nodejs具体解释

时间 2019-11-21

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javascript与node.js

javascript与你

由于javascript真正意义上有两种，甚至可以说是三种形态（从最先的做为DHTML进行加强的小工具，到像jQuery那样严格意义上的前端技术。再到现在的服务端技术），所以，比較难找到一个”正确“的方式来学习JavaScript，使得让你书写Node.js应用的时候感受本身是在真正开发它而不不过使用它。

简短声明

这是一个”从0基础入门到高级入门“的介绍资料。

server端javascript

javascript最先是执行在浏览器中。然而浏览器仅仅是提供了一个上下文，它定义了使用javascript可以作什么。但并无”说“太多关于JavaScript语言自己可以作什么。其实，javascript是一门”完整“的语言：它可以使用在不一样的上下文中。其能力与其余同类语言相比有过之而无不及。

Node.js其实就是第二种上下文。它赞成在后端（脱离浏览器环境）执行JavaScript。

要实现在后台运行javascript代码。代码需要先被解释而后正确的运行。

Node.js的原理正是如此，它使用了Google的V8虚拟机（Google的Chrome浏览器使用的JavaScript运行环境）。来解释和运行JavaScript代码。javascript

除此以外，伴随着Node.js的还有不少实用的模块，它们可以简化很是多反复的劳做，比方向终端输出字段串。

所以，Node.js其实既是一个执行时环境。同一时候又是一个库。

要使用Node.js，首先需要进行安装。

"hello world"

建立一个helloworld.js文件。

写入console.log("Hello World");

保存该文件，经过Node.js来运行

node helloworld.js

终端输出Hello World

一个完整的基于Node.js的web应用

用例

咱们来把目标设定简单点，只是也要够实际才行：

用户可以经过浏览器使用咱们的应用。

当用户请求http://domain/start时，可以看到一个欢迎页面，页面上有一个文件上传的表单。

用户可以选择一个图片并提交表单，随后文件将被上传到http://domain/upload。该页面完毕上传后会把图片显示在页面上。

更进一步地说，在完毕这一目标的过程当中。咱们不仅需要基础的代码而不管代码是否优雅。

咱们还要对此进行抽象，来寻找一种适合构建更为复杂的Node.js应用的方式。php

应用不一样模块分析

咱们来分解一下这个应用，为了实现上文的用例。咱们需要实现哪些部分呢？

咱们需要提供Web页面，所以需要一个HTTPserver

对于不一样的请求，依据请求的URL。咱们的server需要给予不一样的响应，所以咱们需要一个路由，用户把请求相应到请求处理程序（request handler）

路由还应该能处理POST数据。并且把数据封装成更友好的格式传递给请求处理入程序。所以需要请求数据处理功能

咱们不仅要处理URL相应的请求。还要把内容显示出来。这意味着咱们需要一些视图逻辑供请求处理程序使用。以便将内容发送给用户的浏览器

最后。用户需要上传图片，因此咱们需要上传处理功能来处理这方面的细节

咱们先来想一想，使用PHP的话咱们会怎么构建这个结构。通常来讲咱们会用一个Apache HTTPserver并配上mod_php5模块。

从这个角度看。整个“接收HTTP请求并提供Web页面”的需求根本不需要PHP来处理。

只是对Node.js来讲，概念全然不同了。使用Node.js时，咱们不仅在实现一个应用。同一时候还实现了整个HTTPserver。其实，咱们的Web应用以及相应的Webserver基本上是同样的。

现在開始从HTTPserver着手。

构建应用的模块

一个基础的HTTPserver

讨论把所有东西放进一个文件中吗？为了保持代码的可读性。把不一样功能的代码放入不一样的模块中，保持代码分离。

这样的方法赞成你拥有一个干净的主文件（main file）。你可以用Node.js运行它。同一时候你可以拥有干净的模块，它们可以被主文件和其余的模块调用。

那么。现在咱们来建立一个用于启动咱们的应用的主文件，和一个保持着咱们HTTPserver代码的模块。

把主文件叫作index.js或多或少是个标准格式。

把服务器模块放进叫server.js的文件中则很是好理解。html

让咱们先从服务器模块開始。在你的项目的根文件夹下建立一个叫server.js的文件。并写入下面代码：

var http = require("http");

http.createServer(function(request, response){

response.writeHead(200, {"Content-Type": "text/plain"});

response.write("Hello World");

response.end();

}).listen(8888);

搞定！你刚刚完毕了一个可以工做的HTTPserver。为了证实这一点，咱们来执行并且測试这段代码。

首先。用Node.js执行你的脚本：前端

node server.js

接下来，打开浏览器訪问http://localhost:8888/，你会看到一个写着"Hello World"的网页。

这很是有趣。不是吗？让咱们先来谈谈HTTPserver的问题，把怎样组织项目的事情先放一边吧。你认为怎样？我保证以后咱们会解决那个问题的。

分析HTTPserver

那么接下来，让咱们分析一下这个HTTPserver的构成。

第一行请求（require）Node.js自带的http模块。并且把它赋值给http变量。

接下来咱们调用http模块提供的函数：createServer。这个函数会返回一个对象，这个对象有一个叫作listen的方法，这种方法有一个数值參数，指定这个HTTPserver监听的port号。

我们临时先不管http.createServer的括号中的那个函数定义。

咱们原本可以用这种代码来启动server并侦听8888port：

var http = require("http");

var server = http.createServer();

server.listen(8888);

这段代码仅仅会启动一个侦听8888port的server。它不作不论什么别的事情。甚至连请求都不会应答。

最有趣（而且，假设你以前习惯使用一个更加保守的语言。比方PHP，它还很是奇怪）的部分是createServer()的第一个參数，一个函数定义。

实际上，这个函数定义是createServer()的第一个也是惟一一个參数。

因为在JavaScript中，函数和其它变量同样都是可以被传递的。java

进行函数传递

举例来讲，你可以这样作：

function say(word){

console.log(word);

}

function execute(someFunction, value){

someFunction(value);

}

execute(say, "Hello");

请细致阅读这段代码！在这里。咱们把say函数做为execute函数的第一个变量进行了传递。

这里返回的不是say的返回值。而是say自己！node

这样一来，say就变成了execute中的本地变量someFunction，execute可以经过调用someFunction()（带括号的形式）来使用say函数。

固然，因为say有一个变量，execute在调用someFunction时可以传递这样一个变量。

咱们可以，就像刚才那样，用它的名字把一个函数做为变量传递。

但是咱们不必定要绕这个“先定义，再传递”的圈子，咱们可以直接在还有一个函数的括号里定义和传递这个函数：git

function execute(someFunction, value){

someFunction(value);

}

execute(function(word){

console.log(word);

}, "Hello");

咱们在ececute接受第一个參数的地方直接定义了咱们准备传递给execute的函数。

用这样的方式，咱们甚至不用给这个函数起名字，这也是为何它被叫作匿名函数。

这是咱们和我所以为的“进阶”JavaScript的第一次亲热接触，只是咱们仍是得按部就班。现在。咱们先接受这一点：在JavaScript中，一个函数可以做为还有一个函数接收一个參数。

咱们可以先定义一个函数。而后传递，也可以在传递參数的地方直接定义函数。github

函数传递是怎样让HTTPserver工做的

带着这些知识。咱们再来看看咱们简约而不简单的HTTPserver：

var http = require("http");

http.createServer(function(){

response.writeHead(200, {"Content-Type": "text/plain"});

response.write("Hello World");

response.end();

}).listen(8888);

现在它看上去应该清晰了很是多：咱们想createServer函数传递了一个匿名函数。

用这种代码也可以达到相同的目的：

var http = require("http");

function onRequest(request, response){

response.writeHead(200, {"Content-Type": "text/plain"});

response.write("Hello World");

response.end();

}

http.createServer(onRequest).listen(8888);

或许现在咱们该问这个问题了：咱们为何要用这样的方式呢？

基于事件驱动的回调

这个问题可很差回答（至少对我来讲），只是这是Node.js原生的工做方式。它是事件驱动的，这也是它为何这么快的缘由。

这一切都归结于"Node.js是事件驱动的"这一事实。好吧，事实上我也不是特别确切的了解这句话的意思。只是我会试着解释，为何它对咱们用Node.js写网络应用（Web based application）是有意义的。

当咱们使用http.createServer方法的时候，咱们固然不只仅是想要一个侦听某个port的server，咱们还想要它在server收到一个HTTP请求的时候作点什么。

问题是，这是异步的：请求不论何时均可能到达，但是咱们的server却跑在一个单进程中。

写PHP应用的时候，咱们一点也不为此操心：不论何时当有请求进入的时候，网页server（通常是Apache）就为这一请求新建一个进程，并且開始从头至尾运行对应的PHP脚本。

那么在咱们的Node.js程序中。当一个新的请求到达8888port的时候，咱们怎么控制流程呢？

嗯，这就是Node.js/JavaScript的事件驱动设计能够真正帮上忙的地方了--尽管咱们还得学一些新概念才干掌握它。让咱们来看看这些概念是怎么应用在咱们的server代码里的。

咱们建立了server，并且向建立它的方法传递了一个函数。

无论什么时候咱们的server收到一个请求，这个函数就会被调用。web

咱们不知道这件事情何时会发生，但是咱们现在有了一个处理请求的地方：它就是咱们传递过去的那个函数。至于它是被预先定义的函数仍是匿名函数，就可有可无了。

这个就是传说中的回调。咱们给某个方法传递了一个函数。这种方法在有对应事件发生时调用这个函数来进行回调。

至少对我来讲。需要一些功夫才干弄懂它。

让咱们再来琢磨琢磨这个新概念。咱们怎么证实。在建立完server以后。即便没有HTTP请求进来、咱们的回调函数也没有被调用的状况下，咱们的代码还继续有效吗？咱们试试这个：

var http = require("http");

function onRequest(request, response){

console.log("Request received.");

response.writeHead(200, {"Content-Type": "text/plain"});

response.write("Hello World");

response.end();

}

http.createServer(onRequest).listen(8888);

console.log("Server has started.");

注意：在onRequest（咱们的回调函数）触发的地方。我用console.log输出了一段文本。在HTTPserver開始工做以后，也输出一段文本。

当咱们与往常同样。执行它node server.js时，它会当即在命令行上输出"Server has started."。

当咱们向服务器发出请求（在浏览器訪问http://localhost:8888/），"Request received."这条消息就会在命令行中出现。shell

这就是事件驱动的异步server端JavaScript和它的回调啦！

（请注意，当咱们在server訪问网页时。咱们的server可能会输出两次"Request received."。那是因为大部分server都会在你訪问http://localhost:8888/时尝试读取http://localhost:8888/favicon.ico）

server是怎样处理请求的

好的，接下来咱们简单分析一下咱们server代码中剩下的部分，也就是咱们的回调函数onRequest()的主体部分。

当回调启动。咱们的onRequest()函数被触发的时候，有两个參数被传入：

request和response。

它们是对象。你可以使用它们的方法来处理HTTP请求的细节，并且响应请求（比方向发出请求的浏览器发回一些东西）。

因此咱们的代码就是：当收到请求时，使用response.writeHead()函数发送一个HTTP状态200和HTTP头的内容类型（content-type），使用response.write()函数在HTTP对应主体中发送文本“Hello World”。

最后，咱们调用response.end()完毕响应。

眼下来讲，咱们对请求的细节并不在乎。因此咱们没有使用request对象。

服务端的模块放在哪里

咱们现在在server.js文件里有一个很基础的HTTP服务器代码，而且我提到一般咱们会有一个叫index.js的文件去调用应用的其它模块（比方server.js中的HTTP服务器模块）来引导和启动应用。

现在看看怎么把server.js变成一个真正的Node.js模块，使它可以被咱们（还没动工）的index.js主文件使用。

咱们已经在代码中使用了模块。

像这样：

var http = require("http");

...

http.createServer(...);

Node.js中自带了一个叫作"http"的模块，咱们在咱们的代码中请求它并把返回值赋给一个本地变量。

这把咱们的本地变量变成了一个拥有所有http模块所提供的公共方法的对象。

给这样的本地变量起一个和模块名称同样的名字是一种惯例，但是你也可以依照本身的喜爱来：

其实，咱们不用作太多的改动。把某段代码变成模块意味着咱们需要把咱们但愿提供其功能的部分导出到请求这个模块的脚本。

眼下，咱们的HTTPserver需要导出的功能很easy，因为请求server模块的脚本不过需要启动server而已。

咱们把咱们的server脚本放到一个叫作start的函数里。而后咱们会导出这个函数。

var http = require("http");

function start(){

function onRequest(request, response){

console.log("Request received.");

response.writeHead(200, {"Content-Type": "text/plain"});

response.write("Hello World");

response.end();

}

http.createServer(onRequest).listen(8888);

console.log("Server has started.");

}

exports.start = start;

这样，咱们现在就可以建立咱们的主文件index.js并在当中启动咱们的HTTP了，尽管服务器的代码还在server.js中。

建立index.js文件并写入下面内容：

var server = require("./server");

server.start();

正如你所示，咱们可以像使用不论什么其余的内置模块同样使用server模块：请求这个文件并把它指向一个变量。当中已导出的函数就可以被咱们使用了。

咱们现在就可以从咱们的主要脚本启动咱们的应用。而它仍是老样子：

node index.js

咱们现在可以把咱们的应用的不一样部分放入不一样的文件中，并且经过生成模块的方式把它们链接在一块儿了。

咱们仍然仅仅拥有整个应用的最初部分：咱们可以接收HTTP请求。

但是咱们得作点什么--对于不一样的URL请求，server应该有不一样的反应。

对于一个很easy的应用来讲，你可以直接在回调函数onRequest()中作这件事情。只是就像我说过的，咱们应该增长一些抽象的元素，让咱们的样例变得更有趣一点儿。

处理不一样的HTTP请求在咱们的代码中是一个不一样的部分，叫作“路由选择”--那么，咱们接下来就创造一个叫作路由的模块。

怎样来进行请求的"路由"

咱们要为路由提供请求的URL和其余需要的GET及POST參数。随后路由需要依据这些数据来运行相应的代码（这里“代码”相应整个应用的第三部分：一系列在接收到请求时真正工做的处理程序）。

咱们需要的所有数据都会包括在request对象中，该对象做为onRequest()回调函数的第一个參数传递。但是为了解析这些数据。咱们需要额外的Node.js模块。它们各自是url和querystring模块。

固然咱们也可以用querystring模块来解析POST请求体中的參数，稍后会有演示。

现在咱们来给onRequest()函数加上一些逻辑。用来找出浏览器请求的URL路径：

var http = require("http");

var url = require("url");

function start(){

function onRequest(request, response){

var pathname = url.parse(request.url).pathname;

console.log("Request for " + pathname + " received.");

response.writeHead(200, {"Content-Type": "text/plain"});

response.write("Hello World");

response.end();

}

http.createServer(onRequest).listen(8888);

console.log("Server has started.");

}

exports.start = start;

咱们的应用现在可以经过请求的URL路径来差异不一样请求了-这使咱们得以使用路由（还未完毕）来将请求以URL路径为基准映射处处理程序上。

在咱们所要构建的应用中，这意味着来自/start和/upload的请求可以使用不一样的代码来处理。稍后咱们将看到这些内容是怎样整合到一块儿的。

现在咱们可以来编写路由，创建一个名为router.js的文件，加入下面内容：

function route(pathname){

console.log("About to route a request for " + pathname);

}

exports.route = route;

这段代码貌似什么也没干，只是对于现在来讲这是应该的。

在加入不少其它的逻辑曾经，咱们先来看看怎样把路由和server整合起来。

咱们的server应当知道路由的存在并加以有效利用。

固然可以经过硬编码的方式将这一依赖绑定到server上，但是其余语言的编程经验告诉咱们这会是一件很痛苦的事，所以咱们将使用依赖注入的方式较松散地加入路由模块。

首先，咱们来扩展一下server的start()函数，以便将路由函数做为參数传递过去：

var http = require("http");

var url = require("url");

function start(route){

function onRequest(request, response){

var pathname = url.parse(request.url).pathname;

console.log("Request for " + pathname + " received.");

route(pathname);

response.writeHead(200, {"Content-Type": "text/plain"});

response.write("Hello World");

response.end();

}

http.createServer(onRequest).listen(8888);

console.log("Server has started.");

}

exports.start = start;

同一时候。咱们会对应扩展index.js，使得路由函数可以被注入到server中：

var server = require("./server");

var router = require("./router");

server.start(router.route);

在这里，咱们传递的函数依然什么也没作。

假设现在启动应用(node index.js。始终记得这个命令行）。随后请求一个URL，你将会看到应用输出对应的信息。这代表咱们的HTTPserver已经在使用路由模块了。并会将请求的路径传递给路由：

node index.js

Request for /foo received.

About to route a request for /foo

以上输出已经去掉了favicon.icon请求相关部分。

行为驱动运行

在index文件里，咱们可以将router对象传递进去。server随后可以调用这个对象的route函数。

就像这样，咱们传递一个东西，而后server利用这个东西来完毕一些事。

但是server事实上不需要这种东西。

它仅仅需要把事情作完便可，事实上为了把事情作完，你根本不需要东西，你需要的是动做。

路由给真正的请求处理程序

路由，是指咱们要针对不一样的URL有不一样的处理方式。

好比处理/start的“业务逻辑”就应该和处理/upload的不一样。

在现在的实现下，路由过程会在路由模块中“结束”，并且路由模块并不是真正针对请求“採取行动”的模块，不然当咱们的应用程序变得更为复杂时。将没法很是好地扩展。

咱们临时把做为路由目标的函数称为请求处理程序。

现在咱们不要急着来开发路由模块，因为假设请求处理没有就绪的话，再怎么无缺路由模块也没有多大意义。

应用程序需要新的部件，咱们来建立一个叫作requestHandlers的模块。并对于每一个请求处理程序。加入一个占位用函数。随后将这些函数做为模块的方法导出：

function start(){

console.log("Request handler 'start' was called.");

}

function upload(){

console.log("Request handler 'upload' was called.");

}

exports.start = start;

exports.upload = upload;

这样咱们就可以把请求处理程序和路由模块链接起来。让路由“有路可寻”。

在这里咱们得作个决定：是将requestHandlers模块硬编码到路由里来使用。仍是再加入一点依赖注入？尽管和其余模式同样，依赖注入不该该只为使用而使用，但在现在这个状况下，使用依赖注入可以让路由和请求处理程序之间的耦合更加松散，也所以能让路由的重用性更高。

这意味着咱们得将请求处理程序从server传递到路由中，但感受上这么作更离谱了。咱们得一路把这堆请求处理程序从咱们的主文件传递到server中。再将之从server传递到路由。

那么咱们要怎么传递这些请求处理程序呢？别看现在咱们仅仅有2个处理程序，在一个真实的应用中。请求处理程序的数量会不断添加。咱们固然不想每次有一个新的URL或请求处理程序时，要为了在路由里完毕请求处处理程序的映射而重复折腾。除此以外。在路由里有一大堆 if request == x then call handle y也使得系统丑陋不堪。

细致想一想，有一大堆东西，每个都要映射到一个字符串（就是请求的URL）上？彷佛关联数组（associative array）能完美胜任。

只是结果有点使人失望，JavaScript没提供关联数组--也可以说它提供了？其实，在JavaScript总，真正能提供此类功能的是它的对象。

在这方面。msdn提供了一段摘要：

在C++或C#中，当咱们谈到对象，指的是类或者结构体的演示样例。

对象依据他们实例化的模板（就是所谓的类）。会拥有不一样的属性的和方法。但在JavaScript里对象不是这个概念。

在JavaScript中，对象就是一个键值对的集合，你可以把JavaScript的对象想象成一个键为字符串类型的字典。

但假设JavaScript的对象不过键值对的集合，它又怎么会拥有方法呢？

现在咱们已经肯定将一系列请求处理程序经过一个对象来传递，并且需要松耦合的方式将这个对象注入到route()函数中。

咱们先将这个对象引入到主文件index.js中：

var server = require("./server");

var router = require("./router");

var requestHandlers = require("./requestHandlers");

var handle = {};

handle["/"] = requestHandlers.start;

handle["/start"] = requestHandlers.start;

handle["/upload"] = requestHandlers.upload;

server.start(router.route, handle);

尽管handle并不不过一个”东西“（一些请求处理程序的集合），我仍是建议以一个动词做为其命名。这样作可以让咱们在路由中使用更流畅的表达式，稍后会有说明。

正如所见。将不一样的URL映射到一样的请求处理程序上是很是easy的：仅仅要在对象中加入一个键为"/"的属性。相应requestHandlers.start就能够。这样咱们就可以干净简洁地配置/start和/的请求都交由start这一处理程序处理。

在完毕了对象的定义后。咱们把它做为额外的參数传递给服务器，为此将server.js改动例如如下：

var http = require("http");

var url = require("url");

function start(route, handle) {

function onRequest(request, response) {

var pathname = url.parse(request.url).pathname;

console.log("Request for " + pathname + " received.");

route(handle, pathname);

response.writeHead(200, {"Content-Type": "text/plain"});

response.write("Hello World");

response.end();

}

http.createServer(onRequest).listen(8888);

console.log("Server has started.");

}

exports.start = start;

这样咱们就在start()函数里加入了handle參数，并且把handle对象做为第一个參数传递给了route()回调函数。

而后咱们对应地在route.js文件里改动route()函数：

function route(handle, pathname) {

console.log("About to route a request for " + pathname);

if (typeof handle[pathname] === 'function') {

handle[pathname]();

} else {

console.log("No request handler found for " + pathname);

}

exports.route = route;

经过以上代码。咱们首先检查给定的路径相应的请求处理程序是否存在，假设存在的话直接调用相应的函数。

咱们可以用从关联数组中获取元素同样的方式从传递的对象中获取请求处理函数，所以就有了简洁流畅的形如handle[pathname]()；的表达式。

有了这些，咱们就把server、路由和请求处理程序在一块儿了。

现在咱们启动应用程序并在浏览器中訪问http://localhost:8888/start，下面日志可以说明系统调用了正确的请求处理程序：

Server has started.

Request for /start received.

About to route a request for /start

Request handler 'start' was called.

并且在浏览器中打开http://localhost:8888可以看到这个请求相同被start请求处理程序处理了：

Request for / received.

Aboute to route a request for /

Request handler 'start' was called.

让请求处理程序做出响应

事实上处理请求就是对请求作出响应。所以，咱们需要让请求处理程序能够像onRequest函数那样能够和浏览器进行"对话"。

很差的实现方式

对于咱们这样拥有PHP或者Ruby技术背景的开发人员来讲，最直截了当的实现方式其实并不是很靠谱：看似有效，实则未必如此。

这里按直截了当的实现方式，让请求处理程序经过onRequest函数直接返回（return()）他们要展现给用户的信息。

让咱们从让请求处理程序返回需要在浏览器中显示的信息開始。

咱们需要将requestHandler.js改动为例如如下形式：

function start() {

console.log("Request handler 'start' was called.");

return "Hello Start";

}

function upload() {

console.log("Request handler 'upload' was called.");

return "Hello Upload";

}

exports.start = start;

exports.upload = upload;

好的。相同的，请求路由需要将请求处理程序返回给它的信息返回给server。所以，咱们需要将router.js改动为例如如下形式：

function route(handle, pathname) {

console.log("About to route a request for " + pathname);

if (typeof handle[pathname] === 'function') {

return handle[pathname]();

} else {

console.log("No request handler found for " + pathname);

return "404 Not found";

}

exports.route = route;

正如上述代码所看到的，当请求没法路由的时候。咱们也返回了一些相关的错误信息。

最后。咱们需要对咱们的server.js进行重构以使得它能够将请求处理程序经过请求路由返回的内容响应给浏览器。例如如下所看到的：

var http = require("http");

var url = require("url");

function start(route, handle) {

function onRequest(request, response) {

var pathname = url.parse(request.url).pathname;

console.log("Request for " + pathname + " received.");

response.writeHead(200, {"Content-Type": "text/plain"});

var content = route(handle, pathname);

response.write(content);

response.end();

}

http.createServer(onRequest).listen(8888);

console.log("Server has started.");

}

exports.start = start;

假设咱们执行重构后的应用。一切都会工做很是好

http://localhost:8888/start。浏览器会输出Hello Start

http://localhost:8888/upload。浏览器会输出Hello Upload

http://localhost:8888/foo 会输出404 Not Found

当有请求处理程序需要进行非堵塞的操做时候，咱们的应用就"挂"了。

堵塞与非堵塞

正如此前所提到的，当在请求处理程序中包含非堵塞操做时就会出问题。

但是，在说这以前。咱们先看看什么是堵塞操做。

这里，咱们来改动下start请求处理程序，咱们让它等待10秒之后再返回"Hello Start"。因为，JavaScript中没有相似sleep()这种操做，因此这里仅仅能够来点小Hack来模拟实现。

让咱们将requestHandlers.js改动成例如如下形式：

function start() {

console.log("Request handler 'start' was called.");

function sleep(milliSeconds) {

var startTime = new Date().getTime();

while (new Date().getTime() < startTime + milliSeconds);

}

sleep(10000);

return "Hello Start";

}

function upload() {

console.log("Request handler 'upload' was called.");

return "Hello Upload";

}

exports.start = start;

exports.upload = upload;

上述代码中。当函数start()被调用时，Node.js会先等待10秒。以后才会返回"hello Start"。当调用upload()的时候，会和此前同样立刻返回。

（固然了，这里仅仅是模拟休眠10秒，实际场景中，这种堵塞操做有很是多。例如说一些长时间的计算操做等。）

接下来就让咱们来看看，咱们的修改带来了哪些变化。

如往常同样，咱们先要从新启动下server。为了看到效果，咱们要进行一些相对复杂的操做：首先，打开两个浏览器窗体或者标签页。在第一个浏览器窗体的地址栏中输入http://localhost:8888/start，但是先不要打开它！

在第二个浏览器窗体的地址栏中输入http://localhost:8888/upload。相同的，先不要打开它。

接下来，作例如如下操做：在第一个窗体中("/start")按下回车。而后高速切换到第二个窗体中（"/upload"）按下回车。

注意。发生了什么：/start URL载入花了10秒。这和咱们预期的同样。但是。/upload URL居然也花了10秒，而它在相应的请求处理程序中并无相似于sleep()这种操做！

这到底是为何呢？缘由就是start()包括了堵塞操做。

形象的说就是“它堵塞了所有其它的处理工做”。

这显然是个问题，因为Node一贯是这样来标榜本身的：“在node中除了代码，所有一切都是并行运行的”。

这句话的意思是说，Node.js可以在不新增额外线程的状况下，依旧可以对任务进行并行处理--Node.js是单线程的

。它经过事件轮询（event loop）来实现并行操做，对此。咱们应该要充分利用这一点--尽量的避免堵塞操做，取而代之，多使用非堵塞操做。

然而。要用非堵塞操做，咱们需要使用回调，经过将函数做为參数传递给其余需要花时间作处理的函数（例如说，休眠10秒。或者查询数据数据库。又或者是进行大量的计算）。

对于Node.js来讲，它是这样处理的：“probablyExpensiveFunction()”（这里指的就是需要花时间处理的函数），你继续处理你的事情，我（Node.js线程）先不等你了，我继续去处理你后面的代码。请你提供一个callbackFunction()，等你处理完以后我会去调用该回调函数的。

接下来。咱们会介绍一种错误的使用非堵塞操做的方式。

和上次同样，咱们经过改动咱们的应用来暴露问题。

此次咱们仍是拿start请求处理程序来“开刀”。将起改动成例如如下形式：

var exec = require("child_process").exec();

function start() {

console.log("Request handler 'start' was called.");

var content = "empty";

exec("ls -lah", function(error, stdout, stderr) {

content = stdout;

});

return content;

}

function upload() {

console.log("Request handler 'upload' was called.");

return "Hello Upload";

}

exports.start = start;

exports.upload = upload;

上述代码中，咱们引入了一个新的Node.js模块，child_process。

之因此用它，是为了实现一个既简单又使用的非堵塞操做：exec()。

exec()作了什么呢？它从Node.js来运行一个shell命令。

在上述样例中，咱们用它来获取当前文件夹下所有的文件（"ls -lah"），而后，当/startURL请求的时候将文件信息输出到浏览器中。

上述代码是很直观的：建立了一个新的变量content（初始值为"empty"），运行"ls -lah"命令，将结果赋值给content，最后将content返回。

和往常同样，咱们启动server，而后訪问"http://localhost:8888/start"。

以后会加载一个美丽的web页面。其内容为"empty"。怎么回事？

这个时候。你可能大体已经猜到了。exec()在非堵塞这块发挥了奇妙的功效。它事实上是个很是好的东西，有了它，咱们可以运行很是耗时的shell操做而无须迫使咱们的应用停下来等待该操做。

（假设想要证实这一点，可以将"ls -lah"换成比方"find /"）这样更耗时的操做来效果）。

然而。针对浏览器显示的结果来看，咱们并不惬意咱们的非堵塞操做。对吧？

好，接下来，咱们来修正这个问题。在这过程当中。让咱们先来看看为何当前的这样的方式不起做用。

问题就在于，为了进行非堵塞工做，exec()使用了回调函数。

在咱们的样例中。该回调函数就是做为第二个參数传递给exec()的匿名函数：

function (error, stdout, stderr) {

content = stdout;

}

现在就到了问题根源所在了：咱们的代码是同步运行的。这就意味着在调用exec()以后，Node.js会立刻运行return content。在这个时候，content仍然是"empty"，因为传递给exec()的回调函数还未运行到--因为exec()的操做是异步的。

咱们这里"ls -lah"的操做事实上是很是快的（除非当前文件夹下有上百万个文件）。这也是为何回调函数也会很是快的运行到--只是，不管怎么说它仍是异步的。

为了让效果更加明显，咱们想象一个更耗时的命令："find /"，它在我机器上需要运行1分钟左右的时间，而后，虽然在请求处理程序中，我把"ls -lah"换成"find /"。当打开/start URL的时候，依旧能够立刻得到HTTP响应--很是明显，当exec()在后台运行的时候，Node.js自身会继续运行后面的代码。

并且咱们这里若是传递给exec()的回调函数，仅仅会在"find /"命令运行完毕以后才会被调用。

那到底咱们要怎样才干实现将当前文件夹下的文件列表显示给用户呢？

好，了解了这样的很差的实现方式以后。咱们接下来来介绍怎样以正确的方式让请求处理程序对浏览器请求做出响应。

以非堵塞操做进行请求响应

我刚刚提到了这样一个短语--“正确的方式”。

而其实一般“正确的方式”通常都不简单。

只是，用Node.js就有这样一种实现方案：函数传递。如下就让咱们来详细看看怎样实现。

到眼下为止，咱们的应用已经可以经过应用各层之间传递值的方式（请求处理程序->请求路由->server）将请求处理程序返回的内容（请求处理程序终于要显示给用户的内容）传递给HTTPserver。

现在咱们採用例如如下这样的新的实现方式：相对採用将内容传递给server的方式，咱们此次採用将server"传递"给内容的方式。

从实践角度来讲，就是将response对象（从server的回调函数onRequest()获取）经过请求路由传递给请求处理程序。

随后，处理程序就可以採用该对象上的函数来对请求做出响应。原理就是如此。接下来让咱们来一步步实现这样的方案。

先从server.js開始：

var http = require("http");

var url = require("url");

function start(route, handle) {

function onRequest(request, response) {

var pathname = url.parse(request.url).pathname;

console.log("Request for " + pathname + " received.");

route(handle, pathname, response);

}

http.createServer(onRequest).listen(8888);

console.log("Server has started.");

}

exports.start = start;

相对此前从route()函数获取返回值的作法，此次咱们将response对象做为第三个參数传递给route()函数，并且，咱们将onRequest()处理程序中所有有关response的函数回调都移除，因为咱们但愿这部分工做让route()函数来完毕。

如下就来看看咱们的router.js：

function route(handle, pathname, response) {

console.log("About to route a request for " + pathname);

if (typeof handle[pathname] === 'function') {

handle[pathname](response);

} else {

console.log("No request handler found for " + pathname);

response.writeHead(404, {"Content-Type": "text/plain"});

response.write("404 Not found");

response.end();

}

exports.route = route;

相同的模式：相对此前从请求处理程序中获取返回值，此次取而代之的是直接传递response对象。

假设没有相应的请求处理器处理，咱们就直接返回"404"错误。

最后，咱们将requestHandler.js改动为例如如下形式：

var exec = require("child_process").exec;

function start(response) {

console.log("Request handler 'start' was called.");

exec("ls -lah", function(error, stdout, stderr) {

response.writeHead(200, {"Content-Type": "text/plain"});

response.write(stdout);

response.end();

});

}

function upload(response) {

console.log("Request handler 'upload' was called.");

response.writeHead(200, {"Content-Type": "text/plian"});

response.write("Hello Upload");

response.end();

}

exports.start = start;

exports.upload = upload;

咱们的处理程序函数需要接收response參数，为了对请求做出直接的响应。

start处理程序在exec()的匿名回调函数中作请求响应的操做。而upload处理程序仍然是简单的回复"Hello World"，仅仅是此次是使用response对象而已。

这时再次咱们启动应用（node index.js），一切都会工做的很是好。

假设想要证实/start处理程序中耗时的操做不会堵塞对/upload请求作出立刻响应的话。可以将requestHandlers.js改动为例如如下形式：

var exec = require("child_process").exec;

function start(response) {

console.log("Request handler 'start' was called.");

exec("find /",

{

timeout: 10000,

maxBuffer: 20000*1024

function(error, stdout, stderr) {

response.writeHead(200, {"Content-Type": "text/plain"});

response.write(stdout);

response.end();

}

);

}

function upload(response) {

console.log("Request handler 'upload' was called.");

response.writeHead(200, {"Content-Type": "text/plain"});

response.write("Hello Upload");

response.end();

}

exports.start = start;

exports.upload = upload;

这样一来。当请求http://localhost:8888/start的时候，会花10秒钟的时间才加载，而当请求http://localhost:8888/upload的矢耦，会立刻响应，纵然这个时候/start响应还在处理中。

更实用的场景

到眼下位置，咱们作的已经很是好了，但是，咱们的应用没有实际用途。

server，请求路由以及请求处理程序都已经完毕了，如下让咱们依照此前的用例给站点加入交互：用户选择一个文件，上传该文件，而后在浏览器中看到上传的文件。

为了保持简单。咱们若是用户仅仅会上传图片。而后咱们应用将该图片显示到浏览器中。

好。如下就一步步来实现。鉴于此前已经对javascript原理性技术性的内容作过大量介绍了。此次咱们加快点速度。

要实现该功能，分为例如如下两步：首先。让咱们来看看怎样处理POST请求（非文件上传），以后。咱们使用Node.js的一个用于文件上传的外部模块。之因此採用这样的实现方式有两个理由。

第一，虽然在Node.js中处理基础的POST请求相对照较简单，但在这过程当中仍是能学到很是多。

第二，用Node.js来处理文件上传（multipart POST请求）是比較复杂的，它不在本书的范畴。但。怎样使用外部模块倒是在本书涉及内容以内。

处理POST请求

考虑这样一个简单的样例：咱们显示一个文本区（textarea）供用户输入内容，而后经过POST请求提交给server。最后，server接受到请求。经过处理程序将输入的内容展现到浏览器中

/start请求处理程序用于生成带文本区的表单。所以，咱们将requestHandlers.js改动为例如如下形式：

function start(response) {

console.log("Request handler 'start' was called.");

var body = [

'<html>',

'<head>',

'<meta http-equiv=\'Content-Type\' content=\'text/html;\' charset=\'utf-8\' />',

'</head>',

'<body>',

'<form action=\'/upload\' method=\'post\'>',

'<textarea name=\'text\' rows=\'20\' cols=\'60\'></textarea>',

'<input type=\'submit\' value=\'Submit text\' />',

'</form>',

'</body>',

'</html>'

].join("");

response.writeHead(200, {"Content-Type": "text/html"});

response.write(body);

response.end();

}

function upload(response) {

console.log("Request handler 'upload' was called.");

response.writeHead(200, {"Content-Type": "text/plain"});

response.write("Hello Upload");

response.end();

}

exports.start = start;

exports.upload = upload;

现在可以经过http://localhost:8888/start就可以看到简单的表单，需要从新启动server。

接下探讨一个问题：当用户提交表单时，触发/upload请求处理程序处理POST请求的问题。

现在，採用异步回调来实现非堵塞地处理POST请求的数据。

这里採用非堵塞方式处理是明智的，因为POST请求通常都比較重--用户可能会输入大量的内容。

用堵塞的方式处理大数据量的请求一定会致使用户操做的堵塞。

为了使整个过程非堵塞，Node.js会将POST数据拆分红很是多小的数据块。而后经过触发特定的事件。将这些小数据块传递给回调函数。这里的特定的事件有data事件（表示新的小数据块到到达了）以及end事件（表示所有的数据都已经接收完成）。

咱们需要告诉Node.js当这些事件触发的时候，回调哪些函数。咱们经过在request对象上注冊监听器（listener）来实现。这里的request对象是每次接收到HTTP请求时候。都会把该对象传递给onRequest回调函数。

例如如下所看到的：

request.addListener("data", function(chunk) {

//called when a new chunk of data was received

});

request.addListener("end", function() {

//called when all chunks of data have been received

});

问题来了。这部分逻辑写在哪里？咱们现在仅仅是在server中获取到了request对象--咱们并无像以前response对象那样。把request对象传递给请求路由和请求处理程序。

在我看来，获取所有来自请求的数据，而后将这些数据给应用层处理，应该是HTTPserver要作的事情。

所以，我建议，咱们直接在server中处理POST数据，而后将终于的数据传递给请求路由和请求处理器，让他们来进行进一步的处理。

所以，实现思路就是，将data和end事件的回调函数直接放在server中，在data事件回调中收集所有的POST数据，当接收到所有数据，触发end事件后。其回调函数调用请求路由。并将数据传递给它。而后。请求路由再将该数据传递给请求处理程序。

先从server.js開始：

var http = require("http");

var url = require("url");

function start(route, handle) {

function onRequest(request, response) {

var postData = "";

var pathname = url.parse(request.url).pathname;

console.log("Request for " + pathname + " received.");

request.setEncoding("utf8");

request.addListener("data", function(postDataChunk) {

postData += postDataChunk;

console.log("Received POST data chunk '" + postDataChunk + "'.");

});

request.addListener("end", function() {

route(handle, pathname, response, postData);

});

}

http.createServer(onRequest).listen(8888);

console.log("Server has started.");

exports.start = start;

}

上述代码作了三件事情：首先。咱们设置了接收数据的编码格式为utf-8。而后注冊了"data"事件的监听器，用于收集每次接收到的新数据块，并将其赋值给postData变量，最后，咱们将请求路由的调用移动end事件处理程序中，以确保它仅仅会当所有数据接收完成后才触发。并且仅仅触发一次。咱们同一时候还把POST数据传递给请求路由，因为这些数据，请求处理程序会用到。

上述代码在每个数据块到达的时候输出了日志。这对于终于环境来讲，是很是很差的（数据量可能会很是大）。但是。在开发阶段是很是实用的。有助于让咱们看到发生了什么。

我建议可以尝试下，尝试着去输入一小段文本，以及大段内容，当大段内容的时候，就会发现data事件会触发屡次。

接下来在/upload页面，展现用户输入的内容。要实现该功能，咱们需要将postData传递给请求处理程序，改动router.js为例如如下形式：

function route(handle, pathname, response, postData) {

console.log("About to route a request for " + pathname);

if (typeof handle[pathname] === 'function') {

handle[pathname](response, postData);

} else {

console.log("No request handler found for " + pathname);

response.writeHead(404, {"Content-Type": "text/plain"});

response.write("404 Not found");

response.end();

}

exports.route = route;

而后。在requestHandlers.js中，咱们将数据包括在对upload请求的响应中：

咱们现在可以接收POST数据并在请求处理程序中处理该数据。

最后，当前咱们是把请求的整个消息体传递给了请求路由和请求处理程序。咱们应该仅仅把POST数据中。咱们感兴趣的部分传递给请求路由和请求处理程序。在咱们这个样例中，咱们感兴趣的事实上仅仅是text字段。

咱们可以使用此前介绍过querystring模块来实现requestHandlers.js：

以上就是关于处理POST数据的全部内容。

处理文件上传

最后，咱们来实现终于的用例：赞成用户上传图片，并将该图片在浏览器中显示出来。

回到90年代，这个用例全然可以知足用于IPO的商业模型。如今。经过它可以接到两个内容：怎样安装外部Node.js模块。以及怎样将它们应用到咱们应用中。

这里咱们要用到的外部模块是Felix Geisendorfer开发的node-formidable模块。它对解析上传的文件数据作了很是好的抽象。

处理文件上传"就是"处理POST数据--但是，麻烦的是在详细的处理细节，因此，这里採用现成的方案更合适点。

使用该模块。首先需要安装该模块。

Node.js有它本身的包管理器。叫NPM。它可以让安装Node.js的外部模块变得很方便。经过例如如下一条命令就可以完毕该模块的安装：

npm install formidable

假设安装出现错误。运行

npm config set registry http://registry.cnpmjs.org

再又一次npm install formidable

假设终端输出例如如下内容：

npm info build Success: formidable@1.0.9

npm ok

说明模块已经成功安装了。

现在咱们就可以用formidable模块了--使用外部模块与内部模块相似，用require语句将其引入就能够：

var formidable = require("formidable");

这里该模块作的就是将经过HTTP POST请求提交的表单，在Node.js中可以被解析。

咱们要作的就是建立一个新的IncomingForm，它是对提交表单的抽象表示。以后。就可以用它解析request对象，获取表单中需要的数据字段。

node-formidable官方的样例展现了这两部分是怎样融合在一块儿工做的：

server.js

var formidable = require('formidable'),

http = require('http'),

sys = require('sys');

http.createServer(function(req, res){

if (req.url == '/upload' && req.method.toLowerCase() == 'post') {

var form = new formidable.IncomingForm();

form.parse(req, function(err, fields, files) {

res.writeHead(200, {'content-type': 'text/plain'});

res.write('received upload:\n\n');

res.end(sys.inspect({fields:fields, files: files}));

});

return;

}

res.writeHead(200, {'content-type': 'text/html'});

res.end(

[

'<form action="/upload" enctype="multipart/form-data" method="post">',

'<input type="text" name="title" /><br />',

'<input type="file" name="upload" multiple="multiple" /><br />',

'<input type="submit" value="upload" />',

'</form>'

].join('')

);

}).listen(8888);

假设咱们将上述代码，保存到一个文件里，并经过node来运行，就可以进行简单的表单提交了，包含文件上传。而后。可以看到经过调用form.parse传递给回调函数的files对象的内容。例如如下所看到的：

received upload:

{

fields: {title: 'Hello World'},

files: {

upload: {

size: 1558,

path: '/tmp/1c747974a27a6292743669e91f29350b',

name: 'us-flag.png',

type: 'image/png',

lastModifiedDate: Tue, 21 Jun 2011 07:02:41 GMT,

_writeStream: [Object],

length: [Getter],

filename: [Getter],

mime: [Getter]

}

为了实现咱们的功能。咱们需要将上述代码应用到咱们的应用中，另外。咱们还要考虑怎样将上传文件的内容（保存在/tmp文件夹中）显示到浏览器中。

咱们先来解决后面那个问题：对于保存在本地硬盘的文件，怎样才干在浏览器中看到呢？

显然。咱们需要将该文件读取到咱们的server中。使用一个叫fs的模块。

咱们来加入/showURL的请求处理程序，该处理程序直接硬编码将文件/tmp/test.png内容展现到浏览器中。固然了。首先需要将该图片保存到这个位置才行。

将requestHandlers.js改动为例如如下形式：

var querystring = require("querystring"),
fs = require("fs");

function upload(response, postData) {
     console.log("Request handler 'upload' was called.");
     response.writeHead(200, {"Content-Type": "text/plain"});
     response.write("You've sent the text: " + querystring.parse(postData).text);
     response.end();
}

exports.start = start;
exports.upload = upload;

exports.show = show;

咱们还需要将这新的请求处理程序，加入到index.js中的路由映射表中：

var server = require("./server");
var router = require("./router");
var requestHandlers = require("./requestHandlers");
var handle = {};
handle["/"] = requestHandlers.start;
handle["/start"] = requestHandlers.start;
handle["/upload"] = requestHandlers.upload;
handle["/show"] = requestHandlers.show;
server.start(router.route, handle);

从新启动server以后。经过訪问http://localhost:8888/show，就可以看到保存在/tmp/test.png的图片了。

最后咱们需要作的是：

在/start表单中加入一个文件上传元素

将node-formidable整合到咱们的upload请求处理程序中。用于将上传的图片保存到/tmp/test.png

将上传的图片内嵌到/uploadURL输出的HTML中

第一项很是easy。仅仅需要在HTML表单中，加入一个multipart/form-data的编码类型。移除此前的文本区。加入一个文件上传组件，并将提交button的文案改成"Upload file"就能够。

例如如下requestHandler.js所看到的：

var querystring = require("querystring"),
fs = require("fs");

function start(response, postData) {
     console.log("Request handler 'start' was called.");
     var body = [
          '<html>',
               '<head>',
                    '<meta http-equiv=\'Content-Type\' content=\'text/html;\' charset=\'utf-8\' />',
               '</head>',
               '<body>',
          '<form action=\'/upload\' enctype="multipart/form-data" method=\'post\'>',
               '<input type="file" name="upload" />',
               '<input type=\'submit\' value=\'Upload file\' />',
          '</form>',
               '</body>',
          '</html>'
     ].join("");
     response.writeHead(200, {"Content-Type": "text/html"});
     response.write(body);
     response.end();
}

exports.start = start;
exports.upload = upload;

exports.show = show;

很是好。下一步相对照较复杂。这里有这样一个问题：咱们需要在upload处理程序中对上传的文件进行处理，这种花。咱们就需要将request对象传递给node-formidable的form.parse函数。

但是，咱们有的仅仅是response对象和postData数组。

看样子，咱们仅仅能不得不将request对象从server開始一路经过请求路由，再传递给请求处理程序。也许还有更好的方案，但是。不管怎么说，眼下这样作可以知足咱们的需求。

到这里，咱们可以将postData从server以及请求处理程序中移除了一方面。对于咱们处理文件上传来讲已经不需要了，另一方面，它甚至可能会引起这样一个问题：咱们已经“消耗”了request对象中的数据。这意味着，对于form.parse来讲，当它想要获取数据的时候就什么也获取不到了。（因为Node.js不会对数据作缓存）

咱们从server.js開始：移除对postData的处理以及request.setEncoding（这部分node-formidable自身会处理），转而採用将request对象传递给请求路由的方式：

var http = require("http");
var url = require("url");
function start(route, handle) {
    function onRequest(request, response) {
        var pathname = url.parse(request.url).pathname;
        console.log("Request for " + pathname + " received.");
        route(handle, pathname, response, request);
    }
    http.createServer(onRequest).listen(8888);
    console.log("Server has started.");
}
exports.start = start;

接下来是router.js咱们再也不需要传递postData了，此次要传递request对象：

function route(handle, pathname, response, request) {

console.log("About to route a request for " + pathname);

if (typeof handle[pathname] === 'function') {

handle[pathname](response, request);

} else {

console.log("No request handler found for " + pathname);

response.writeHead(404, {"Content-Type": "text/html"});

response.write("404 Not found");

response.end();

}

exports.route = route;

现在，request对象就可以在咱们的upload请求处理程序中使用了。

node-formidable会处理将上传的文件保存到本地/tmp文件夹中。而咱们需要作的是确保该文件保存成/tmp/test.png。没错，咱们保持简单，并若是仅仅赞成上传PNG图片。

这里採用fs.renameSync(path1, path2)来实现。要注意的是，正如其名，该方法是同步运行的，也就是说。假设该重命名的操做很是耗时的话会堵塞。这块咱们先不考虑。

接下来。咱们把处理文件上传以及重命名的操做放到一块儿，例如如下requestHandlers.js所看到的：

var querystring = require("querystring"),
fs = require("fs"),
formidable = require("formidable");

function start(response) {
     console.log("Request handler 'start' was called.");
     var body = [
          '<html>',
               '<head>',
                    '<meta http-equiv=\'Content-Type\' content=\'text/html;\' charset=\'utf-8\' />',
               '</head>',
               '<body>',
          '<form action=\'/upload\' enctype="multipart/form-data" method=\'post\'>',
               '<input type="file" name="upload" multiple="multiple" />',
               '<input type=\'submit\' value=\'Upload file\' />',
          '</form>',
               '</body>',
          '</html>'
     ].join("");
     response.writeHead(200, {"Content-Type": "text/html"});
     response.write(body);
     response.end();
}

好了，从新启动server，咱们应用所有的功能就可以用了。选择一张本地图片，将其上传到server，而后浏览器就会显示该图片。

总结与展望

咱们开发完了一个Node.js的web应用，应用虽小。但却"五脏俱全"。

期间，咱们介绍了很是多技术点：服务端JavaScript、函数式编程、堵塞与非堵塞、回调、事件、内部和外部模块等待。

还有本书没有介绍到的，怎样操做数据库、怎样进行单元測试、怎样开发Node.js的外部模块以及一些简单的诸如怎样获取GET请求之类的方法。

有什么问题可以向社区寻求解答。

參考地址：https://github.com/joyent/node/wiki