Express筑基篇

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1. 初识Express

1.1什么是Express

概念：Express是基于Node.js平台，快速、开放、极简的Web开发框架

通俗的理解：Express的作用和Node.js内置的http模块类似，是专门用来创建Web服务器的。

express的本质：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。

对于前端程序员来说，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，我们可以方便、快速的创建web网站的服务器或api接口的服务器

1.2. 基本使用

1. 安装

npm install express

2. 创建一个最基本的web服务器

//1.导入express
const express = require('express')
//2.创建web服务器
const app = express()

//3.调用app.listen(端口号，启动成功后的回调函数)，启动服务器
app.listen(80,()=>{
	console.log('express server running at http://127.0.0.1')
})

3. 监听get请求与post请求

通过app.get()方法，可以监听客户端的GET请求。

//参数一：客户端请求的url地址
//参数二：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(req,res){处理函数})

通过app.post()方法，可以监听客户端的POST请求。

app.post('请求URL',function(req,res){处理函数})

4. 把内容响应给客户端

通过 res.send() 方法，可以把处理好的内容，发送给客户端

    app.get('/user',(req,res) => {
            //向客户端发送JSON对象
        res.send({name:'zs',age:20,gender:'男'})
    })

    app.post('/user',(req,res) => {
        //向客户端发送文本内容
        res.send('请求成功')
    })

5. 获取URL中携带的查询字符串

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.age
      console.log(req.query)
})

6. 获取URL中的动态参数

通过req.params对象，可以访问到URL中，通过：匹配到的动态参数：

    //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',(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)
    })

1.3 托管静态资源

1. express.static()

express提供了一个非常好用的函数，叫做express.static() ，通过它，我们可以非常方便地创建一个静态资源服务器

    //通过以下代码就可以把public目录下的图片、css文件、js文件对外开放访问了
    app.use(express.static('public'))

    //http://localhost:3000/js/login.js

还可以一次性托管多个静态资源服务器 只需多次调用express.static()

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

    //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

如果希望在托管的静态资源访问路径之前，挂载路径前缀

    app.use('/public',express.static('public'))
    //以后再访问的时候，就需要带上/public路径前缀啦

2. Express路由

2.1 路由的概念

广义上来讲，路由就是映射关系。

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中的路由有3部分组成，分别是请求的类型、请求的URL地址、处理函数，

    app.method(PATH,HANDLER)

打个例子：

    //匹配GET请求，且请求URL为 /
    app.get('/',function(req,res) {
        res.send('hello world!')
    })

    //匹配post请求，请请求URL为 /
    app.post('/',function(req,res){
        res.send('got a post request')
    })

路由的匹配过程：

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。

按照定义的先后顺序进行匹配

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。

2.2 路由的使用

1. 最简单的用法

    const express = require('express')
    //创建web服务器，命名为app
    const app = express()

    //挂载路由
    app.get('/',(req,res)=> {res.send('hello world') })
    app.post('/',(req,res)=> {res.send('post request') })

    //启动服务器
    app.listen(80,()=> {console.log('server running at http://127.0.0.1')})

2. 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：

1️⃣ 创建路由模块对应的.js文件

2️⃣ 调用express.Router()函数创建路由对象

3️⃣ 向路由对象上挂载具体的路由

4️⃣ 使用module.exports向外共享路由对象

5️⃣ 使用app.use()函数注册路由模块

3. 创建路由模块

    const express = require('express')  //1.导入express
    const router = express.Router()  //2.创建路由对象

    router.get('/user/list',function(req,res) {   //3.挂载获取用户列表的路由
            res.send('get user list.')
    })

    router.post('/user/add',(req,res) => {  //4.挂载添加用户的路由
        res.send('add mew user')
    })

    module.exports = router   //5.向外导出路由对象 

4. 注册路由模块

    //1.导入路由模块
    const userRouter = require('./router/user.js')
    
    //2.使用app.use()注册路由模块
    app.use(userRouter)

5. 为路由模块添加前缀

    //注册路由模块 并添加统一的访问前缀
    app.use('/api',router)

3. Express中间件

3.1 中间件的概念

1. 什么是中间件

中间件(Middleware)，特指业务流程的中间处理环节

2. express中间件的调用流程

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。

3. express中间件的格式

express的中间件，本质上就是一个function处理函数

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。

4. next函数的作用

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。

3.2 express的初体验

1. 定义一个中间件函数

    //常量mw所指向的，就是一个中间件函数
    const mw = function(req,res,next) {
    console.log('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()d
}

2. 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。

    //全局生效的中间件
    app.use(mw)

3. 定义全局中间件的简化形式

    //全局生效的中间件
    app.use((req,res,next)=> {
        console.log('这是一个最简单的中间件函数')
        next()
    })

4. 中间件的作用

多个中间件之间，共享同一份req和res。基于这样的特性，我们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。

5. 定义多个全局中间件

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

    app.use((req,res,next)=> {
        console.log('调用第一个全局中间件)
        next()
    })
    app.use((req,res,next)=> {  
        console.log('调用第二个全局中间件) 
        next()
    })

6. 局部生效的中间件

不使用app.use()定义的中间件，叫做局部生效的中间件

    //定义中间件函数 mw
    const mw = function(req,res,next) {
            console.log('这是中间件函数')
        next()
    }

    //mw 这个中间件只在当前路由中生效 ，这种用法属于局部生效的中间件
    app.get('/',mw,(req,res)=> {
        res.send('home page')
    })

一次定义多个局部中间件：

    //两种效果等价
    app.get('/',mw1,mw2,(req,res)=>{res.send('home page')})
    app.get('/',[mw1,mw2],(req,res)=>{res.send('home page')})

中间件的注意事项：

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

3.3. 中间件的分类

为了方便大家理解和记忆中间件的使用，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。

3. 错误级别的中间件

错误级别中间件的作用：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)。

   app.get('/',(req,res) {   //1.路由
   throw new Error('服务器内部发生了错误！')   //1.1 抛出一个自定义的错误 
    res.send('home page')
   })
   app.use((err,req,res,next) => { //2.错误级别的中间件
       console.log('发生了错误' + err.message)  //2.1在服务器打印错误消息
       res.send('Error!' + err.message)  //2.2向客户端响应错误的相关内容
   })

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express4.16.0版本开始，express内置了3个常用的中间件

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文件
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

5. 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。

3.4 自定义中间件

需求描述与实现步骤

自己手动模拟一个类似于express.urlencoded这样的中间件，来解析POST提交到服务器的表单数据。

1.定义中间件
2.监听req的data事件
3.监听req的end事件
4.使用querystring模拟解析请求体数据
5.将解析出来的数据对象挂载为req.body
6.将自定义中间件封装为模块

1. 定义中间件

    app.use(function(req,res,next){
        //中间件的逻辑
    })

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。

    //定义变量，用来存储客户端发送过来的请求体数据
    let str = ''
    //监听req对象的data事件 （客户端发送过来的新的请求体数据
    req.on('data',(chunk)=>{
            //拼接请求体数据，隐式转换为字符串
        str+=chunk
    })

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，我们可以在req的end事件中，拿到并处理完整的请求体数据。

    //监听req对象的end事件（请求体发送完毕后自动触发
    req.on('end',()=>{
        //打印完整的请求体数据
        console.log(str)
        //把字符串格式的请求体数据，解析成对象格式
    })

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。

    //导入处理querystring 的node.js内置模块
    const qs = require('querystring')

    //调用qs.parse() 方法，把查询字符串解析为对象
    const body = qs.parse(str)

5. 将解析出的数据对象挂载为req.body

    req.body = body
    next()

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

    // custom-body-parser.js 模块中的代码
    const qs = require('querystring')
    function bodyParser(req,res,next){}
    module.exports = bodyParser //向外导出解析请求体数据的中间件函数

    //1.导入自定义的中间件模块
    const myBodyParser = require('custom-body-parser')
    //2,注册自定义的中间件模块
    app.use(myBodyParser)