不等待任何读写操作。（非阻塞式IO或者事件驱动IO）

多线程与单线程：

不管是多线程还是单线程，计算机一次最多执行一个任务，因为CPU就一个，只有它才能运行任务。
多线程与单线程的区别主要在于有序和无序：单线程必须一个一个按顺序执行，多线程可以在多条线程存放任务，而且CPU不确定先执行哪个任务，随机执行

参考资料
搭建Web服务器

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