Node.js HTTP 服务器与客户端

Node.js 标准库提供了 http 模块,其中封装了一个高效的 HTTP 服务器和一个简易的 HTTP 客户端。http.Server 是一个基于事件的 HTTP 服务器,它的核心由 Node.js 下层 C++ 部分实现,而接口由 JavaScript 封装,兼顾了高性能与简易性。http.request 则是一个 HTTP 客户端工具,用于向 HTTP 服务器发起请求,例如实现 Pingback(Pingback 是博客系统中用来通知文章被他人引用的一种手段,例如 WordPress 会自动解析文章中的链接,发送 Pingback 以告知链接被引用。 )或者内容抓取。

HTTP 服务器

http.Server 是 http 模块中的 HTTP 服务器对象,用 Node.js 做的所有基于 HTTP 协 议的系统,如网站、社交应用甚至代理服务器,都是基于 http.Server 实现的。它提供了 一套封装级别很低的 API,仅仅是流控制和简单的消息解析,所有的高层功能都要通过它的 接口来实现。

这段代码中,http.createServer 创建了一个 http.Server 的实例,将一个函数 作为 HTTP 请求处理函数。这个函数接受两个参数,分别是请求对象( req )和响应对象 ( res )。在函数体内,res 显式地写回了响应代码 200 (表示请求成功),指定响应头为 'Content-Type': 'text/html',然后写入响应体 ‘<h1>Node.js</h1>‘,通过 res.end 结束并发送。最后该实例还调用了 listen 函数,启动服务器并监听 3000 端口。

http.Server 的事件

http.Server 是一个基于事件的 HTTP 服务器,所有的请求都被封装为独立的事件, 开发者只需要对它的事件编写响应函数即可实现 HTTP 服务器的所有功能。它继承自 EventEmitter,提供了以下几个事件

  • request:当客户端请求到来时,该事件被触发,提供两个参数 req 和res,分别是 http.ServerRequest 和 http.ServerResponse 的实例,表示请求和响应信息
  • connection:当 TCP 连接建立时,该事件被触发,提供一个参数 socket,为 net.Socket 的实例。connection 事件的粒度要大于 request,因为客户端在 Keep-Alive 模式下可能会在同一个连接内发送多次请求。
  • close :当服务器关闭时,该事件被触发。注意不是在用户连接断开时。
  • 除此之外还有 checkContinue、upgrade、clientError 事件,通常我们不需要关 心,只有在实现复杂的 HTTP 服务器的时候才会用到。
    在这些事件中,最常用的就是 request 了,因此 http 提供了一个捷径: http.createServer([requestListener]),功能是创建一个 HTTP 服务器并将 requestListener 作为 request 事件的监听函数,这也是我们前面例子中使用的方法。 事实上它显式的实现方法是:

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http.ServerRequest

http.ServerRequest 是 HTTP 请求的信息,是后端开发者最关注的内容。它一般由 http.Server 的 request 事件发送,作为第一个参数传递,通常简称 request 或 req。 ServerRequest 提供一些属性:
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HTTP 请求一般可以分为两部分:请求头(Request Header)和请求体(Requset Body)。 以上内容由于长度较短都可以在请求头解析完成后立即读取。而请求体可能相对较长, 需要一定的时间传输,因此 http.ServerRequest 提供了以下3个事件用于控制请求体传输。

  • data :当请求体数据到来时,该事件被触发。该事件提供一个参数 chunk,表示接 收到的数据。如果该事件没有被监听,那么请求体将会被抛弃。该事件可能会被调用多次。
  • end :当请求体数据传输完成时,该事件被触发,此后将不会再有数据到来。
  • close: 用户当前请求结束时,该事件被触发。不同于 end,如果用户强制终止了 传输,也还是调用close。

获取 GET 请求内容

注意,http.ServerRequest 提供的属性中没有类似于 PHP 语言中的 $_GET$_POST 的属性,那我们如何接受客户端的表单请求呢?由于 GET 请求直接被嵌入在路径 中,URL是完整的请求路径,包括了 ? 后面的部分,因此你可以手动解析后面的内容作为 GET 请求的参数。Node.js 的 url 模块中的 parse 函数提供了这个功能,例如:

在浏览器中访问

http://127.0.0.1:3000/user?name=byvoid&[email protected]

我们可以看到浏览器返回的结果:
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通过 url.parse,原始的 path 被解析为一个对象,其中 query 就是我们所谓的 GET 请求的内容,而路径则是 pathname。

获取 POST 请求内容

HTTP 协议 1.1 版本提供了8种标准的请求方法,其中最常见的就是 GET 和 POST。相比 GET 请求把所有的内容编码到访问路径中,POST 请求的内容全部都在请求体中。 http.ServerRequest 并没有一个属性内容为请求体,原因是等待请求体传输可能是一件 耗时的工作,譬如上传文件。而很多时候我们可能并不需要理会请求体的内容,恶意的 POST 请求会大大消耗服务器的资源。所以 Node.js 默认是不会解析请求体的,当你需要的时候, 需要手动来做。让我们看看实现方法:

上面代码并没有在请求响应函数中向客户端返回信息,而是定义了一个 post 变量,用 于在闭包中暂存请求体的信息。通过 req 的 data 事件监听函数,每当接受到请求体的数据, 就累加到 post 变量中。在 end 事件触发后,通过 querystring.parse 将 post 解析为 真正的 POST 请求格式,然后向客户端返回。
注意:不要在真正的生产应用中使用上面这种简单的方法来获取 POST 请 求,因为它有严重的效率问题和安全问题

http.ServerResponse

http.ServerResponse 是返回给客户端的信息,决定了用户最终能看到的结果。它也是由 http.Server 的 request 事件发送的,作为第二个参数传递,一般简称为 response 或 res。
http.ServerResponse 有三个重要的成员函数,用于返回响应头、响应内容以及结束请求。

  • response.writeHead(statusCode, [headers]):向请求的客户端发送响应头。 statusCode 是 HTTP 状态码,如 200 (请求成功)、404 (未找到)等。headers 是一个类似关联数组的对象,表示响应头的每个属性。该函数在一个请求内最多只 能调用一次,如果不调用,则会自动生成一个响应头。
  • response.write(data, [encoding]):向请求的客户端发送响应内容。data 是 一个 Buffer 或字符串,表示要发送的内容。如果 data 是字符串,那么需要指定 encoding 来说明它的编码方式,默认是utf-8。在 response.end 调用之前, response.write 可以被多次调用。
  • response.end([data], [encoding]):结束响应,告知客户端所有发送已经完 成。当所有要返回的内容发送完毕的时候,该函数 必须 被调用一次。它接受两个可选参数,意义和 response.write 相同。如果不调用该函数,客户端将永远处于等待状态。

HTTP 客户端

http 模块提供了两个函数 http.request 和 http.get,功能是作为客户端向 HTTP 服务器发起请求。

http.request(options, callback) 发起 HTTP 请求。接受两个参数,option 是 一个类似关联数组的对象,表示请求的参数,callback 是请求的回调函数。option 常用的参数如下所示。

  • host :请求网站的域名或 IP 地址。
  • port :请求网站的端口,默认 80。
  • method :请求方法,默认是 GET。
  • path :请求的相对于根的路径,默认是“/”。QueryString 应该包含在其中。 例如 /search?query=byvoid
  • headers :一个关联数组对象,为请求头的内容。 callback 传递一个参数,为 http.ClientResponse 的实例。 http.request 返回一个 http.ClientRequest 的实例。
    下面是一个通过 http.request 发送 POST 请求的代码:

注意:不要忘了通过 req.end() 结束请求,否则服务器将不会收到信息。

http.get(options, callback) http 模块还提供了一个更加简便的方法用于处 理GET请求:http.get。它是 http.request 的简化版,唯一的区别在于http.get 自动将请求方法设为了 GET 请求,同时不需要手动调用 req.end()。

http.ClientRequest

http.ClientRequest 是由 http.request 或 http.get 返回产生的对象,表示一 个已经产生而且正在进行中的 HTTP 请求。它提供一个 response 事件,即 http.request 或 http.get 第二个参数指定的回调函数的绑定对象。我们也可以显式地绑定这个事件的 监听函数:

http.ClientRequest 像 http.ServerResponse 一样也提供了 write 和 end 函 数,用于向服务器发送请求体,通常用于 POST、PUT 等操作。所有写结束以后必须调用 end 函数以通知服务器,否则请求无效。http.ClientRequest 还提供了以下函数。

  • request.abort():终止正在发送的请求
  • request.setTimeout(timeout, [callback]):设置请求超时时间,timeout 为 毫秒数。当请求超时以后,callback 将会被调用。
  • 此外还有request.setNoDelay([noDelay])request.setSocketKeepAlive ([enable], [initialDelay]) 等函数

http.ClientResponse

http.ClientResponse 与 http.ServerRequest 相似,提供了三个事件 data、end 和 close,分别在数据到达、传输结束和连接结束时触发,其中 data 事件传递一个参数 chunk,表示接收到的数据。

http.ClientResponse 也提供了一些属性,用于表示请求的结果状态:
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http.ClientResponse 还提供了以下几个特殊的函数。

  • response.setEncoding([encoding]):设置默认的编码,当 data 事件被触发 时,数据将会以 encoding 编码。默认值是 null,即不编码,以 Buffer 的形式存 储。常用编码为 utf8
  • response.pause():暂停接收数据和发送事件,方便实现下载功能。
  • response.resume():从暂停的状态中恢复。

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