深入解析nodejs HTTP服务

我最近在研究nodejs的路上，正好这两天了解了nodejs HTTP服务，那么今天也算个学习笔记吧！

nodejs最重要的方面之一是具有非常迅速的实现HTTP和HTTPS服务器和服务的能力。http服务是相当低层次的，你可能要用到不同的模块，如express来实现完整的Web服务器，http模块不提供处理路由、cookie、缓存等的调用。我们主要用http模块的地方是实现供应用程序使用的后端Web服务。

 1.处理URL

统一资源定位符(URL)为把一个请求发到正确的服务器的特定端口上，并访问合适的数据提供了所有需要的信息。一个URL可以被分解成几个不同的组成部分，每个部分都为Web服务器如何路由和处理来自客户端的HTTP请求提供一块基本的信息。node提供了url模块，提供了把一个URL字符串转换成一个URL对象的功能。

要从一个URL字符串创建URL对象，把URL字符串作为第一个参数下面的方法：

url.parse(urlStr,[parseQueryString],[slashesDenoteHost)

其中，parseQueryString参数是一个布尔值，如果为true,那么也把URL的查询字符串部分解析为对象字面量，默认值为false。

slashesDenoteHost参数也是一个布尔值，如果为true，那么就会把格式为//host/path的URL解析为{host:'host',pathname:'/path'}，而不是{pathname:'//host/path'}

还可以用url.format(urlObj)方法将一个URL对象转换成字符串的形式。 

由url.parse()创建出来的URL对象的属性：

1. path     完整路径，包括路径和搜索
2. query  要么是查询字符串中的参数部分，要么是含有查询字符串参数和值的解析后的对象。如果parseQueryString设置为true，那么就是解析后的对象
3. search   URL的查询字符串部分，包括前导的问号
4. pathname   URL的路径部分(包括最初的斜线，如果存在的话)
5. port   主机的端口号
6. hostname  主机的主机名，小写
7. auth  URL的身份认证信息
8. host  URL的完整主机部分，包括端口信息，小写
9. protocol    请求协议
10. href   这是最初解析的完整的URL字符串
11. hash  URL的散列部分，包括井号

2.解析URL组件

url模块有用的一种功能就是用与浏览器相同的方式来解析URL的组件，这可以让你在服务器端操作URL字符串，以在URL中作出调整。

把一个URL解析到新的位置：

url.resolve(from,to)

其中，from指定了原始基础URL字符串，to指定了想要URL被解析到的新位置。

举个例子：

var url=require('url');
var originalUrl='http://user:pass@host:80/resource/path?query=string#hash';
var newResource='/another/path?querynew';
console.log(url.resolve(originalUrl,newResource));

3.处理查询字符串和表单参数

HTTP请求通常在URL中包含查询字符串(由URL对象获得)或在正文内包含参数数据来处理表单的提交(从客户端请求的正文读出)。查询字符串和表单参数都只是基本的键值对，需要使用querystring模块的parse()方法将字符串转换成JavaScript对象：

querystring.parse(str,[sep],[eq],[options])

str是查询或参数字符串，sep参数允许你指定使用的分隔符，默认的分隔符是&，eq参数允许你指定分析时使用的赋值运算符，默认值为=，options参数是一个具有属性maxKeys的对象，它能够让你限制生成的对象可以包含的键的数量，默认是1000。

var qstring=require('querystring');
var params=qstring.parse('name=Braad&color=red&color=blue');
console.log(params);

4.请求、响应和服务器对象

(1) http.ClientRequest对象

当你构建一个HTTP客户端时，调用http.request()使得一个ClientRequest对象在内部被创建，这个对象是为了当该请求在服务器上进展的时候来表示它。通常使用ClientRequest对象来启动、监控和处理来自服务器的响应。

实现ClientRequest对象：

http.request(options,callback)

其中，options参数是一个对象，其属性定义了如何把客户端的HTTP请求打开并发送到服务器，包括host,path,method,port等属性。callback是一个回调函数，在把请求发送到服务器后，处理从服务器返回的响应时调用此回调函数，此回调函数唯一的参数是一个IncomingMessage对象，该对象是来自服务器的响应。

一个ClientRequest对象的基本实现：

var http=require('http');
var options={
  hostname:'www.myserver.com',
  path:'/',
  port:'8080',
  method:'POST'
};
var req=http.request(options,function(response){
  var str='';
  response.on('data',function(chunk){
    str+=chunk;
  });
  response.on('end',function(){
    console.log(str);
  });
});
req.end();

ClientRequest对象的方法：

1. write(chunk,[encoding])   把一个正文数据块(Buffer或String对象)写入请求
2. end([data],[encoding])   把可选的数据写入请求正文，然后刷新Writeable流并终止该请求
3. abort()   终止当前的请求
4. setTimeout(timeout,[callback])   为请求设置套接字超时时间
5. setNoDelay([noDelay])    禁用在发送数据之前缓冲数据的Nagle算法，noDelay是一个布尔值，true表示立即写，false表示缓冲写入
6. setSocketKeepAlive([enable],[initialDelay])     启用和禁用对客户机请求的保持活动功能，enable默认为false，即禁用；initialDelay指定最后一个数据包和第一个保持活动请求之间的延迟

(2)http.ServerResponse对象

当HTTP服务器接收到一个Request事件时，它在内部创建ServerResponse对象，这个对象作为第二个参数被传递到request事件处理程序。可以使用ServerResponse对象指定并发送到客户端的响应。

ServerResponse对象的方法：

1. writeContinue()  发送一个HTTP/1.1 100 Continue消息给客户端，请求被发送的正文内容
2. writeHead(statusCode,[reasonPhrase],[headers])    把一个响应标头写入请求，例如response.writeHead(200,'successs',{'Content-Length':body.length,'Content-Type':'text/plain'});
3. setTimeout(timeout,[callback])   设置客户端连接的套接字超时时间
4. setHeader(name,value)   设置一个特定的标头值
5. getHeader(name)   获取已在响应中设置的一个HTTP标头
6. removeHeader(name)    移除已在响应中设置的一个HTTP标头
7. write(chunk,[encoding])   写入chunk,Buffer或String对象到响应Writeable流，仅把数据写入响应的正文部分
8. addTrailers(headers)     将HTTP尾随标头写入响应的结束处
9. end([data],[encoding])   把可选的数据输出写入响应的正文，然后刷新Writeable流并响应该请求

(3)http.IncomingMessage对象

HTTP服务器和客户端都创建IncomingMessage对象，该对象实现了Readable流，让你能够把客户端请求或服务器响应作为流院读入，这意味着它们的readable和data事件可以被监听并用来从流中读出数据。

IncomingMessage对象中可用的事件、属性和方法

1. close   当底层套接字被关闭时发出
2. httpVersion   指定用于构建客户端请求/响应的HTTP版本
3. headers   包含了随请求/响应发送的标头的一个对象
4. method   指定用于请求/响应的方法
5. url   发送到服务器的URL字符串
6. statusCode   指定来自服务器的3位数状态码
7. socket   一个指向net.Socket对象的句柄，用来与客户端/服务器的通信
8. setTimeout(timeout,[callback])   设置连接的套接字超时时间

(4)HTTP Server对象

HTTP Server对象提供了实现HTTP服务器的基本框架，它提供了一个监听端口的底层套接字和接收请求，然后发送响应给客户端连接的处理程序，当服务器正在监听时，node应用程序并没有结束。

要启动HTTP服务器，首先需要createServer()方法创建一个Server对象：

http.createServer([requestListener])

此方法返回Server对象，requestListener参数是在请求事件被触发时执行的回调函数，此回调函数接收两个参数，一个是代表客户端请求的IncomingMessage对象，第二个参数是用来指定和发送响应的ServerResponse对象。

创建了server对象，就可以在server对象上的listen()方法开始监听它：

listen(port,[hostname],[backlog],[callback])

一个基本的例子：

var http=require('http');
http.createServer(function(req,res){
  //handle resquest and response
}).listen(8080);

实现一个基本的静态文件服务

//实现一个静态文件服务器
var fs=require('fs');
var http=require('http');
var url=require('url');
//创建一个服务器
http.createServer(function(req,res){
  if(req.url!="/favicon.ico"){
    var urlObj=url.parse(req.url,true,false);
    console.log(urlObj.pathname);
    fs.readFile('.'+urlObj.pathname+'.html',function(err,data){
      if(err){
        res.writeHead(404);
        res.end(JSON.stringify(err));
        return;
      }
      console.log(data.toString());
      //将文件的内容写入res响应对象
      res.end(data);
    });
  }
}).listen(8080);
//实现一个HTTP客户端，向服务器发送一个GET请求来检索文件内容
var options={
  hostname:'127.0.0.1',
  port:'8080',
  path:'/aaa'
};
//on('data')读取来自服务器的响应中的内容，on('end')把文件内容记录到到一个文件
function handleResponse(response){
  var serverData='';
  response.on('data',function(chunk){
    serverData+=chunk;
  });
  response.on('end',function(){
    console.log(serverData);
  });
}
http.request(options,function(response){
  handleResponse(response);
}).end();

实现动态的GET服务器

var http=require('http');
var messages=[
  'message1',
  'message2',
  'message3'
];
http.createServer(function(req,res){
  res.setHeader('Content-Type','text/html');
  res.writeHead(200);
  res.write('<html><head><title>HTTP Server</title></head>');
  res.write('<body>');
  for(var idx in messages){
    res.write('\n<h1>'+messages[idx]+'</h1>');
  }
  res.end('\n</body></html>');
}).listen(8080);
var options={
  hostname:'localhost',
  port:'8080'
};
function handleResponse(response){
  var serverData='';
  response.on('data',function(chunk){
    serverData+=chunk;
  });
  response.on('end',function(){
    console.log('response status: ',response.statusCode);
    console.log('response headers: ',response.headers);
    console.log(serverData);
  });
}
http.request(options,function(response){
  handleResponse(response);
}).end();