Node.js从零搭建
主要是学习了Node.js从零开发Web Server博客，而将学习内容做个总结。
1.nodejs介绍
nodejs的安装就不说了，最主要的是安装nodemon和cross-env。
1)nodemon
nodemon主要是用来当服务器启动之后，监听文件的变化，当有文件发生变化的时候，就会自动重启服务。
2)cross-env
cross-env主要是在package.json里面设置环境变量。可以让程序内通过process.env来进行获取变量。
例如：在package.json的script中写上了
cross-env NODE_ENV=dev nodemon ./bin/www.js
意思就是启动www.js这个主文件，然后可以在process.env.NODE_ENV获取到dev这个值。
2.主体框架搭建
1)创建主入口文件
首先在项目文件夹内创建bin文件夹，然后在里面创建www.js，该文件主要是用来启动服务的，是项目的主要入口。
const http = require('http')
const PORT = 8000
const serverHandle = require('../app')
const server = http.createServer(serverHandle)
server.listen(PORT, () => {
console.log('server listen on localhost:8000')
})
利用nodejs自带的http创建一个服务器实例，并传入一个函数，当用户访问的时候会走这一个函数。由于这只是主入口，应做到代码分离，这样改起来比较清晰一点。所以将函数放在了另一个文件当中，最后server.listen进行监听8000端口就可以了。
入口函数可以什么都不写，然后用node ./bin/www.js也可以进行启动。
2)创建入口函数
首先我们在根目录下创建app.js作为处理用户访问时候的函数。
该函数主要接受两个参数req，res，即请求和响应。
主体内容为：
const serverHandle = async (req, res) => {
}
module.exports = serverHandle
这样其实就已经可以进行输出了，而程序主要做的就是往里面填写东西，对用户访问进行的请求进行处理，并添加处理结果到响应中，返回给用户。
3)解析url地址
通过req.url我们可以获取到用户访问的路径，然后使用split(‘?’)来分别对路径的地址和参数作出处理。
将地址存入req.path中，方便路由的时候进行处理。
const url = req.url
req.path = url.split('?')[0]
对参数部分的处理，可以通过引入const querystring = require('querystring')来进行处理。只需要一句话就可以将a=2&b=3转换成对象{a:2,b:3}的形式
然后存入req.query当中。
req.query = querystring.parse(url.split('?')[1])
4)对post的data进行处理
由于获取data数据的时候，是需要一点点获取的，所以要使用req.on('data')函数来进行获取数据，因为该数据是二进制的形式，所以需要转换成字符串，然后使用req.on('end')来进行监听是否完成数据的接受。
具体代码如下：
const getPostData = req => {
let promise = new Promise((resolve, reject) => {
if (req.method == 'GET') {
resolve({})
return
}
if (req.headers['content-type'] !== 'application/json') {
resolve({})
return
}
let postData = ''
req.on('data', chunk => {
postData += chunk.toString()
})
req.on('end', () => {
if (!postData) {
resolve({})
return
}
resolve(JSON.parse(postData))
})
})
return promise
}
这里主要使用了promise的方式来检测是否完成，方便后面使用async、await的方式来进行同步的操作。因为这部分数据没有获取完之前是不能对数据进行获取，并做处理的。
前面只是对method方式为get就返回，content-type不为application/json的就返回，实际上还有很多种情况。form表单提交等也可以作处理。
所以这一部分放在serverHandle 的开头就可以的。然后将获取到的数据放入req.body当中，方便后续操作。
3.路由操作
1)主体框架
路由的原理其实就是对req.path进行判断，是否和路径对应，对应则走这一步函数，没有对应则不作处理。
首先创建一个route的文件夹，并且根据模块的不同，创建route文件。
然后在app.js中引入该route文件。
const handleBlogRouter = require('./src/router/blog')
在serverHandle中调用该方法，该函数会返回一个promise对象，可以根据该对象的状态来判断是否执行，如果执行了就输出返回给用户。
2）内部操作
在路由的内部需要判断的有两点。（1）method，客户端传入的方法是get，post，delete还是put。（2）判断地址。
（1）method
可以通过req.method来进行获取。
（2）判断地址
这里主要用到的是RESTful API的形式来进行的。
比如get中的/api/blog 和/api/blog/:id 同属于/api/blog/ 所以这里就需要进行判断。
const num = req.path.split('/').pop()
let numParam = true
if (isNaN(Number(num))) {
numParam = false
}
// 获取博客列表
if (method === 'GET' && req.path === '/api/blog' && !numParam) {
...
}
//// 获取博客详情
if (method === 'GET' && req.path.indexOf('/api/blog') !== -1 && numParam) {
...
}
numParam是用来判断:id是否为数字的。只有是数字的情况下才能进行查找详情内容。这只是简略的判断，最好还是使用正则来进行判断。
另外的像post，delete，put就不多说了，其实原理都和get方式的是一样的。
4.数据库操作
在介绍完路由之后，客户端就需要在对应的api地址中得到返回，那么路由里面需要执行的就是逻辑代码和进行数据库处理了。并且返回数据了。
1）配置文件
首先在根目录下创建conf文件夹，用来存放数据库密码等。
这个时候就可以用到cross-env了，还记得我们在package.json中配置了这么一段话么？
"scripts": {
"dev": "cross-env NODE_ENV=dev nodemon ./bin/www.js"
}
这个时候就可以用到这个环境变量了。通过生产环境的不同而导出不同的数据库信息，就可以做到在开发和上线的时候，不用频繁变更数据库的信息了。
//获取环境变量
let env = process.env.NODE_ENV
let MYSQL_CONF = {}
if (env === 'dev') {
MYSQL_CONF = {
host: 'localhost',
user: 'root',
password: '',
port: '3306',
database: 'myblog'
}
}
if (env === 'production') {
...
}
2）配置mysql，编写执行函数
我们需要在根目录下创建一个db文件夹，用来存放数据库的相关操作。然后通过npm install mysql来对mysql进行安装。
导入mysql，导入配置文件，然后创建mysql连接实例con。使用con.connect()进行连接数据库。
通过con.query方法来执行sql语句，这里创建了一个通用的方法导出，方便后续直接使用该方法来执行sql语句。
con.query第一个为sql语句，第二个为回调函数。
const mysql = require('mysql')
const { MYSQL_CONF } = require('../conf/db')
const con = mysql.createConnection(MYSQL_CONF)
// 开始连接
con.connect()
// 执行sql语句
function exec(sql) {
return new Promise((resolve, reject) => {
con.query(sql, (error, result) => {
if (error) {
console.log(error)
reject(error)
return
}
resolve(result)
})
})
}
当进行完这些步骤的时候，我们就可以正式开始业务代码的编写了，只需要在执行完之后返回mysql的exec方法即可。
5.session和redis
session和redis主要是用于登录模块，由于有些api需要登录了之后才能查看，比如单独用户的操作，发文章等等。
session的原理就是在服务器开启的时候使用一个全局变量，然后将登录的信息存入全局变量当中，相当于放在了进程的内存当中，每次用户访问的时候就根据cookie来看在session中是否有信息，有的话就处于登录状态，否则就需要登录。
弊端：
（1）服务重启了之后，变量就会消失。
（2）进程内存有限，访问量过大，内存会暴增。
（3）上线 之后为多线程，多线程之间内存无法共享。
由于存在着以上的弊端，所以则需要使用redis来进行存储cookie。redis相当于一个独立的个体，多线程之间也不会出先数据无法共存的情况。而且服务重启的时候，redis还依然在运行。
1）解析cookie
判断用户是否登录除了token之外就是使用cookie了。而且cookie可以是服务端在res中添加，并且返回到客户端。客户端就会带上cookie的信息了。
我们可以通过req.headers.cookie来获取到客户端返回的cookie。然后将其转换成对象。
req.cookie = {}
const cookieStr = req.headers.cookie || ''
cookieStr.split(';').forEach(item => {
if (!item) {
return
}
const arr = item.split('=')
const key = arr[0].trim()
const value = arr[1].trim()
req.cookie[key] = value
})
而在登录完之后，则需要生成一个userId，然后放在返回的headers当中，这时候客户端就会有该cookie了
res.setHeader(
'Set-Cookie',
`userId=${userId} ; path=/; httpOnly; expires=${getOneDay()}`
)
几个注意的点：
（1）cookie做限制
需要在服务端res.setHeader(’Set-Cookie‘, 'xxx=xxx')上在最后加一句httpOnly，防止被篡改。
（2）加上时间
在最后加expires= xxx表示有效期截止时间。
2）配置redis
和配置mysql方法差不多，需要在conf文件中配置redis的基本数据。然后编写一个get，set，这里主要用到的只有这两个方法。再将这两个方法导出就可以了。
conf文件中redis配置
REDIS_CONF = {
port: '6379',
host: '127.0.0.1'
}
在db文件夹中创建redis文件。创建一个redis实例，监听错误的方法，然后导出get和set方法。
注：存储的是字符串而不是对象
const redisClient = redis.createClient(REDIS_CONF.port, REDIS_CONF.host)
redisClient.on('error', function(err) {
console.log(err)
})
function set(key, value) {
if (typeof value === 'object') {
value = JSON.stringify(value)
}
redisClient.set(key, value)
}
function get(key) {
return new Promise((resolve, reject) => {
redisClient.get(key, function(err, value) {
if (err) {
reject(err)
}
if (!value) {
resolve(null)
}
try {
resolve(JSON.parse(value))
} catch (e) {
resolve(value)
}
})
})
}
3）存储redis
当做完配置的工作之后，使用redis大致的步骤就是：
（1）解析cookie。
（2）看cookie中是否存在userId
（3）不存在则创建，存在则去redis中查找是否存在该userId，以此来判断用户是否登录
（4）最后将结果赋值到req.session中，方便在个人操作时判断req.session的值来看是否能进行操作
// 处理redis
let needSetCookie = false
let userId = req.cookie.userId
if (!userId) {
userId = Date.now() + '_' + Math.random()
needSetCookie = true
}
req.sessionId = userId
let result = await get(req.sessionId)
if (result == null) {
set(req.sessionId, {})
// 设置session
req.session = {}
} else {
req.session = result
}
然后在登录的时候将req.session中的userId保存到redis中即可。
const result = await login(username, password)
console.log(result)
if (result[0]) {
// 设置cookie
req.session.username = result[0].username
set(req.sessionId, req.session)
}
6.总结
在没有使用express和koa的情况下，主要是为了分析express和koa的底层实现原理，主要是为了更好的理解框架本身，在实践过程中还是需要用到express和koa的，毕竟为了项目能快速上线，并不是所有都需要从零开始搭建的。
至此大致的主体框架已经基本完成了，还剩下的主要就是系统日志的写入和对错误的处理。这一部分通过express和koa的中间件都能很好的进行处理的。
