http协议基础
所谓网络编程，指的是应用层和传输层。
| 层级 | 内容 |
| 应用层 | <应用层> TELNET,SSH,HTTP,SMTP,POP,SSL/LTS,FTP,MINME,HTML,SNMP,MIB,SIP,RTP |
| 表示层 | |
| 会话 | |
| 传输 | <传输层> TCP,UDP,UDP-lite,SCTP,DCCP |
| 网络层 | <网络层> ipv4,ipv6,ARP,ICMP,IPsec |
| 数据链路层 | 以太网，wlan ，ppp |
| 物理层 |
http全称超文本传输协议（HyperText Transfer Protocol），是当今互联网使用最为广泛的传输协议。
当前主流的版本仍然是http1.1。
常用http状态码
| 状态码 | 描述 |
|---|---|
| 100 | 继续相应剩余部分 |
| 200 | 成功处理请求 |
| 301 | 资源永久移动 |
| 302 | 资源临时移动 |
| 304 | 未修改，响应中不包含资源内容 |
| 401 | 未授权，要求身份验证 |
| 403 | 禁止，请求被拒绝 |
| 404 | 资源不存在 |
| 500 | 服务器内部错误 |
| 503 | 服务不可用 |
常用的请求方法
koa中推荐用户使用REST规范，比如下面四种请求对应了增删改查：
| 方法 | 接口地址 | 描述 |
|---|---|---|
| post | http://api.test.com/users | 增加用户 |
| delete | http://api.test.com/users/:id | 删除用户 |
| put | http://api.test.com/users/:id | 修改用户 |
| get | http://api.test.com/users/:id | 查询用户 |
http首部字段
执行以下命令行：
curl -v http://www.baidu.com
[图片上传失败...(image-301af8-1562308370476)]
即可打印出请求到的页面代码。
[图片上传失败...(image-4800c3-1562308370476)]
首部反映的是http传输过程中的重要信息：
| 字段名 | 描述 |
|---|---|
| User-Agent | http客户端的信息 |
| Last-Midified | 资源最后修改日期 |
| Contnet-Length | 实体主体大小，单位为字节 |
| Contnet-Encoding | 实体主体适用的编码方式 |
| Content-Type | 实体主体的媒体类型，如img/png，application/x-javascript，text/html |
| Expires | 实体主体的过期时间 |
| Set-Cookie | 开始状态管理所使用的cookie信息。 |
| Cookie | 服务器接收到的cookie |
| Cache-Control | 控制缓存的行为：如public/private/no-cache |
| ETag | 资源匹配信息 |
| Vary | 代理服务器的缓存信息 |
| Server | http服务器的缓存信息 |
http实践
接口请求
星际争霸就是用这个实现的。
写一个api服务器，规定路由和接口：
// api.js
const http=require('http');
const fs=require('fs');
http.createServer((req,res)=>{
const {method,url}=req;
if(method=='GET'&&url=='/'){
fs.readFile('./index.html',(err,data)=>{
res.setHeader('Contnent-Type','text/html');
res.end(data);
})
}else if(method=='GET'&&url=='/api/users'){
res.setHeader('Contnet-Type','application/json');
res.end(JSON.stringify([{
name:'djtao'
}]));
}
}).listen(3000)
对应的静态html如下：
Document
那么一个带请求的页面就实现了。
埋点
最简单的请求，无需使用axios库：
var img=new Image();
img.src='/api?name=123'；
这种请求通常用于百度统计。
跨域
浏览器的同源策略：以下三项有任意一个不等，就会引起跨域问题。
- 协议
- 端口
- 域名
现在制造一种不同源的情况,考虑搭建两台服务器：
修改api.js
const http=require('http');
const fs=require('fs');
const app= http.createServer((req,res)=>{
const {method,url}=req;
console.log(method,url)
if(method=='GET'&&url=='/'){
fs.readFile('./index.html',(err,data)=>{
res.setHeader('Contnent-Type','text/html');
res.end(data);
})
}else if(method=='GET'&&url=='/api/users'){
res.setHeader('Contnet-Type','application/json');
res.end(JSON.stringify([{
name:'djtao'
}]));
}
});
module.exports=app;
新建一个proxy.js，为方便处理，此处调用了express：
const express=require('express');
const app=express();
app.use(express.static(__dirname+'/'));
module.exports=app;
Html内的信息改为：
(async ()=>{
axios.defaults.baseURL='http://localhost:4000';
const res=await axios.get('/api/users');
console.log(JSON.stringify(res.data))
document.querySelector('#root').innerHTML=`Response:${JSON.stringify(res.data)}`
})()
这时访问localhost:4000就触发了协议相同，端口不同的跨域错误。
[图片上传失败...(image-730a08-1562308370476)]
此时network是200，但仍然被浏览器阻拦。
出于安全考虑，浏览器会限制从脚本发起的跨域HTTP请求，像XMLHttpRequest和Fetch都遵循同源策略。
浏览器限制跨域请求一般有两种方式：
- 浏览器限制发起跨域请求
- 跨域请求可以正常发起，但是返回的结果被浏览器拦截了
怎么解决呢？
后端设置报头
可以在后端设置请求例外（在这里是http://localhost:3000）：
res.setHeader('Access-Control-Allow-Origin','http://localhost:3000');
res.setHeader('Contnet-Type','application/json');
res.end(JSON.stringify([{
name:'djtao'
}]));
预检请求(preflight)
作为前端，我想在header中带上token：
const res=await axios.get('/api/users',{
headers:{'X-Token':'token'}
});
那么请求又没有结果了。（请求无应答）
[图片上传失败...(image-fdf943-1562308370476)]
如果打印出来。会发现req.method是OPTION.
一般的跨域都是浏览器拦截，那就是说请求已到达服务器，并有可能对数据库里的数据进行了操作，但是返回的结果被浏览器拦截了，那么我们就获取不到返回结果，这是一次失败的请求，但是可能对数据库里的数据产生了影响。
为了防止这种情况的发生，规范要求，对这种可能对服务器数据产生副作用的HTTP请求方法，浏览器必须先使用OPTIONS方法发起一个预检请求，从而获知服务器是否允许该跨域请求：如果允许，就发送带数据的真实请求；如果不允许，则阻止发送带数据的真实请求。
哪些情况需要预检：
首先需要明确，简单请求 不会触发CORS预检请求，“简属于单请求”术语并不属于Fetch(其中定义了CORS)规范。若满足所有下述条件，则该请求可视为“简单请求”：get，head，post。
使用了下面任一 HTTP 方法，都会触发预检：
PUTDELETECONNECTOPTIONSTRACEPATCH
或者人为设置了对 CORS 安全的首部字段集合之外的其他首部字段。
我们自定义了一个X-Token,触发了预检请求，所以需要特殊判断：
else if(method=='OPTION'&&url=='/api/users'){
res.writeHead(200,{
'Access-Control-Allow-Origin':'http://localhost:3000',
'Access-Control-Allow-Headers':'X-Token,Contnet-Type',
'Access-Control-Allow-Methods':'PUT'
});
res.end();
}
请求头也带上了：
[图片上传失败...(image-163d09-1562308370476)]
鉴权（携带cookie信息）
// 预检options中和/users接口中均需添加
res.setHeader('Access-Control-Allow-Credentials', 'true');
// get请求中设置cookie
res.setHeader('Set-Cookie', 'cookie1=va222;')
// 观察cookie存在
console.log('cookie',req.headers.cookie)
// ajax服务
axios.defaults.withCredentials = true
第二次请求中cookie就打印出来了。
Proxy代理模式
使用代理中间件：http-proxy-middleware
简单说就是把4000的端口反向代理到3000:
// proxy.js
const express=require('express');
const proxy=require('http-proxy-middleware');
const app=express();
app.use(express.static(__dirname+'/'));
app.use('/api',proxy({
target:'http://localhost:4000',
changeOrigin:false
}))
module.exports=app;
把axios的请求改为3000端口，就完事了！
bodyparser
现在研究下post，改写index.html，注释掉ajax请求：
然后配置api.js:
else if(url=='/api/save'&&method=='POST'){
let reqData=[];
let size=0;
req.on('data',data=>{
console.log('>>>req on ',data);
// 接收buffer
reqData.push(data);
size+=data.length
});
req.on('end',()=>{
console.log('end');
const data=Buffer.concat(reqData,size);
console.log('data',size,data.toString());
res.end('formdata:'+data.toString())
})
}
执行结果为：
[图片上传失败...(image-804818-1562308370476)]
[图片上传失败...(image-d25684-1562308370476)]
吧很多歌buffer字节连接起来。这样就拿到了post请求数据。
这实在是太麻烦了。还记得bodyparser吗？装一个epress版的呗
新建api2.js
const http = require('http');
const fs = require('fs');
const bodyParser = require('body-parser');
const express=require('express');
const app=express();
// parse application/x-www-form-urlencoded
app.use(bodyParser.urlencoded({ extended: false }))
// parse application/json
app.use(bodyParser.json())
app.post('/api/save',(req,res)=>{
console.log(req.body.name);
res.end(req.body.name)
})
module.exports = app;
好了，req.body就可以拿到请求。
上传文件
主要指的是上传文件。
改写上传文件的逻辑：
后端处理bodyparser只能处理简单的请求，如果上传文件，需要装multer
var path=require('path')
var multer = require('multer')
var upload = multer()
app.post('/api/upload',upload.single('file'),async (req,res)=>{
let file=req.file
console.log(file)
// 以原文件名写入！
await fs.writeFile(path.resolve(__dirname,file.originalname), file.buffer, err => {
console.log('写入成功');
})
res.end('1')
})
应用
爬虫爬取豆瓣电影top250
爬虫是一个很有魅力的话题，它意味着不用什么努力就拿到了别人辛苦付出的的劳动成果。
其原理就是：服务端请求数据，然后爬取页面内容。常用的请求库是request，常用的爬虫工具是cheerio——它可以像jq一样爬取你想要的东西。
npm i cheerio request iconv-lite -S
很多大网站都会反爬虫。但是豆瓣top250的还不错。看完这些电影，应该就不是250了。
下面就将实现这个功能。
访问https://movie.douban.com/top250?start=0&filter=
页面的编码是utf-8.
点击分页器，可知连接请求随着start字段变化。start为0时，请求的是top1-25的电影。
电影内容是所有class=title（每页25个）。cheerio拿到的类选择器可以直接做循环。
当我收集了全部数据后，可存放到本地的data.json中。
// spider.js
const fs = require('fs');
const path = require('path')
const originRequest = require("request");
const cheerio = require("cheerio");
const iconv = require("iconv-lite");
// 封装request
function request(url, callback) {
const options = {
url: url,
encoding: null
};
originRequest(url, options, callback);
}
//data作为参数加入到迭代中。
const getData = function (i, data) {
data = data ? data : [];
const url = `https://movie.douban.com/top250?start=${i * 25}`;
request(url, function (err, res, body) {
const html = iconv.decode(body, "utf-8");
const $ = cheerio.load(body);
let dataItem = []
for (let j = 0; j < $('.item .title:first-of-type').length; j++) {
dataItem.push({
title: $('.item .title:first-of-type')[j].children[0].data,
rank: i * 25 + j + 1
})
}
// 衔接数组
data.push(...dataItem);
if (i < 11) {
return getData(i + 1, data)
} else {
console.log('获取数据完成')
fs.writeFile('data.json', JSON.stringify(data), (err) => {
if (!err) {
console.log('写入成功')
} else {
console.log('写入失败')
}
})
}
});
}
getData(0)
这里考虑到异步循环，所以使用递归来实现。
执行完毕后，内容就存放到data,json中了。
格式化之后：
[图片上传失败...(image-c68905-1562308370476)]
tcp/ip协议：socket实现——一个即时终端聊天室
net模块提供一个异步api能够创建基于流的tcp服务器，客户端和服务端建立连接之后，服务器可以获得一个双工socket对象，服务器可以保存socket对象列表，在接受某客户端消息时，推送给其他客户端。
// socket.js
const net=require('net');
const chatServer=net.createServer();
const clientList=[];
chatServer.on('connection',client=>{
client.write('Hi\n');
clientList.push(client);
// 当接收到数据时：
client.on('data',data=>{
console.log(`receive:${data.toString()}`);
clientList.forEach(v=>{
v.write(data);
})
})
});
chatServer.listen(9000);
如何测试呢？这里用到telnet：
telnet本来是mac os 10.13之前的内置服务，在高级版本中，需要本地安装一下:/usr/bin/ruby -e "$(curl -fsSL https://raw.githubusercontent.com/Homebrew/install/master/install)" brew install telnet
安装完成之后：
telnet localhost 9000
打印出'hi'
[图片上传失败...(image-44c73a-1562308370476)]
假设再建立一个客户端：同样也能收到消息。
网络聊天室
http的一个重要弱点在于，只能拉取，不能主动推送。所以后端扯皮时会说：'"你不穿东西给我，我就没东西给你。"这个时候只好做轮询（苦了前端）。
从项目角度说，HTTP协议是非持久化的，单向的网络协议，在建立连接后只允许浏览器向服务器发出请求后，服务器才能返回相应的数据。当需要即时通讯时，通过轮询在特定的时间间隔（如1秒），由浏览器向服务器发送Request请求，然后将最新的数据返回给浏览器。这样的方法最明显的缺点就是需要不断的发送请求，而且通常HTTP request的Header是非常长的，为了传输一个很小的数据 需要付出巨大的代价，是很不合算的，占用了很多的宽带
但如果有了socket.io，事情就好办多了。
Socket.io是一个WebSocket库，包括了客户端的js和服务器端的nodejs，它的目标是构建可以在不同浏览器和移动设备上使用的实时应用。它会自动根据浏览器从WebSocket、AJAX长轮询、Iframe流等等各种方式中选择最佳的方式来实现网络实时应用，非常方便和人性化，而且支持的浏览器最低达IE5.5
npm i socket.io -S
在后端基本上不需要做什么处理：
// 服务端:chat-socketio.js
var app = require('express')();
var http = require('http').Server(app);
var io = require('socket.io')(http);
app.get('/', function (req, res) {
res.sendFile(__dirname + '/index.html');
});
io.on('connection', function (socket) {
console.log('a user connected');
io.emit('chat message', {
type:'notice',
time:new Date().toLocaleString(),
name:'新用户',
msg:'加入了群聊'
});
//响应某用户发送消息
socket.on('chat message', function (msg) {
console.log('chat message:' + msg);
// 广播给所有人
io.emit('chat message', msg);
// 广播给除了发送者外所有人
// socket.broadcast.emit('chat message', msg)
});
socket.on('disconnect', function () {
io.emit('chat message', {
msg:'用户退出了群聊',
type:'notice',
name:'有用户',
time:new Date().toLocaleString(),
});
console.log('user disconnected');
});
});
http.listen(3000, function () {
console.log('listening on *:3000');
});
前端：
Document
[图片上传失败...(image-1c97b7-1562308370476)]
那么就实现了。