[Node]重要外部模块

1. Express

Express（Node的MVC框架）是使用最广泛的Node模块，它吸取了Ruby的Sinatra框架的精髓，并提供了许多功能。

Express使用路由定义的页面处理器来工作。路由可以是一个简单的路径，也可以比较复杂，例如：

var express = require('express');
var app = express.createServer();
app.get('/', function(reg, res) {
  res.send('hello world');
});
app.listen(9000);

app.get()为特定路由创建了响应函数。与一般http服务器不同，Express不是为一般的请求提供监听器，而是针对特定的HTTP动作提供监听器。所以get()只会响应GET请求，put()请处理PUT请求。Express增加了send()方法，我们不需要手动提供HTTP头或是调用end()方法，send()会处理好相关操作。

路由可以包含一个简单的字符串或一个正则表达式，并且可以包含变量声明、通配符及可选关键字标记，例如：

var express = require('express');
var app = express.createServer();
app.get('/:id?', function(req, res) {
  if (req.params.id) {
    res.send(req.params.id);
  } else {
    res.send('oh hai');
  }
});
app.listen(9000);

在Express路由中，使用冒号":"来标记想要使用的变量，那么在URL中传递的字符串就会被捕获并保存在该变量中。Express中的所有路由最终都会转变成正则表达式来处理，并进行分词操作以便于应用代码的使用。

Express路由将"/"视作一个标记，而同时又会把请求末尾的"/"当做可选项，所以路由"/:id?"会匹配localhost，localhost/，localhost/tom，localhost/tom/，但不包括localhost/tom/tom。

路由中也可以使用通配符，比如"*"会匹配所有的内容，直到下一个标记出现（非贪心的正则匹配）。与其他正则语言不同的是，"*"表示的不是零个以上的字符，它表示的是一个以上字符。

路由是按顺序执行的，当多个路由同时匹配上提供的URL时，只有第一个匹配的路由会执行相关的动作。如果想从URL中提取变量，需要用正则的语法进行处理，例如：

var express = require('express');
var app = express.createServer();
app.get(/\/(\d+)/, function(req, res) {
  res.send(req.params[0]);
});
app.listen(9000);

也可以在路由的正则匹配时指定变量的命名，例如：

var express = require('express');
var app = express.createServer();
app.get('/:id(\\d+)', function(req, res) {
  res.send(req.params[0]);
});
app.listen(9000);

有时会希望同一个URL在不同的情景下匹配多个路由，路由定义的顺序会决定哪个路由被选中使用，但也有办法可以把控制权传给下一个路由，例如：

app.get('/users:id', function(req, res, next) {
  var id = req.params.id;
  if (!checkPermission(id)) {
    next();
  }
});

next参数会通知路由中间件去调用下一个路由，这个参数总是会传递给回调函数，只不过上例中第一次为它命名并使用它。这还能与app.all()方法很好地配合，它表示所有的HTTP动作都进行处理，例如：

var express = require('express');
var app = express.createServer();
var users = [{name: 'tj'}, {name: 'tom'}];
app.all('/user/:id/:op?', function(req, res, next) {
  req.user = user[req.params.id];
  if (req.user) {
    next();
  } else {
    next(new Error('Cannot find user'));
  }
});
app.get('/user/:id', function(req, res) {
  res.send('Viewing ' + req.user.name);
});
app.get('/user/:id/edit', function(req, res) {
  res.send('Editing ' + req.user.name);
});
app.put('/user/:id', function(req, res) {
  res.send('Updateing ' + req.user.name);
});
app.get('*', function(req, res) {
  res.send('Danger, Will Robinson!', 404);
});
app.listen(9000);

Express中以Ruby on Rails的风格来提供RESTful的架构的，可以让表单进行各种操作：PUT（替换数据）、POST（创建数据）、DELETE（删除数据）和GET（获取数据），例如：

var express = require('express');
var app = express.createServer();
app.user(express.limit('lmb'));
app.user(express.bodyParser());
app.user(express.methodOverride());
app.get('/', function(req, res) {
  res.send('<form method="post" action="/"> ' +
           '<input type="hidden" name="_method" value="put" />' +
           'Your Name: <input type="text" name="username" />' +
           '<input type="submit" />' + '</form>'
});
app.put('/', function(req, res) {
  res.send('Welcome ' + req.body.username);
});
app.listen(9000);

bodyParse()方法会解析从Web浏览器发送来的请求正文，并把表单变量转换成Express使用的对象。methodOverride()方法允许表单提交隐藏的_method变量，并把GET方法替换掉，然后调用相应的RESTful方法类型。express.limit()方法指定Express把请求正文的大小限制在1MB以内。

以上例子中包含了看起来无关的函数app.use()，这个函数调用了Connect库，并提供了许多有用的工具，使得添加功能很容易。因此在此需要介绍中间件以及它为什么对开发Express程序如此重要。

中间件指的是链接两个程序的一个软件，并且通常是更高级的程序间或更宽广的网络间的软件。Connect库提供了Express使用的中间件功能，Express中从Connect继承下来的，同时获得了http和connect的功能。任何添加到Connect的模块都会自动被Express所使用。

Express的路由功能会在处理环节使用内部的中间件，可以通过重载来添加额外的功能，例如：

var express = require('express');
var app = express.createServer(
  express.cookieParser(),
  express.session({secret: 'secret key'})
);
var roleFactory = function(role) {
  return function(req, res, next) {
    if (req.session.role && req.session.role.indexOf(role) != -1) {
      next();
    } else {
      res.send('You are not authenticated.');
    }
  }
}
app.get('/', roleFactory('admin'), function(req, res) {
  res.send('Welcome to Exrpess!');
});
app.get('/auth', function(req, res) {
  req.session.role = 'admin';
  res.send('You have been authenticated.');
});
app.listen(9000);

2. Socket.IO

Socket.IO是一个小巧的扩展库，功能像Node的核心库net，可以通过Socket.IO在浏览器客户端与Node服务器之间采用高效的底层socket机制来回发送消息。它的另一个优点是，可以在浏览器与服务器之间共享代码，例如：

var http = require('http');
var io = require('socket.io');
server = http.createServer();
server.on('request', function(req, res) {
  res.writeHead(200, {'Content-Type': 'text/plain'});
  res.end('Hello World');
});
server.listen(80);
socket = io.listen(server);
socket.on('connection', function(client) {
  console.log('Client connected');
});

Socket.IO并不关心HTTP服务器做什么，它只是把自带的事件监听器包装在发送到服务器的所有请求上，该监听器会查找从Socket.IO客户端发送过来的请求，并以塘沽 处理。

因为socket是持久性连接，所以不需要像HTTP服务器那样处理req和res对象，可以在浏览器里放置一些代码来与服务器交互，例如：

<!DOCTYPE html>
<html>
<body>
<script src="/socket.io/socket.io.js"></script>
<script>
  var socket = io.connect('http://localhost:80');
  socket.on('message', function(data) {console.log(data)});
</script>
</body>
</html>

可以使用命名空间把Socket.IO的监听器区分到频道中，避免导致意外冲突，例如：

var http = require('http');
var io = require('socket.io');
server = http.createServer();
server.on('request', function(req, res) {
  res.writeHead(200, {'Content-Type': 'text/plain'});
  res.end('Hello World');
});
server.listen(80);
socket = io.listen(server);
socket.of('/space1').on('connection', function(client) {
  console.log('Client connected to space1');
});
socket.of('/space2').on('connection', function(client) {
  console.log('Client connected to space2');
});

如果同时使用Express和Socket.IO，将会在使用统一的语言编写整个软件结构方面获得巨大的便利，如下演示一个Socket.IO绑定到Express应用上的客户端代码：

<!DOCTYPE html>
<html>
  <body>
    <script src="/socket.io/socket.io.js"></script>
    <script>
      var socket = io.connect('http://localhost:80');
      socket.on('news', function(data) {
        document.write('<h1>' + data.title + '</h1>');
        document.write('<p>' + data.contents + '</p>');
        if (data.allowResponse) {
          socket.emit('scoop', {
            contents: 'New data received by client.'
          });
        }
      });
    </script>
  </body>
</html>

对应的服务器端代码如下：

var app = require('express').createServer();
var io = require('socket.io').listen(app);
app.listen(80);
app.get('/', function(req, res) {
  res.sendfile(__dirname + '/socket_express.html');
});
io.socket.on('connection', function(socket) {
  socket.emit('news', {
    title: 'Welcom to World News',
    contents: 'This news flash was sent from Node.js!',
    allowResponse: true;
  });
  socket.on('scoop', function(data) {
    socket.emit('news', {
      title: 'Circular Emissions Worked',
      contents: 'Received this content: ' + data.contents
    });
  });
});

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