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本文針對(duì)那些對(duì)Node.js有一定了解的讀者。假設(shè)你已經(jīng)知道如何運(yùn)行Node代碼，使用npm安裝依賴模塊。但我保證，你并不需要是這方面的專家。本文針對(duì)的是Express 3.2.5版本，以介紹相關(guān)概念為主。
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Express.js這么描述自己：”輕量靈活的Node.js Web應(yīng)用框架”。它可以幫助你快速搭建web應(yīng)用。如果你使用過Ruby里的Sinatra,那么相信你對(duì)這個(gè)也會(huì)很快就能熟悉。
和其他web框架一樣，Express隱藏了代碼背后的祕(mì)密，然后告訴你：”別擔(dān)心，你不用去理解這個(gè)部分”。它來幫你解決這些問題，所以你不用去為這個(gè)而煩惱，只用將重心集中到代碼上。換句話說，它有某些魔法！
Express的wiki里介紹了一些它的使用者，其中就有很多老牌的公司: MySpace, Klout.
但是擁有魔力是需要付出代價(jià)的，你可能根本就不知道它的工作原理。正如駕駛一輛汽車，我可以很好的駕馭它但是可能不理解為什么汽車可以正常工作，但是我最好知道這些東西。如果車壞掉怎么辦？如果你想最大程度的去發(fā)揮它的性能？如果你對(duì)知識(shí)有無限的渴望并想去弄清它？
那么我首先從理解Express的最底層-Node開始。
底層：Node HTTP服務(wù)器
Node中有HTTP模塊, 它將搭建一個(gè)web服務(wù)器的過程抽象出來。你可以這樣使用:
- // 引入所需模塊
- var http = require("http");
- // 建立服務(wù)器
- var app = http.createServer(function(request, response) {
- response.writeHead(200, {
- "Content-Type": "text/plain"
- });
- response.end("Hello world!\n");
- });
- // 啟動(dòng)服務(wù)器
- app.listen(1337, "localhost");
- console.log("Server running at http://localhost:1337/");
運(yùn)行這個(gè)程序(假設(shè)文件名為 app.js ,運(yùn)行 node app.js )，你會(huì)得到”Hello world!“ 在瀏覽器訪問localhost:1337 ，你會(huì)得到同樣的結(jié)果。你也可以嘗試訪問其他地址，如 localhost:1337/whatever ，結(jié)果仍然會(huì)一樣。
分解以上代碼來看。
第一行使用 require 函數(shù)引入Node內(nèi)置模塊 http 。然后存入名為 http 的變量中。如果你要了解更多關(guān)于require函數(shù)的知識(shí)，參考Nodejitsu的文檔。
然后我們使用 http.createServer 將服務(wù)器保存至 app 變量。它將一個(gè)函數(shù)作為參數(shù)監(jiān)聽請(qǐng)求。稍后將會(huì)詳細(xì)介紹它。
最后我們要做的就是告訴服務(wù)器監(jiān)聽來自1337端口的請(qǐng)求，之后輸出結(jié)果。然后一切完成。
好的，回到request請(qǐng)求處理函數(shù)。這個(gè)函數(shù)相當(dāng)重要。
request方法
在開始這個(gè)部分之前，我事先聲明這里所涉及的HTTP相關(guān)知識(shí)與學(xué)習(xí)Express本身沒有太大關(guān)係。如果你感興趣，可以查看HTTP模塊文檔。
任何時(shí)候我們向服務(wù)器發(fā)起請(qǐng)求，request方法將會(huì)被調(diào)用。如果你不信，你可以 console.log 將結(jié)果打印出來。你會(huì)發(fā)現(xiàn)每次請(qǐng)求一個(gè)頁面時(shí)它都會(huì)出來。
request 是來自客戶端的請(qǐng)求。在很多應(yīng)用中，你可能會(huì)看到它的縮寫 req 。仔細(xì)看代碼。我們修改代碼如下:
- var app = http.createServer(function(request, response) {
- // 創(chuàng)建answer變量
- var answer = "";
- answer += "Request URL: " + request.url + "\n";
- answer += "Request type: " + request.method + "\n";
- answer += "Request headers: " + JSON.stringify(request.headers) + "\n";
- // 返回結(jié)果
- response.writeHead(200, {"Content-Type": "text/plain" });
- response.end(answer);
- });
重啟服務(wù)器并刷新 localhsot:1337 .你會(huì)發(fā)現(xiàn)，每次訪問一個(gè)URL，就會(huì)發(fā)起一次GET請(qǐng)求，并會(huì)得到一堆類似用戶代理或者一些其他的更加複雜的HTTP相關(guān)信息。如果你訪問 localhost:1337/what_is_fraser, 你會(huì)看到request的地址發(fā)生了變化。如果你使用不同的瀏覽器訪問，用戶代理也會(huì)跟著改變，如果你使用POST請(qǐng)求，request的方法也很改變。
response 是另外一個(gè)部分。正如 request 被縮寫為 req ，response 同樣被簡寫為 res 。每次response你都會(huì)得到對(duì)應(yīng)的返回結(jié)果，之后你便可以通過調(diào)用 response.end 來結(jié)束。實(shí)際上最終你還是要執(zhí)行這個(gè)方法的, 甚至在node的文檔里也是這么描述的。這個(gè)方法完成了真正的數(shù)據(jù)傳輸部分。你可以建立一個(gè)服務(wù)器并不調(diào)用 req.end 方法，它就會(huì)永遠(yuǎn)存在。
在你返回結(jié)果之前，你也可以填寫一下header頭部部分。我們的例子里是這么寫的:
- response.writeHead(200, { "Content-Type": "text/plain" });
這個(gè)步驟主要完成兩件事情。第一，發(fā)送HTTP狀態(tài)碼，表示請(qǐng)求成功。其次，它設(shè)置了返回的頭部信息。這里表示我們要返回的是純文本格式的內(nèi)容。我們也可以返回類似JSON或者HTML格式的內(nèi)容。
未完待續(xù)。。。
// 接上回
看了上面的之后，你可能會(huì)立馬開始利用它來寫api了。
- var http = require("http");
- http.createServer(function(req, res) {
- // Homepage
- if(req.url == "/") {
- res.writeHead(200, { "Content-Type": "text/html" });
- res.end("Welcome to the homepage!");
- }
- // About page
- else if (req.url == "/about") {
- res.writeHead(200, { "Content-Type": "text/html" });
- res.end("Welcome to the about page!");
- }
- // 404'd!
- else {
- res.writeHead(404, { "Content-Type": "text/plain" });
- res.end("404 error! File not found.");
- }
- }).listen(1337, "localhost");
你可以選擇優(yōu)化代碼，讓它變得更整潔。也可以向npm.org的那幫傢伙一樣用原生的Node來編寫。但是你也可以選擇去創(chuàng)建一個(gè)框架。這就是Sencha所做的，并把這個(gè)框架稱為 – Connect.
中間件: Connect
Connect是Nodejs的中間件?？赡苣悻F(xiàn)在還并不太理解什么是中間件(middleware)，別擔(dān)心，我馬上會(huì)進(jìn)行詳細(xì)解釋。
一段Connect代碼
假如我們想要編寫和上面一樣的代碼，但是這次我們要使用Connect.別忘記安裝Connect模塊(npm install)。完成之后，代碼看起來非常相似。
- // 引入所需模塊
- var connect = require("connect");
- var http = require("http");
- // 建立app
- var app = connect();
- // 添加中間件
- app.use(function(request, response) {
- response.writeHead(200, { "Content-Type": "text/plain" });
- response.end("Hello world!\n");
- });
- // 啟動(dòng)應(yīng)用
- http.createServer(app).listen(1337);
下面分解這段代碼來看。
首先我們分別引入了Connect和Node HTTP模塊。
接下來和之前一樣聲明 app 變量，但是在創(chuàng)建服務(wù)器時(shí)，我們調(diào)用了 connect().這有是如何工作的？
我們添加了一個(gè)中間件，實(shí)際上就是一個(gè)函數(shù)。傳入 app.use ，幾乎和上面使用request方法寫法一樣。實(shí)際上代碼是從上面粘貼過來的。
之后我們建立并啓動(dòng)服務(wù)器。 http.createServer 接收函數(shù)作為參數(shù)。沒錯(cuò)，app 實(shí)際上也是一個(gè)函數(shù)。這是一個(gè)Connect提供的函數(shù)，它會(huì)查找代碼并自上而下執(zhí)行。
(你可能會(huì)看見其他人使用 app.listen(1337), 這實(shí)際上只是將 http.createServer 返回一個(gè)promise對(duì)象。 再Connect和Express中都是一樣的原理。)
接下來解釋什么是中間件(middleware).
什么是中間件?
首先推薦閱讀Stephen Sugden對(duì)于Connect中間件的描述,比我講的更好。如果你不喜歡我的解釋，那就去看看。
還記得之前的request方法？每個(gè)中間件都是一個(gè)handler.依次傳入request, response, next三個(gè)參數(shù)。
一個(gè)最基本的中間件結(jié)構(gòu)如下:
- function myFunMiddleware(request, response, next) {
- // 對(duì)request和response作出相應(yīng)操作
- // 操作完畢后返回next()即可轉(zhuǎn)入下個(gè)中間件
- next();
- }
當(dāng)我們啓動(dòng)一個(gè)服務(wù)器，函數(shù)開始從頂部一直往下執(zhí)行。如果你想輸出函數(shù)的執(zhí)行過程，添加一下代碼:
- var connect = require("connect");
- var http = require("http");
- var app = connect();
- // log中間件
- app.use(function(request, response, next) {
- console.log("In comes a " + request.method + " to " + request.url);
- next();
- });
- // 返回"hello world"
- app.use(function(request, response, next) {
- response.writeHead(200, { "Content-Type": "text/plain" });
- response.end("Hello World!\n");
- });
- http.createServer(app).listen(1337);
如果你啓動(dòng)應(yīng)用并訪問 localhost:1337，你會(huì)看到服務(wù)器可以log出相關(guān)信息。
有一點(diǎn)值得注意，任何可以在Node.js下執(zhí)行的代碼都可以在中間件執(zhí)行。例如上面我們所使用的req.method 方法。
你當(dāng)然可以編寫自己的中間件，但是也不要錯(cuò)過Connect的一些很cool的第三方中間件。下面我們移除自己的log中間件，使用Connect內(nèi)置方法。
- var connect = require("connect");
- var http = require("http");
- var app = connect();
- app.use(connect.logger());
- // 一個(gè)有趣的事實(shí)：connect.logger返回一個(gè)函數(shù)
- app.use(function(request, response) {
- response.writeHead(200, { "Content-Type": "text/plain" });
- response.end("Hello world!\n");
- });
- http.createServer(app).listen(1337);
跳轉(zhuǎn)至瀏覽器并訪問 localhost:1337 你會(huì)得到同樣的結(jié)果。
很快有人就會(huì)想使用上面的中間件組合起來創(chuàng)建一個(gè)完整應(yīng)用。代碼如下:
- var connect = require("connect");
- var http = require("http");
- var app = connect();
- app.use(connect.logger());
- // Homepage
- app.use(function(request, response, next) {
- if (request.url == "/") {
- response.writeHead(200, { "Content-Type": "text/plain" });
- response.end("Welcome to the homepage!\n");
- // The middleware stops here.
- } else {
- next();
- }
- });
- // About page
- app.use(function(request, response, next) {
- if (request.url == "/about") {
- response.writeHead(200, { "Content-Type": "text/plain" });
- response.end("Welcome to the about page!\n");
- // The middleware stops here.
- } else {
- next();
- }
- });
- // 404'd!
- app.use(function(request, response) {
- response.writeHead(404, { "Content-Type": "text/plain" });
- response.end("404 error!\n");
- });
- http.createServer(app).listen(1337);
“這個(gè)看起來不太好看!我要自己寫框架！”
某些人看了Connect的代碼之后覺得，“這個(gè)代碼可以更簡單”。于是他們創(chuàng)造了Express.（事實(shí)上他們好像直接盜用了Sinatra.）
#p#
最頂層: Express
文章進(jìn)入第三部分，我們開始真正進(jìn)入Express.
正如Connect拓展了Node, Express拓展Connect.代碼的開始部分看起來和在Connect中非常類似：
- var express = require("express");
- var http = require("http");
- var app = express();
結(jié)尾部分也一樣:
- http.createServer(app).listen(1337);
中間部分纔是不一樣的地方。Connect為我們提供了中間件，Express則為我們提供了另外三個(gè)優(yōu)秀的特性： 路由分發(fā)，請(qǐng)求處理，視圖渲染。首先從如有開始看。
特性一：路由
路由的功能就是處理不同的請(qǐng)求。在上面的很多例子中，我們分別有首頁，關(guān)于和404頁面。我們是通過 if 來判斷并處理不同請(qǐng)求地址。
但是Express卻可以做的更好。Express提供了”routing”這個(gè)東西，也就是我們所說的路由。我覺得可讀性甚至比純文字還要好。
- var express = require("express");
- var http = require("http");
- var app = express();
- app.all("*", function(request, response, next) {
- response.writeHead(404, { "Content-Type": "text/plain" });
- next();
- });
- app.get("/", function(request, response) {
- response.end("Welcome to the homepage!");
- });
- app.get("/about", function(request, response) {
- response.end("Welcome to the about page!");
- });
- app.get("*", function(request, response) {
- response.end("404!");
- });
- http.createServer(app).listen(1337);
簡單的引入相關(guān)模塊之后，我們立即調(diào)用 app.all處理所有請(qǐng)求。寫法看起來也非常像中間件不是嗎？
代碼中的 app.get 就是Express提供的路由系統(tǒng)。也可以是 app.post 來處理POST請(qǐng)求，或者是PUT和任何的HTTP請(qǐng)求方式。第一個(gè)參數(shù)是路徑，例如 /about 或者 /。第二個(gè)參數(shù)類似我們之前所見過的請(qǐng)求handler。引用Expess文檔的內(nèi)容:
這些請(qǐng)求handler和中間件一樣，唯一的區(qū)別是這些回調(diào)函數(shù)會(huì)調(diào)用
next('route')從而能夠繼續(xù)執(zhí)行剩下的路由回調(diào)函數(shù)。這種機(jī)制
簡單說來，它們和我們之前提過的中間件是一樣，只不過是一些函數(shù)而已。
這些路由也可以更加靈活，看起來是這樣：
- app.get("/hello/:who", function(req, res) {
- res.end("Hello, " + req.params.who + ".");
- });
重啟服務(wù)器并在瀏覽器訪問 localhost:1337/hello/animelover69 你會(huì)得到如下信息：
Hello, animelover69.
這些文檔演示了如何使用正則表達(dá)式，可以使得路由更加靈活。如果只是單從概念理解來講，我說的已經(jīng)足夠了。
但是還有更加值得我們?nèi)リP(guān)注的。
特性二：請(qǐng)求處理 request handling
Express將你傳入請(qǐng)求的handler傳入request和response對(duì)象中。原先該有的還在，但是卻加入了更多新的特性。API文檔里有詳細(xì)解釋。下面讓我們來看一些例子。
其中一個(gè)就是 redirect 方法。代碼如下：
- response.redirect("/hello/anime");
- response.redirect("http://xvfeng.me");
- response.redirect(301, "http://xvfeng.me"); // HTTP 301狀態(tài)碼
以上代碼既不屬于原生Node代碼也不是來自與Connect,而是Express中自身添加的。它加入了一些例如sendFile，讓你傳輸整個(gè)文件等功能：
- response.sendFile("/path/to/anime.mp4");
request對(duì)象還有一些很cool的屬性，例如 request.ip 可以獲取IP地址, request.files 上傳文件等。
理論上來講，我們要知道的東西也不是太多，Express做的只是拓展了request和response對(duì)象而已。Express所提供的方法，請(qǐng)參考API文檔.
特性三：視圖
Express可以渲染視圖。代碼如下：
- // 啟動(dòng)Express
- var express = require("express");
- var app = express();
- // 設(shè)置view目錄
- app.set("views", __dirname + "/views");
- // 設(shè)置模板引擎
- app.set("view engine", "jade");
開頭部分的代碼和前面基本一樣。之后我們指定視圖文件所在目錄。然后告訴Express我們要使用 Jade作為模板引擎。 Jade是一種模板語言。稍后將會(huì)詳細(xì)介紹。
現(xiàn)在我們已經(jīng)設(shè)置好了view.但是如何來使用它呢？
首先我們建立一個(gè)名為 index.jade 的文件并把它放入 views 目錄。代碼如下：
- doctype 5
- html
- body
- h1 Hello, world!
- p= message
代碼只是去掉了括號(hào)的HTML代碼。如果你懂HTML那肯定也看得懂上面的代碼。唯一有趣的是最后一樣。 message 是一個(gè)變量。它是從哪里來的呢？馬上告訴你。
我們需要從Express中渲染這個(gè)視圖。代碼如下：
- app.get("/", function(request, response) {
- response.render("index", { message: "I love anime" });
- });
Express為 response 對(duì)象添加了一個(gè) render 方法。這個(gè)方法可以處理很多事情，但最主要的還是加載模板引擎和對(duì)應(yīng)的視圖文件，之后渲染成普通的HTML文檔，例如這里的 index.jade.
最后一步(我覺得可能算是第一步)就是安裝Jade,因?yàn)樗旧聿⒉皇荅xpress的一部分。添加至package.json 文件并使用 npm install 進(jìn)行安裝。
如果一起設(shè)置完畢，你會(huì)看到這個(gè)頁面。完整代碼.
加分特性： 所有代碼來自于Connect和Node
我需要再次提醒你的是Express建立與Connect和Node之上，這意味著所有的Connect中間件均可以在Express中使用。這個(gè)對(duì)與開發(fā)來講幫助很大。例如：
- var express = require("express");
- var app = express();
- app.use(express.logger()); // 繼承自Connect
- app.get("/", function(req, res) {
- res.send("fraser");
- });
- app.listen(1337);
如果說你從這篇文章中學(xué)到了一點(diǎn)什么，就是這一點(diǎn)。
實(shí)戰(zhàn)
本文的大部分內(nèi)容都是理論，但是下面我將教你如何使用它來做一點(diǎn)你想做的東西。我不想說的過于具體。
你可以將Express安裝到系統(tǒng)全局，從而可以在命令行使用它。它可以幫助你迅速的完成代碼組織并啓動(dòng)應(yīng)用。使用npm安裝：
# 安裝時(shí)可能需要加 `sudo` npm install -g express
如果你需要幫助，輸入 express --help 。它加入一些可選參數(shù)。例如，如果你想使用EJS模板引擎，LESS作為CSS引擎。應(yīng)用的名稱為”myApp”.輸入以下命令：
express --ejs --css less myApp
這里會(huì)自動(dòng)生成很多文件。進(jìn)入項(xiàng)目目錄，并使用 npm install 安裝依賴包，之后便可以使用 node app啓動(dòng)應(yīng)用！我建議你詳細(xì)的查看項(xiàng)目結(jié)構(gòu)和代碼。它可能還算不上一個(gè)真正的應(yīng)用，但是我覺得它對(duì)于初學(xué)者來講還是很有幫助的。
項(xiàng)目Github目錄下也有一些很有幫助的文檔。
一些補(bǔ)充
- 如果你也和我一樣喜歡使用CoffeeScript，好消息是Express完美支持CoffeeScript.你甚至不需要編譯它。這樣你只用
coffee app.coffee即可啓動(dòng)應(yīng)用。我在我的其他項(xiàng)目中也是這么做的。 - 在我看到
app.use(app.router)的時(shí)候我很疑惑： Express不是一直在使用router嗎？簡單回答是app.router是Express的路由中間件，在你定義路由的時(shí)候被直接添加到項(xiàng)目中。如果你需要在加載其他文件之前應(yīng)用，也可以直接引入它。關(guān)于這么做的原因，請(qǐng)參考StackOverflow的這個(gè)答桉. - 本文是針對(duì)Express 3，而在第四版的規(guī)劃中又會(huì)有很多大的改動(dòng)。最明顯的是，Experss可能要將會(huì)分解成一些小的模塊，并吸收Connect的一些特性。這個(gè)雖然還在計(jì)劃中，但是也值得一看。
如果這個(gè)還不能滿足你？你肯定是個(gè)變態(tài)！你很快就會(huì)變成像一個(gè)癮君子，半睜著眼，耗盡你最后一點(diǎn)精力，寫著苦逼的代碼。
正如Rails成為使用Ruby建立網(wǎng)頁應(yīng)用的王者一樣，我覺得Express也會(huì)成為Node中的主流。但是和Rails不一樣，Express 更加底層。似乎還沒有一個(gè)真正意義上的高級(jí)Node庫。我覺得可能會(huì)發(fā)生改變。（譯者注：這點(diǎn)我不同意，Node的很多思想來自與Unix哲學(xué)，強(qiáng)調(diào)的是一個(gè)Module只解決一個(gè)問題，而不是成為一個(gè)複雜的庫。很多Rails的開發(fā)者轉(zhuǎn)向Node，就是因?yàn)镽ails正在逐漸變得臃腫，不易自定義，且效率逐漸降低。）。
這里我就不再多談。已經(jīng)又很多很基于Express建立了新的東西，Expess的維基里有列舉。如果你覺得好可以隨意使用它們，如果你喜歡從底層做起，你也可以只選擇Express。不管是哪一種，好好利用它吧。
原文地址：http://evanhahn.com/understanding-express-js/
譯文鏈接：Fraser Xu
網(wǎng)頁題目：深入理解Express.js
文章位置：http://www.5511xx.com/article/cojedig.html
