Node&Express-读书笔记(1)

Node.js不是JS应用、而是JS运行平台

看到Node.js这个名字，初学者可能会误以为这是一个Javascript应用，事实上，Node.js采用C++语言编写而成，是一个Javascript的运行环境。为什么采用C++语言呢？据Node.js创始人Ryan Dahl回忆，他最初希望采用Ruby来写Node.js，但是后来发现Ruby虚拟机的性能不能满足他的要求，后来他尝试采用V8引擎，所以选择了C++语言。既然不是Javascript应用，为何叫.js呢？因为Node.js是一个Javascript的运行环境。提到Javascript，大家首先想到的是日常使用的浏览器，现代浏览器包含了各种组件，包括渲染引擎、Javascript引擎等，其中Javascript引擎负责解释执行网页中的Javascript代码。作为Web前端最重要的语言之一，Javascript一直是前端工程师的专利。不过，Node.js是一个后端的Javascript运行环境（支持的系统包括*nux、Windows），这意味着你可以编写系统级或者服务器端的Javascript代码，交给Node.js来解释执

Node.js采用了Google Chrome浏览器的V8引擎，性能很好，同时还提供了很多系统级的API，如文件操作、网络编程等。浏览器端的Javascript代码在运行时会受到各种安全性的限制，对客户系统的操作有限。相比之下，Node.js则是一个全面的后台运行时，为Javascript提供了其他语言能够实现的许多功能。

Node.js采用事件驱动、异步编程，为网络服务而设计
事件驱动这个词并不陌生，在某些传统语言的网络编程中，我们会用到回调函数，比如当socket资源达到某种状态时，注册的回调函数就会执行。Node.js的设计思想中以事件驱动为核心，它提供的绝大多数API都是基于事件的、异步的风格。以Net模块为例，其中的net.Socket对象就有以下事件：connect、data、end、timeout、drain、error、close等，使用Node.js的开发人员需要根据自己的业务逻辑注册相应的回调函数。这些回调函数都是异步执行的，这意味着虽然在代码结构中，这些函数看似是依次注册的，但是它们并不依赖于自身出现的顺序，而是等待相应的事件触发。事件驱动、异步编程的设计（感兴趣的读者可以查阅笔者的另一篇文章《Node.js的异步编程风格》），重要的优势在于，充分利用了系统资源，执行代码无须阻塞等待某种操作完成，有限的资源可以用于其他的任务。此类设计非常适合于后端的网络服务编程，Node.js的目标也在于此。在服务器开发中，并发的请求处理是个大问题，阻塞式的函数会导致资源浪费和时间延迟。通过事件注册、异步函数，开发人员可以提高资源的利用率，性能也会改善。

从Node.js提供的支持模块中，我们可以看到包括文件操作在内的许多函数都是异步执行的，这和传统语言存在区别，而且为了方便服务器开发，Node.js的网络模块特别多，包括HTTP、DNS、NET、UDP、HTTPS、TLS等，开发人员可以在此基础上快速构建Web服务器。

Node是一种新型的web服务器，他的核心理念是事件驱动编程，主要的特点:
1)Node是单线程的
2)它与平台无关
Express是一个灵活的，简洁的Nodejs Web程序框架，Express跟Connect有着紧密的联系，Connect是一个Node的插件库，他能不同程度上处理web请求，在version 4.0之前，Express一直绑定Connect，在4.0中，Connect以及除了static之外的所有中间件都被去掉了，以便这些中间件可以独立升级.
1，hello world

var http = require('http')
http.createServer(function(req,res){
    res.writeHead(200,{'Content-Type':'html/text'})
    var path = req.url
    switch(path){
        case '':
            res.writeHead(200,{'Content-Type':'html/text'})
    }
}).listen(3000)
console.log("out.print successfully...")

2,路由
路由是指向客户端提供他所发出的请求内容机制。

var http = require('http')
http.createServer(function(req,res){
    var path = req.url.replace(/\/?(?:\?.*)?$/,'').toLowerCase()//优化url，去掉查询字符串(?a=b)，可选的反斜杠(/*)，并变成小写
    switch(path){
            res.writeHead(200,{'Content-Type':'text/plain'})
            res.end('homepage')
            break
        case'/about':
            res.writeHead(200,{'Content-Type':'text/plain'})
            res.end('about')
            break
        default:
            res.writeHead(200,{'Content-Type':'text/plain'})
            res.end('Not found')
            break
    }
}).listen(3000)
console.log("out.print successfully...")

3，静态资源服务
用node提供静态资源只适用于初期的小项目，对于大的项目应该会想到使用Nginx或CDN之类的代理服务器来提供静态资源。
对于node，我们先要打开文件，读取其中的内容，然后将这些内容发送给浏览器。

var http = require('http')
var  fs = require('fs')//FS（File System）文件系统操作函数
function serveStaticFile(res,path,contentType,responseCode){//辅助函数
    if(!responseCode) responseCode = 200
    fs.readFile(__dirname+path,function(err,data){//__dirname是一个全局变量，注意是2个下滑线"_"表示解析正在执行脚本所在的目录，fs.readFile是一个读取文件的异步方法
      if(err){
          res.writeHead(500,{'Content-Type':'text/plain'})
          res.end('500 -Internal Error')
      }else{
          res.writeHead(responseCode,{'Content-Type':contentType})
          res.end(data)
      }
    })
}
http.createServer(function(req,res){
    var path = req.url.replace(/\/?(?:\?.*)?$/,'').toLowerCase()//优化url，去掉查询字符串(?a=b)，可选的反斜杠(/*)，并变成小写
    switch(path){
        case'':
             serveStaticFile(res,'/public/home.html','text/html')
            break
        case'/about':
             serveStaticFile(res,'/public/about.html','text/html')
            break
        case'/img':
             serveStaticFile(res,'/public/img/logo.jpg','image/jpeg')
            break
        default:
            serveStaticFile(res,'/public/404.html','text/html',404)
            break
    }
}).listen(3000)
console.log("out.print successfully...")

Express框架
1，脚手架:大多数的项目都需要一定数量的套路化代码，为了节约时间避免写重复代码，最通用的方法就是创建一个通用的项目骨架，每一个写新的项目只需要用这个骨架，或是这个模板。express就是借鉴了RoR,提供了一个生成脚手架的工具，从而可以开始一个新的express项目。

2，安装express
npm install --save express
--save选项是为了保证会更新package.json,因为node_modules随时都可以生成，所以我们不会把这个目录保存到我们的代码库中，为了这一点我们可以创建一个.gitignore
node 入口文件 projectName.js

引入express框架
var express = require('express')
var app = express()

设置监听端口
var app = express()
app.set('port',process.env.PORT||3000)

配置404
app.use(function(req,res){
    res.type('text/plain')
    res.status(404)
    res.send('404 - Not Found')
})

配置500
//定制500
app.use(function(err,req,res,next){
    console.error(err.stack)
    res.type('text/plain')
    res.status(500)
    res.send('500 - Server Error')
})

监听端口并且在控制台print
app.listen(app.get('port'),function(){
    console.log('http://localhost:'+app.get('port')+';')
})

在404处理器之前加上路由:

app.get('/',function(req,res){
    res.type('text/plain')
    res.send('mikeProject')
})
app.get('/about',function(req,res){
    res.type('text/plain')
    res.send('this is about mikes project')
})
//定制404页面
app.use(function(req,res,next){
    res.type('text/plain')
    res.status(404)
    res.send('404 - Not Found')
})

在express官方文档中写道app.verp,后面的http动词就是方法(get/post),这里的app.get是我们添加路由的方法，这个方法有2个参数:一个路径和一个函数
app.verb帮我们做了很多的工作，默认忽略了大小写或反斜杠并且进行匹配的时候不考虑查询字符串。
res.type：设置响应头Conten-Type
app.use：这是express添加中间件的一种方法
执行顺序:express中，路由和中间件的添加顺序非常的重要，注意执行的顺序。
3，视图和布局
在这里有一个新的视图布局，也就是视图引擎叫handlebars，为了支持handlebars，我们必须使用相关的包:

npm install --save express3-handlebars
var express = ('exrpess');//引入express框架
var app = express();
//设置handlerbars的视图引擎
var handlebars = require('express3-handlebars').create({defaultLayout:'main'});//设置为默认的视图引擎
app.engine('handlebars',handlebars.engine);
app.set('view engine','handlebars')

以上代码对express进行了配置，将其作为默认的视图引擎，接下来创建视图目录:views
将每一个公用的html代码写在母版页里面，下面是母模板的内容:

main.handlebars
<!doctype html>
<html>
  <head>
    <title>Mike's internet</title>
  </head>
  <body>
    {{{body}}}
  </body>
</html>

{{{body}}}表达式代表每个html表达式都会被这个body取代，defaultLayout:'main'
.handlebars和.hbs互用。注意{{{body}}}是三个大括号，而不是两个。
设置视图，更换路由:

app.get('/',function(req,res){
    res.render('home')
})
app.get('/about',function(req,res){
    res.render('about')
})
//定制404页面
app.use(function(req,res,next){
    res.status(404)
    res.render('404')
})
//定制500
app.use(function(err,req,res,next){
    console.error(err.stack)
    res.status(500)
    res.render('500')
})

注意，视图引擎默认会返回text/html的内容和200状态
4，视图和静态文件
express靠中间件处理静态文件和视图。
static中间件可以将一个或多个目录指派为包含静态资源的目录，其中的资源不经过中间任何的特殊处理，直接发送到客户端(pic,css,js...),相当于给你要发的静态文件创建一个路由.
app.use(express.static(_dirname+'/public'))
问题:
发现引用静态资源引用不了，不知道什么原因.
答案:可能与电脑的配置有关系，64位的，电脑配置好一些的就可以打印出来.

app.use(express.static(__dirname+'/public'))

<body>
<header><img src="/img/logo.jpg" alt="mike"></header>
    {{{body}}}
</body>

5,视图中的动态内容
视图并不只是一种传递静态的html的复杂方式，视图真正强大之处在于它可以包含动态的信息.
请看下面的代码:

首先定义你要显示的动态数据:
//定义要在视图中动态显示的数据
var mikes=["mikes11111111",
"mikes22222222222",
"mikes3333333333",
"mikes444444444",
"mikes55555555555"]
//重新修改路由
app.get('/about',function(req,res){
    //res.render('about')
    var mikeNumber = mikes[Math.floor(Math.random()*mikes.length)]
    res.render('about',{mike:mikeNumber})
})
//修改视图
<blockquote>{{{mike}}}</blockquote>

显示内容如下:
没刷新一次，自动更改显示的数量:

6,Node模块
Node模块和npm包是两个相互关联但又是彼此不同的概念。Node模块就像他的名字一样，提供一个模块化和封装的机制，Npm包则提供了一种存储，版本化和应用的项目，但是不限于模块的标准范式。比如，express作为模块引入：
var express = require('express');
require是一个用来引入模块的函数。
创建一个包含模块的目录:
Lib
./lib/fortune.js

var moneyCookies= [//数组moneyCookies是被完全隐藏起来的，因为没有暴露在exports上面
    "Do you want money?",
    "I have 5$,please keep it.",
    "you are welcome,you can have it."
]

exports.getMoney = function(){//如果你想让一个东西在模块外可见，那就必须把它加到exports上面
    var idm = Math.floor(Math.random()*moneyCookies.length);
    return moneyCookies[idm]
}

var fortune = require('./lib/fortune.js')//引入模块

app.get('/about',function(req,res){
    //res.render('about')
    // var mikeNumber = mikes[Math.floor(Math.random()*mikes.length)]
    // res.render('about',{mike:mikeNumber})
    res.render('about',{ fortune: fortune.getMoney()});
});
git add -A
git commit -m "commit for updating about module."

7,页面测试
为了把测试真正嵌入到页面中，是为了做一个页面的时候，在浏览器中一加载页面就可以马上发现所有的错误。这里需要引入一个测试的框架 mocha
npm install --save-dev mocha
--save-dev instead of --save,是告诉npm把这个包放在开发依赖中，不要放在运行依赖中，这样在部署依赖的时候可以减少项目的依赖项，因为mocha要做bowser中运行，所以将放到public目录中，创建子目录:public/vendor
另外，测试还需要一个assert/expect函数，node中有这个函数，bowser中没有，所以:
npm install --save-dev chai
然后把chai.js放到public/vendor里面

为了不影响网站的速度而且还要看到测试的结果，得准备一个路由，放在所以路由之前:

node相关问题:
新版的express中已经不包含bodyparser
解决办法:
1,npm install body-parser
2,var bodyParser = require('body-parser')
3,把app.use(express.bodyParser())替换成app.use(bodyParser.urlencoded({ extended: false }))
4，在node中写理由的时候，由于post过来的数据需要格式化，如果发现entity undefined，就需要将app.use(bodyParser.urlencoded({ extended: true })) 该成true 就好了