node.js express框架简介与实现

Node.js是一个基于Chrome V8引擎的JavaScript运行环境，可用于快速构建高性能、可扩展的网络应用程序。Express.js是一个基于Node.js的快速、灵活的Web应用框架。

一、Node.js express框架简介

1.1 什么是Express框架

Express框架是一个快速、开放、极简的Web应用框架，是基于Node.js环境的中间件框架。我们可以使用该框架快速的并且便捷的搭建Web应用程序。

1.2 Express框架的优势

1.快速：Express框架的核心代码只提供了最基础的Web应用架构，因此运行速度非常快速。

2.简单：Express框架是基于Node.js的，因此它提供了Node.js强大的API，同时Express的API也相当简单易用。

3.灵活：Express框架可以集成众多扩展组件，可以灵活的完成不同的需求。

1.3 Express框架的基本使用

安装Express框架命令：npm install express

构建第一个Express应用程序代码：

var express = require('express');
var app = express();

app.get('/', function (req, res) {
  res.send('Hello Express!');
});

app.listen(3000, function () {
  console.log('Server listening on port 3000!');
});

1.4 Express路由

Express的路由是根据HTTP请求中的方法和路径来执行不同操作的一种机制。在Express应用中可以通过app.get()、app.post()、app.put()、app.delete()等函数为应用程序设定路由，并通过req.params获取路径参数（如URL中xxx)和req.query获取查询参数（如URL中yyy）。

常见示例：

①利用app.get()设置基于路径的路由：

app.get('/api/user/:id', function (req, res) {
  res.send('user:' + req.params.id);
});

②利用app.post()设置基于HTTP POST请求的路由：

app.post('/api/user', function (req, res) {
  console.log('HTTP POST request received!');
  res.send('HTTP POST request received!');
});

1.5 Express中间件

在Express框架中，路由调用时需要一个支持promise模式的函数链条，这条链条就是中间件（Middleware）。中间件把所有HTTP请求传入，实现各种功能，比如响应请求、检查用户登录状态、记录日志等。

常见示例：

①利用app.use()来实现静态文件服务

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

②使用自定义的中间件

// 自定义中间件记录请求日志
app.use(function(req, res, next) {
  console.log('%s %s', req.method, req.url);
  next();
});

// 自定义中间件检查登录状态
app.use(function(req, res, next) {
  if (!req.isAuthenticated()) {
    return res.redirect('/login')
  }
  next();
});

二、实现过程

2.1 创建项目

首先，我们需要创建一个项目文件夹。在项目文件夹下，使用以下命令创建一个新的package.json文件：

npm init

安装Express框架和其他必要的模块：

npm install express -S

2.2 创建服务器

在项目文件夹下的index.js文件中创建一个应用程序实例。

const express = require('express');
const app = express();
const port = 3000;

app.get('/', (req, res) => {
  res.send('Hello World!');
});

app.listen(port, () => {
  console.log(`Example app listening at http://localhost:${port}`);
});

我们使用app.get()函数请求一个URL路径。该函数的第一个参数是请求的URL地址，第二个参数是用来处理该URL请求的函数。

我们将应用程序实例监听在本地端口3000。

2.3 路由的处理

在Express框架的应用程序中，可以使用app.route()函数和chainable rout handlers来实现基于路径的路由链。使用如下代码在index.js文件中创建一个路由：

const express = require('express');
const app = express();
const port = 3000;

app.route('/users')
  .get((req, res) => {
    console.log('Get all users');
    res.send('Get all users');
  })
  .post((req, res) => {
    console.log('Create a user');
    res.send('Create a user');
  })
  .put((req, res) => {
    console.log('Update a user');
    res.send('Update a user');
  })
  .delete((req, res) => {
    console.log('Delete a user');
    res.send('Delete a user');
  });

app.listen(port, () => {
  console.log(`Example app listening at http://localhost:${port}`);
});

在上述代码中，我们使用app.route()函数创建一个路由标准化链，该链涵盖了所有HTTP请求方法，包括GET、POST、PUT和DELETE。每个函数执行了一些提示性操作，比如在控制台上打印提示消息和向客户端发送HTTP响应。

2.4 中间件的处理

中间件是Express框架中的一个关键概念。使用中间件，我们可以处理应用程序的请求、响应和状态数据。在Express应用程序中，中间件可以使用app.use()添加到默认处理堆栈的开头（执行顺序是自上而下）。在下面的例子中，我们使用以下代码创建一个中间件函数并添加它到应用程序：

const express = require('express');
const app = express();
const port = 3000;

const myLogger = (req, res, next) => {
  console.log('Logging middleware!');
  next();
}

app.use(myLogger);

app.listen(port, () => {
  console.log(`Example app listening at http://localhost:${port}`);
});

在上述代码中，我们使用app.use()函数将myLogger中间件函数添加到应用程序的堆栈中。如果Web应用程序收到HTTP请求，控制台输出将显示“Logging middleware!”消息。

2.5 路由参数传递

在Express应用程序中，路由参数可在URL中传递，通过以下代码可以接收路由参数：

const express = require('express');
const app = express();
const port = 3000;

app.get('/user/:id', (req, res) => {
  console.log(`Get a user with ID: ${req.params.id}`);
  res.send(`Get a user with ID: ${req.params.id}`);
});

app.listen(port, () => {
  console.log(`Example app listening at http://localhost:${port}`);
});

在上述代码中，我们使用app.get()函数指定生成API的HTTP请求方法和URL路径。获得的路由参数可在请求对象req的params属性中使用。