node.js Web应用框架Express入门指南
一、安装
或者在任何地方使用可执行的 express(1) 安装：
$ npm install -g express
二、快速上手
最快上手 express 的方法是利用可执行的 express(1) 来生成一个应用，如下所示：
创建一个 app：
$ npm install -g express
$ express /tmp/foo && cd /tmp/foo
安装依赖包：
$ npm install -d
启动服务器:
$ node app.js
三、创建一个服务器
要创建一个 express.HTTPServer 实例，只需调用 createServer() 方法。 通用这个应用实例，我们可以定义基于 HTTP 动作（HTTP Verbs）的路由，以 app.get() 为例：
var app = require('express').createServer();
app.get('/', function(req, res){
res.send('hello world');
});
app.listen(3000);
四、创建一个 HTTPS 服务器
如上述初始化一个 express.HTTPSServer 实例。然后我们给它传一个配置对象，接受 key、cert 和其他在 https 文档 所提到的（属性/方法）。
var app = require('express').createServer({ key: ... });
五、配置
Express 支持任意环境，如产品阶段（production）和开发阶段（development）。开发者可以使用 configure() 方法来设置当前所需环境。如果 configure() 的调用不包含任何环境名，它将运行于所有环境中所指定的回调。
译注： 像 production / development / stage 这些别名都是可以自已取的，如 application.js 中的 app.configure 所示。实际用法看下面例子。
下面这个例子仅在开发阶段 dumpExceptions (抛错)，并返回堆栈异常。不过在两个环境中我们都使用 methodOverride 和 bodyParser。注意一下 app.router 的使用，它可以（可选）用来加载（mount）程序的路由，另外首次调用 app.get()、app.post() 等也将会加载路由。
app.configure(function(){
app.use(express.methodOverride());
app.use(express.bodyParser());
app.use(app.router);
});
app.configure('development', function(){
app.use(express.static(__dirname + '/public'));
app.use(express.errorHandler({ dumpExceptions: true, showStack: true }));
});
app.configure('production', function(){
var oneYear = 31557600000;
app.use(express.static(__dirname + '/public', { maxAge: oneYear }));
app.use(express.errorHandler());
});
对于相似的环境你可以传递多个环境字符串：
app.configure('stage', 'prod', function(){
// config
});
对于任何内部设置（#)，Express 提供了 set(key[, val])、 enable(key) 和 disable(key) 方法:
译注：设置详见：application.js 的 app.set。
app.configure(function(){
app.set('views', __dirname + '/views');
app.set('views');
// => "/absolute/path/to/views"
app.enable('some feature');
// 等价于：app.set('some feature', true);
app.disable('some feature');
// 等价于：app.set('some feature', false);
app.enabled('some feature')
// => false
});
变更环境我们可以设置 NODE_ENV 环境变量，如：
$ NODE_ENV=production node app.js
这非常重要，因为多数缓存机制只在产品阶段是被打开的。
六、设置
Express 支持下列快捷（out of the box）设置:
1.basepath 用于 res.redirect() 的应用程序基本路径（base path），显式地处理绑定的应用程序（transparently handling mounted apps.）
2.view View 默认的根目录为 CWD/views
3.view engine 默认 View 引擎处理（View 文件）并不需要使用后缀
4.view cache 启用 View 缓存 (在产品阶段被启用)
5.charet 改变编码，默认为 utf-8
6.case sensitive routes 路由中区分大小写
7.strit routing 启用后（路由中的）结尾 / 将不会被忽略（译注：即 app.get('/sofish') 和 app.get('/sofish/') 将是不一样的）
8.json callback 启用 res.send() / res.json() 显式的 jsonp 支持（transparent jsonp support）
七、路由
Express 利用 HTTP 动作提供一套提示性强、有表现力的路由 API。打个比方，如果想要处理某个路径为 /user/12 的账号，我们能像下面这样来定义路由。关联到命名占位符（named placeholders）的值可用 req.params 来访问。
app.get('/user/:id', function(req, res){
res.send('user ' + req.params.id);
});
路由是一个在内部被编译为正则的字符串。譬如，当 /user/:id 被编译，一个简化版本的正则表达弄大概如下：
// 修改一下官方的这个字符串
/\/user\/([^\/]+)\/?/
正则表达式可以传入应用于复杂的场景。由于通过字面量正则表达式捕获的内容组是匿名的，我们可能直接通过 req.params 来访问它们。因此，我们捕获的第一组内容将是 req.params[0]，同时第二组是紧接着的 req.params[1]。
app.get(/^\/users?(?:\/(\d+)(?:\.\.(\d+))?)?/, function(req, res){
res.send(req.params);
});
Curl 针对上述定义路由的请求：
$ curl http://dev:3000/user
[null,null]
$ curl http://dev:3000/users
[null,null]
$ curl http://dev:3000/users/1
["1",null]
$ curl http://dev:3000/users/1..15
["1","15"]
下面是一些路由的实例，关联到他们可能使用到的路径：
"/user/:id"
/user/12
"/users/:id?"
/users/5
/users
"/files/*"
/files/jquery.js
/files/javascripts/jquery.js
"/file/*.*"
/files/jquery.js
/files/javascripts/jquery.js
"/user/:id/:operation?"
/user/1
/user/1/edit
"/products.:format"
/products.json
/products.xml
"/products.:format?"
/products.json
/products.xml
/products
"/user/:id.:format?"
/user/12
/user/12.json
举个例子，我们可以使用 POST 发送 json 数据，通过 bodyParser 这个可以解析 json 请求内容（或者其他内容）的中间件来返回数据，并将返回结果存于 req.body 中：
var express = require('express')
, app = express.createServer();
app.use(express.bodyParser());
app.post('/', function(req, res){
res.send(req.body);
});
app.listen(3000);
通常我们可以使用一个像 user/:id 这样，没有（命名）限制的“傻瓜”式的占位符。然而比方说，我们要限制用户 id 只能是数字，那么我们可能使用 /user/:id([0-9]+)，这个将仅当占位符是包含至少一位数字时才生效（适配，match）。
八、进路控制（Passing Route Control）
我们可以通过调用第三个参数，next() 函数，来控制下一个适配的路由。如果找不到适配，控制权将会传回给 Connect，同时中间件将会按在 use() 中添加的顺序被依次调用。道理同样适应于多个定义到同一路径的路由，他们将会依次被调用直到其中某个不调用 next() 而决定做出请求响应。
app.get('/users/:id?', function(req, res, next){
var id = req.params.id;
if (id) {
// do something
} else {
next();
}
});
app.get('/users', function(req, res){
// do something else
});
app.all() 方法只调用一次就可以方便地把同样的逻辑到所有 HTTP 动作。下面我们使用它来从伪数据中提取一个用户，将其赋给 req.user。
var express = require('express')
, app = express.createServer();
var users = [{ name: 'tj' }];
app.all('/user/:id/:op?', function(req, res, next){
req.user = users[req.params.id];
if (req.user) {
next();
} else {
next(new Error('cannot find user ' + req.params.id));
}
});
app.get('/user/:id', function(req, res){
res.send('viewing ' + req.user.name);
});
app.get('/user/:id/edit', function(req, res){
res.send('editing ' + req.user.name);
});
app.put('/user/:id', function(req, res){
res.send('updating ' + req.user.name);
});
app.get('*', function(req, res){
res.send(404, 'what???');
});
app.listen(3000);
九、中间件
使用的 Connect 中间件（属性）通常伴随着你的一个常规 Connect 服务器，被传到 express.createServer() 。如：
var express = require('express');
var app = express.createServer(
express.logger()
, express.bodyParser()
);
另外，在 configure() 块内 ―― 这个渐进式的宫殿（译注：笑^^，in a progressive manner），我们还可以方便地使用 use() 来添加中间件。
app.use(express.logger({ format: ':method :url' }));
通常，使用 connect 中间件你可能会用到 require('connect')，像这样：
var connect = require('connect');
app.use(connect.logger());
app.use(connect.bodyParser());
这在某种程度上来说有点不爽，所以 express 重导出（re-exports）了这些中间件属性，尽管他们是一样的:
app.use(express.logger());
app.use(express.bodyParser());
中间件的顺序非常重要，当 Connect 收到一个请求，我们传到 createServer() 或者 use() 执行的第一个中间件将附带三个参数，request、response，以及一个回调函数（通常是 next）。当 next() 被调用，将轮到第二个中间件，依此类推。之所以说这是值得注意的，是因为很多中间件彼此依赖，例如 methodOverride() 查询 req.body 方法来检测 HTTP 方法重载，另一方面 bodyParser() 解析请求内容并将其于寄存于 req.body。另一个例子是 cookie 解析和 session 支持，我们必须先 use() cookieParser() 紧接着 session()。
很多 Express 应用都包含这样的一行 app.use(app.router)，这看起来可能有点奇怪，其实它仅仅是一个包含所有定义路由规则，并执行基于现有 URL 请求和 HTTP 方法路由查找的一个中间件功能。Express 允许你决定其位置（to position），不过默认情况下它被放置于底部。通过改变路由的位置，我们可以改变中间件的优先级，譬如我们想把错误报告做为最后的中间件，以便任何传给 next() 的异常都可以通过它来处理；又或者我们希望静态文件服务优先级更低，以允许我们的路由可以监听单个静态文件请求的下载次数，等等。这看起来差不多是这样的：
app.use(express.logger(...));
app.use(express.bodyParser(...));
app.use(express.cookieParser(...));
app.use(express.session(...));
app.use(app.router);
app.use(express.static(...));
app.use(express.errorHandler(...));
首先我们添加 logger()，它可能包含 node 的 req.end() 方法，提供我们响应时间的数据。接下来请求的内容将会被解析（如果有数据的话），紧接着的是 cookie 解析和 session 支持，同时 req.session 将会在触发 app.router 中的路由时被定义，这时我们并不调用 next()，因此 static() 中间件将不会知道这个请求，如若已经定义了如下一个路由，我们则可以记录各种状态、拒绝下载和消耗下载点数等。
var downloads = {};
app.use(app.router);
app.use(express.static(__dirname + '/public'));
app.get('/*', function(req, res, next){
var file = req.params[0];
downloads[file] = downloads[file] || 0;
downloads[file]++;
next();
});
十、路由中间件
路由可以利用路由器中间件，传递一个以上的回调函数（或者数组）到其方法中。这个特性非常有利于限制访问、通过路由下载数据，等等。
通常异步数据检索看起来可能像下例，我们使用 :id 参数，尝试加载一个用户：
app.get('/user/:id', function(req, res, next){
loadUser(req.params.id, function(err, user){
if (err) return next(err);
res.send('Viewing user ' + user.name);
});
});
为保证 DRY 原则和提升可读，我们可以把这个逻辑应用于一个中间件内。如下所示，抽象这个逻辑到中间件内将允许你重用它，同时保证了我们路由的简洁。
function loadUser(req, res, next) {
// You would fetch your user from the db
var user = users[req.params.id];
if (user) {
req.user = user;
next();
} else {
next(new Error('Failed to load user ' + req.params.id));
}
}
app.get('/user/:id', loadUser, function(req, res){
res.send('Viewing user ' + req.user.name);
});
多重路由可以，并按顺序应用到更深一层的逻辑，如限制一个用户账号的访问。下面的例子只允许通过鉴定的用户才可以编辑他（她）的账号。
function andRestrictToSelf(req, res, next) {
req.authenticatedUser.id == req.user.id
? next()
: next(new Error('Unauthorized'));
}
app.get('/user/:id/edit', loadUser, andRestrictToSelf, function(req, res){
res.send('Editing user ' + req.user.name);
});
时刻铭记路由只是简单的函数，如下所示，我们可以定义返回中间件的函数以创建一个更具表现力，更灵活的方案。
function andRestrictTo(role) {
return function(req, res, next) {
req.authenticatedUser.role == role
? next()
: next(new Error('Unauthorized'));
}
}
app.del('/user/:id', loadUser, andRestrictTo('admin'), function(req, res){
res.send('Deleted user ' + req.user.name);
});
常用的中间件“堆栈”可以通过一个数组来传递（会被递归应用），这些中间件可以混着、匹配到任何层次（which can be mixed and matched to any degree）。
var a = [middleware1, middleware2]
, b = [middleware3, middleware4]
, all = [a, b];
app.get('/foo', a, function(){});
app.get('/bar', a, function(){});
app.get('/', a, middleware3, middleware4, function(){});
app.get('/', a, b, function(){});
app.get('/', all, function(){});
对于这个实例的完整代码，请看 route middleware example 这个仓库。
我们可能会有多次想要“跳过”剩余的路由中间件，继续匹配后续的路由。做到这点，我们只需调用 next() 时带上 'route' 字符串 ―― next('route')。如果没有余下的路由匹配到请求的 URL，Express 将会返回 404 Not Found。
十一、HTTP 方法
至此已接触了好几次 app.get()，除此这外 Express 还提供了其他常见的 HTTP 动作，如 app.post() 、app.del() 等等。
POST 用法的一个常用例子是提交一个表单。下面我们简单地在 html 中把表单的 method 属性设置为 post，控制权将会指派给它下面所定义的路由。
<form method="post" action="/">
<input type="text" name="user[name]" />
<input type="text" name="user[email]" />
<input type="submit" value="Submit" />
</form>
默认上 Express 并不知道如何处理这个请求的内容，因此我们必须添加 bodyParser 中间件，它将解析 application/x-www-form-urlencoded 和 application/json 请求的内容，并把变量存放于 req.body 中。我们可以像下述示例一样来使用这个中间件：
app.use(express.bodyParser());
如下，我们的路由将有权访问 req.body.user 对象，当有 name 和 email 被定义时它将包含这两个属性（译注：如果表单发送的内容不为空的话）。
app.post('/', function(req, res){
console.log(req.body.user);
res.redirect('back');
});
当想在一个表单中使用像 PUT 这样的方法，我们可以使用一个命名为 _method 的 hidden input，它可以用以修改 HTTP 方法。为了做这个，我们首先需要 methodOverride 中间件，它必须出现于 bodyParser 后面，以便使用它的 req.body中所包含的表单值。
app.use(express.bodyParser());
app.use(express.methodOverride());
对于这些方法为何不是默认拥有，简单来说只是因为它并不是 Express 所要求完整功能所必须。方法的使用依赖于你的应用，你可能并不需要它们，客户端依然能使用像 PUT 和 DELETE 这样的方法，你可以直接使用它们，因为 methodOverride 为 form 提供了一个非常不错的解决方案。下面将示范如何使用 PUT 这个方法，看起来可能像：
<form method="post" action="/">
<input type="hidden" name="_method" value="put" />
<input type="text" name="user[name]" />
<input type="text" name="user[email]" />
<input type="submit" value="Submit" />
</form>
app.put('/', function(){
console.log(req.body.user);
res.redirect('back');
});
十二、错误处理
Express 提供了 app.error() 方法以便接收到的异常在一个路由里抛出，或者传到 next(err) 中。下面这个例子将基于特定的 NotFound 异常处理不同的页面：
function NotFound(msg){
this.name = 'NotFound';
Error.call(this, msg);
Error.captureStackTrace(this, arguments.callee);
}
NotFound.prototype.__proto__ = Error.prototype;
app.get('/404', function(req, res){
throw new NotFound;
});
app.get('/500', function(req, res){
throw new Error('keyboard cat!');
});
如下述，我们可以多次调用 app.error()。这里我们检测 NotFound 的实例，并显示 404 页面，或者传到 next 错误处理器。值得注意的是这些处理器可以在任何地方定义，因为他们将会在 listen() 的时候被放置于路由处理器下面。它允许在 configure() 块内有定义，以便我们能基于环境用不同的异常处理方式。
app.error(function(err, req, res, next){
if (err instanceof NotFound) {
res.render('404.jade');
} else {
next(err);
}
});
为求简洁（for the simplicity），这里我们假定这个 demo 的所有错误为 500，当然你可以可以选择自己喜欢的。像 node 执行文件系统的系统调用时，你可能会接收到一个带有 ENOENT 的 error.code，意思为 “不存在这样的文件或目录” 的错误，我们可以在错误处理器中使用，或者当有需要时可显示一个指定的页面。
app.error(function(err, req, res){
res.render('500.jade', {
error: err
});
});
我们的 app 同样可以利用 Connect 的 errorHandler 中间件来汇报异常。譬如当我们希望在 “开发” 环境输出 stderr 异常时，我们可以使用：
app.use(express.errorHandler({ dumpExceptions: true }));
同时在开发阶段我们可能需要在花哨的 HTML 页面显示我们传递和抛出的异常，对此我们可以把 showStack 设置为 true。
app.use(express.errorHandler({ showStack: true, dumpExceptions: true }));
errorHandler 中间件还可以在 Accept: application/json 存在的时候返回 json，这对于开发重度依赖客户端 Javascript 的应用非常有用。
十三、Route 参数预处理
路由参数预处理，通过隐式数据加载和请求验证，可以大大提升你程序的可读性。打个比方，你通常需要持续地从多个路由获取基本数据。像用 /user/:id 加载一个用户，通常来说我们可能会这样干：
app.get('/user/:userId', function(req, res, next){
User.get(req.params.userId, function(err, user){
if (err) return next(err);
res.send('user ' + user.name);
});
});
通过预处理，我们的参数可以映射到执行验证、控制(coercion)，甚至从数据库加载数据的回调。如下我们带着参数名调用 app.param() 希望将其映射于某些中间件。如你所见，我们接受代表占位符值的 id 参数。使用这个，我们如常加载用户并处理错误，以及简单地调用 next() 来把控制权交由下一个预处理或者路由处理器。
app.param('userId', function(req, res, next, id){
User.get(id, function(err, user){
if (err) return next(err);
if (!user) return next(new Error('failed to find user'));
req.user = user;
next();
});
});
一旦这样做，上所述将会大大地提升路由的可读性，并且允许我们轻松地在整个程序中共享逻辑：
app.get('/user/:userId', function(req, res){
res.send('user ' + req.user.name);
});
十四、View 处理
View 文件件使用 <name>.<engine> 这样的格式，其中 <engine> 是被 require 进来模块的名。例如 layout.ejs 将告诉 view 系统去 require('ejs')，被加载的模块必须(导出) exports.compile(str, options) 方法，并返回一个 Function 来适应 Express。app.register() 可用以改变这种默认行为，将文件扩展名映射到特定的引擎。譬如 “foo.html” 可以由 ejs 来处理。
下面这个例子使用 Jade 来处理 index.html。因为我们并未使用 layout: false，index.jade 处理后的内容将会被传入到 layout.jade 中一个名为 body 的本地变量。
app.get('/', function(req, res){
res.render('index.jade', { title: 'My Site' });
});
新的 view engine 设置允许我们指定默认的模板引擎，例如当我们使用 jade 时可以这样设置：
app.set('view engine', 'jade');
允许我们这样处理：
res.render('index');
对应于：
res.render('index.jade');
当 view engine 被设定，扩展名实属可选，但我们依然可以混着匹配模板引擎：
res.render('another-page.ejs');
Express 同时还提供了 view options 设置，这将应用于一个 view 每次被渲染的时候，譬如你不希望使用 layouts 的时候可能会这样做：
app.set('view options', {
layout: false
});
在需要的时候，这可以在 res.render() 调用的内部进行重载：
res.render('myview.ejs', { layout: true });
当有需要变更一个 layout，我们通常需要再指定一个路径。譬如当我们已经把 view engine 设置为 jade，并且这个文件命名为 ./views/mylayout.jade，我们可以这样简单地进行传参：
res.render('page', { layout: 'mylayout' });
否则（译注：没有把 view engine 设置为 jade 或者其他的引擎时），我们必须指定一个扩展名：
res.render('page', { layout: 'mylayout.jade' });
它们同样可以是绝对路径：
res.render('page', { layout: __dirname + '/../../mylayout.jade' });
对于这点有一个不错的例子 ―― 自定义 ejs 的起始和闭合标签：
app.set('view options', {
open: '{{',
close: '}}'
})
十五、View 部件
Express 的 view 系统内置了部件（partials） 和集合器（collections）的支持，相当于用一个 “迷你” 的 view 替换一个文档碎片（document fragment）。示例，在一个 view 中重复渲染来显示评论，我们可以使用部件集：
partial('comment', { collection: comments });
如果并不需要其他选项或者本地变量，我们可以省略整个对象，简单地传进一个数组，这与上述是等价的：
partial('comment', comments);
在使用中，部件集无偿地提供了一些 “神奇” 本地变量的支持：
1.firstInCollection true，当它是第一个对象的时候
2.indexInCollection 在集合器对象中的索引
3.lastInCollection true，当它是最后一个对象的时候
4.collectionLength 集合器对象的长度
本地变量的传递（生成）具备更高的优先级，同时，传到父级 view 的本地变量对于子级 view 同样适应。例如当我们用 partial('blog/post', post) 来渲染一个博客文章，它将会生成一个 post 本地变量，在调用这个函数的 view 中存在本地变量 user，它将同样对 blog/post 有效。（译注：这里 partial 比较像 php 中的 include 方法）。
注意: 请谨慎使用部件集合器，渲染一个长度为 100 的部件集合数组相当于我们需要处理 100 个 view。对于简单的集合，最好重复内置，而非使用部件集合器以避免开销过大。
十六、View 查找
View 查找相对于父级 view （路径）执行，如我们有一个 view 页面叫作 views/user/list.jade，并且在其内部写有 partial('edit') 则它会尝试加载 views/user/edit.jade，同理 partial('../messages') 将会加载 views/messages.jade。
View 系统还支持模板索引，允许你使用一个与 view 同名的目录。例如在一个路由中，res.render('users') 得到的非 views/users.jade 即 views/users/index.jade。（译注：先处理 <path>.<engine> 的情况，再处理 <path>/<index.<engine> 的情况，详情可见 view.js。）
当使用上述 view 索引，我们在与 view 同一个目录下，使用 partial('users') 中引用 views/users/index.jade，与此同时 view 系统会尝试索引 ../users/index，而无须我们调用 partial('users')。
十七、Template Engines
下列为 Express 最常用的模板引擎:
1.Haml：haml 实现
2.Jade：haml.js 继位者
3.EJS：嵌入式 JavaScript
4.CoffeeKup：基于 CoffeeScript 的模板
5.jQuery Templates
十八、Session 支持
Session 支持可以通过使用 Connect 的 session 中间件来获得，为此通常我们同时需要在其前加上 cookieParser 中间件，它将解析和存储 cookie 数据于 req.cookies 中。
app.use(express.cookieParser());
app.use(express.session({ secret: "keyboard cat" }));
默认情况下 session 中间件使用 Connect 内置的内存存储，然而还有其他多种实现方式。如 connect-redis 提供了一种 Redis 的 session 存储，它这可像下面这样被使用：
var RedisStore = require('connect-redis')(express);
app.use(express.cookieParser());
app.use(express.session({ secret: "keyboard cat", store: new RedisStore }));
至此，req.session 和 req.sessionStore 属性将可以被所有路由和后继的中间件使用。在 req.session 上的所有属性都会在一个响应中被自动保存下来，譬如当我们想要添加数据到购物车：
var RedisStore = require('connect-redis')(express);
app.use(express.bodyParser());
app.use(express.cookieParser());
app.use(express.session({ secret: "keyboard cat", store: new RedisStore }));
app.post('/add-to-cart', function(req, res){
// 我们可能通过一个表单 POST 出多个 item
// (在些使用 bodyParser() 中间件)
var items = req.body.items;
req.session.items = items;
res.redirect('back');
});
app.get('/add-to-cart', function(req, res){
// 当返回时，页面 GET /add-to-cart
// 我们可以检查 req.session.items && req.session.items.length
// 来打印出提示
if (req.session.items && req.session.items.length) {
req.notify('info', 'You have %s items in your cart', req.session.items.length);
}
res.render('shopping-cart');
});
对于 req.session 对旬，它还有像 Session#touch()、Session#destroy()、 Session#regenerate() 等用以维护和操作 session 的方法。更多的详情请看 Connect Session 的文档。
十九、升级指南
对于使用 Express 1.x 的同学，如果你有很重要的程序需要升级到 2.x 以获得更好的支持，请看官方非常详细的迁移指南：http://expressjs.com/guide.html#migration-guide
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本文标题：node.js Web应用框架Express入门指南
本文地址：http://www.codeinn.net/misctech/10173.html
