Node.js和Express简单入门

迈不过友情╰ 2022-07-13 23:51 115阅读 0赞

# *仅仅入门如何用Node.js和Express搭建一个web服务器，没有说明太多概念性的东西。* #

# 一、 Nodejs简介 #

**==Node是JavaScript语言的服务器运行环境。==**

所谓“运行环境”有两层意思：首先，JavaScript语言通过Node在服务器运行，在这个意义上，Node有点像JavaScript虚拟机；其次，Node提供大量工具库，使得JavaScript语言与操作系统互动（比如读写文件、新建子进程），在这个意义上，Node又是JavaScript的工具库。

Node内部采用Google公司的V8引擎，作为JavaScript语言解释器；通过自行开发的libuv库，调用操作系统资源。

# 二、Node.js的下载和安装 #

## 2.1 Node.js下载 ##

[node.js官网下载][node.js]

官网会根据你当前的操作系统，提供给你最合适的版本去下载。

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## 2.2 安装 ##

下载成功之后是一个msi文件，双击安装即可。安装成功后，相应的环境变量都会自动配置，不需要我们再去手动配置。

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一路next就可以安装成功。

## 2.3 测试Node.js是否安装成功 ##

安装成功之后，可以在window控制台查看是否安装成功。

输入下面的命令查看node的版本。
    node -v
    直接输入node然后回车，就可以让node去执行我们的js代码了。
    node

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## 2.4 使用Node.js运行JavaScript代码 ##

> 新建一个nodeproject目录，新建一个js文件。01\_hello.js

var num1 = 10;
    var num2 = 20;
    console.log(num1 + num2);

> 在windows控制台中，切换目录到js文件所在目录。然后输入
> 
> node 01\_hello.js

![90887557.jpg][]

# 三、Node.js中的一些基本概念澄清 #

## 3.1 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。

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Linux、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来解释执行，

## 3.2 Node.js与JavaScript的关系 ##

JavaScript包括3个部分：ECMAScript-262、BOM、DOM。BOM与浏览器相关，DOM和HTML页面相关。Node.js中只是包括了ECMAScript-262。所以我们以前的一些关于BOM的操作和DOM的操作都是基于浏览器端运行的，在Node.js中是无法使用的。

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## 3.3 Node.js中几个全局变量 ##

*  **global**：表示Node所在的全局环境，类似于浏览器的window对象。需要注意的是，如果在浏览器中声明一个全局变量，实际上是声明了一个全局对象的属性，比如`var x = 1`等同于设置`window.x = 1`，但是Node不是这样，至少在模块中不是这样（REPL环境的行为与浏览器一致）。在模块文件中，声明`var x = 1`，该变量不是`global`对象的属性，`global.x`等于undefined。这是因为模块的全局变量都是该模块私有的，其他模块无法取到。
 *  **process**：该对象表示Node所处的当前进程，允许开发者与该进程互动。
 *  **console**：指向Node内置的console模块，提供命令行环境中的标准输入、标准输出功能。

## 3.4 Node.js中的几个全局函数 ##

*  **setTimeout()**：用于在指定毫秒之后，运行回调函数。实际的调用间隔，还取决于系统因素。间隔的毫秒数在1毫秒到2,147,483,647毫秒（约24.8天）之间。如果超过这个范围，会被自动改为1毫秒。该方法返回一个整数，代表这个新建定时器的编号。
 *  **clearTimeout()**：用于终止一个setTimeout方法新建的定时器。
 *  **setInterval()**：用于每隔一定毫秒调用回调函数。由于系统因素，可能无法保证每次调用之间正好间隔指定的毫秒数，但只会多于这个间隔，而不会少于它。指定的毫秒数必须是1到2,147,483,647（大约24.8天）之间的整数，如果超过这个范围，会被自动改为1毫秒。该方法返回一个整数，代表这个新建定时器的编号。
 *  **clearInterval()**：终止一个用setInterval方法新建的定时器。
 *  **require()**：用于加载模块。
 *  **Buffer()**：用于操作二进制数据。

## 3.5 Node.js的核心模块 ##

如果只是在服务器运行JavaScript代码，用处并不大，因为服务器脚本语言已经有很多种了。Node.js的用处在于，它**本身**还提供了一系列功能模块，与操作系统互动。这些核心的功能模块，不用安装就可以使用，下面是它们的清单。

*  **http**：提供HTTP服务器功能。
 *  **url**：解析URL。
 *  **fs**：与文件系统交互。
 *  **querystring**：解析URL的查询字符串。
 *  **child\_process**：新建子进程。
 *  **util**：提供一系列实用小工具。
 *  **path**：处理文件路径。
 *  **crypto**：提供加密和解密功能，基本上是对OpenSSL的包装。

# 三、搭建web应用 #

使用Node.js搭建web服务器，一般使用一些框架来帮助完成。

**express** 是一个开源的node.js项目框架，初学者使用express可以快速的搭建一个Web项目，express中已经集成了Web的http服务器创建、请求和文件管理以及Session的处理等功能，所以express是非常适合初学者的入门学习。

## 3.1 安装Express框架 ##

> 使用node.js自带的包管理器npm安装。

1.  创建一个项目目录，Node\_Hello。进入该目录，创建一个package.json文件，文件内容如下：

{
      "name": "Node_Hello",
      "description": "nodejs hello world app",
      "version": "0.0.1",
      "private": true,
      "dependencies": { "express": "4.x" } }

上面代码定义了项目的名称、描述、版本等，并且指定需要4.0版本以上的Express。

1.  **==从控制台首先进入刚才的项目目录==**，然后输入如下命令，则会开始下载Express。

npm install

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下载完成

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## 3.2 创建启动文件 ##

在上面的项目目录下，新建一个启动文件，名字暂叫 **==index.js==** 。书写如下代码：

var express = require('express');
    var app = express();
    app.get('/', function (req, res) { 
      res.send('<h1>你好，这是我们的第一个nodejs项目</h1>');
    });
    app.listen(8080);

## 3.3 运行index.js文件 ##

node index.js

## 3.4 使用浏览器访问 ##

在浏览器输入下面的地址就可以访问我们刚刚搭建的web网站了。

http://127.0.0.1:8080

# 四、使用Webstorm搭建Node.js web应用 #

使用webstorm搭建Node.js应用更加方便。

## 4.1 下载WebStorm，并安装 ##

[官网下载Webstorm][Webstorm]

下载完成后，直接安装即可。

## 4.2 创建Node + Express应用 ##

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## 4.3 Project目录结构 ##

![4504409.jpg][]

app.js：启动文件，或者说入口文件
    
    package.json：存储着工程的信息及模块依赖，当在 dependencies 中添加依赖的模块时，运行 npm install ，npm 会检查当前目录下的 package.json，并自动安装所有指定的模块
    
    node_modules：存放 package.json 中安装的模块，当你在 package.json 添加依赖的模块并安装后，存放在这个文件夹下
    
    public：存放 image、css、js 等文件
    
    routes：存放路由文件
    
    views：存放视图文件或者说模版文件
    
    bin：存放可执行文件(www)

## 4.4 各个主要文件的说明 ##

### 4.4.1 app.js ###

//加载模块
    var express = require('express');
    var path = require('path');
    var favicon = require('serve-favicon');
    var logger = require('morgan');
    var cookieParser = require('cookie-parser');
    var bodyParser = require('body-parser');
    //加载路由文件
    var index = require('./routes/index');
    var users = require('./routes/users');
    
    // 生产一个express的实例
    var app = express();
    
    // view engine setup
    /* 设置 views 文件夹为存放视图文件的目录, 即存放模板文件的地方,__dirname 为全局变量, 存储当前正在执行的脚本所在的目录。 */
    app.set('views', path.join(__dirname, 'views'));
    //设置模板引擎为ejs
    app.set('view engine', 'ejs');
    
    // uncomment after placing your favicon in /public
    //app.use(favicon(path.join(__dirname, 'public', 'favicon.ico')));
    //加载日志中间件
    app.use(logger('dev'));
    //加载解析json的中间件
    app.use(bodyParser.json());
    //加载解析urlencoded请求体的中间件。 post请求
    app.use(bodyParser.urlencoded({extended: false}));
    //加载解析cookie的中间件
    app.use(cookieParser());
    //设置public文件夹为放置静态文件的目录
    app.use(express.static(path.join(__dirname, 'public')));
    
    // 路由控制器。
    app.use('/', index);  // http://localhost:3000
    app.use('/users', users);   //http://localhost:3000/users
    
    
    // catch 404 and forward to error handler
    app.use(function (req, res, next) { 
        var err = new Error('Not Found');
        err.status = 404;
        next(err);
    });
    
    // error handler
    app.use(function (err, req, res, next) { 
        // set locals, only providing error in development
        res.locals.message = err.message;
        res.locals.error = req.app.get('env') === 'development' ? err : {};
    
        // render the error page
        res.status(err.status || 500);
        res.render('error');
    });
    
    //把app导出。 别的地方就可以通过 require("app") 获取到这个对象
    module.exports = app;

### 4.4.2 bin/www ###

#!/usr/bin/env node //表明是node可执行文件
    
    /** * Module dependencies. */
    //引入我们在app.js中导出的app模块
    var app = require('../app');
    //引入debuger模块，打印调试日志
    var debug = require('debug')('hello:server');
    //引入http模块
    var http = require('http');
    
    /** * Get port from environment and store in Express. */
    
    var port = normalizePort(process.env.PORT || '3000');
    app.set('port', port);  //设置端口号
    
    /** * Create HTTP server. */
    //创建Http服务器
    var server = http.createServer(app);
    
    /** * Listen on provided port, on all network interfaces. */
    //监听指定的端口
    server.listen(port);
    //监听error事件。 onError是发生错误的时候的回调函数
    server.on('error', onError);
    //监听listening事件
    server.on('listening', onListening);
    
    /** * Normalize a port into a number, string, or false. */
    
    function normalizePort(val) { 
      var port = parseInt(val, 10);
    
      if (isNaN(port)) {
        // named pipe
        return val;
      }
    
      if (port >= 0) {
        // port number
        return port;
      }
    
      return false;
    }
    
    /** * Event listener for HTTP server "error" event. */
    
    function onError(error) { 
      if (error.syscall !== 'listen') {
        throw error;
      }
    
      var bind = typeof port === 'string'
        ? 'Pipe ' + port
        : 'Port ' + port;
    
      // handle specific listen errors with friendly messages
      switch (error.code) {
        case 'EACCES':
          console.error(bind + ' requires elevated privileges');
          process.exit(1);
          break;
        case 'EADDRINUSE':
          console.error(bind + ' is already in use');
          process.exit(1);
          break;
        default:
          throw error;
      }
    }
    /** * Event listener for HTTP server "listening" event. */
    
    function onListening() { 
      var addr = server.address();
      var bind = typeof addr === 'string'
        ? 'pipe ' + addr
        : 'port ' + addr.port;
      debug('Listening on ' + bind);
    }

### 4.4.3 routes/index.js ###

### 4.4.4 对路由写法的优化 ###

在前面的**==app.js中==**，每个模板都有添加一次路由比较麻烦，其实应该把添加路由的事情专门交给index.js来做。也就是可以把多个路由放在一个路由文件中。

//加载路由文件
    var index = require('./routes/index');  //去掉
    var users = require('./routes/users');  //去掉
    // 路由控制器。
    app.use('/', index);  // http://localhost:3000 //去掉
    app.use('/users', users);   //http://localhost:3000/users //去掉

可以改成：

var routes = require('./routes/index');
    routes(app);

**==index.js==文件优化成：** 这样管理起来就方便很多

module.exports = function (app) { 
      //一个get请求的路由 http://localhost:3000
      app.get("/", function (req, res) { 
          res.render("index", {title:"育知同创abc"})
      });
      //又一个请求路由：http://localhost:3000/abc
      app.get("/abc", function (req, res) { 
          res.render("index", {title:"育知同创" + req.path})
      });
    }

### 4.4.5 ejs模板 ###

> 模板引擎（Template Engine）是一个将页面模板和要显示的数据结合起来生成 HTML 页面的工具。如果说上面讲到的 express 中的路由控制方法相当于 MVC 中的控制器的话，那模板引擎就相当于 MVC 中的视图。
> 
> 模板引擎的功能是将页面模板和要显示的数据结合起来生成 HTML 页面。它既可以运 行在服务器端又可以运行在客户端，大多数时候它都在服务器端直接被解析为 HTML，解析完成后再传输给客户端，因此客户端甚至无法判断页面是否是模板引擎生成的。有时候模板引擎也可以运行在客户端，即浏览器中，典型的代表就是 XSLT，它以 XML 为输入，在客户端生成 HTML 页面。但是由于浏览器兼容性问题，XSLT 并不是很流行。目前的主流还是由服务器运行模板引擎。
> 
> 在 MVC 架构中，模板引擎包含在服务器端。控制器得到用户请求后，从模型获取数据，调用模板引擎。模板引擎以数据和页面模板为输入，生成 HTML 页面，然后返回给控制器，由控制器交回客户端。
> 
> **==ejs 是模板引擎的一种，它使用起来十分简单，而且与 express 集成良好。==**
> 
> 我们通过以下两行代码设置了模板文件的**存储位置**和使用的**模板引擎**：(app.js文件中进行的设置)

app.set('views', __dirname + '/views');
    app.set('view engine', 'ejs');

<!DOCTYPE html>
    <html>
      <head>
        <title><%= title %></title>
        <link rel='stylesheet' href='/stylesheets/style.css' />
      </head>
      <body>
        <h1><%= title %></h1>
        <p>Welcome to <%- title %></p>
      </body>
    </html>

> 说明：

ejs 的标签系统非常简单，它只有以下三种标签：

*  <% code %>：JavaScript 代码。
 *  <%= code %>：显示替换过 HTML 特殊字符的内容。(也就是说如果code中有标签，则会原样输出，不会让浏览器解析)
 *  <%- code %>：显示原始 HTML 内容。(如果有a标签，在浏览器端这则会看到一个超链接)

路由代码：

router.get('/', function(req, res, next) { 
      res.render('index', { title: "<a href='http://www.baidu.com'>百度 </a>"});
    });
    
    // 则会用title的值去替换ejs中的相应的代码。

则生成的代码：

<!DOCTYPE html>
    <html>
      <head>
        <title><a href='http://www.baidu.com'>百度 </a></title>
        <link rel='stylesheet' href='/stylesheets/style.css' />
      </head>
      <body>
        <h1><a href='http://www.baidu.com'>百度 </a></h1>
        <p>Welcome to <a href='http://www.baidu.com'>百度 </a></p>
      </body>
    </html>

[node.js]: https://nodejs.org/en/
[61189608.jpg]: http://o7cqr8cfk.bkt.clouddn.com/public/16-11-19/61189608.jpg
[12314512.jpg]: http://o7cqr8cfk.bkt.clouddn.com/public/16-11-19/12314512.jpg
[50687597.jpg]: http://o7cqr8cfk.bkt.clouddn.com/public/16-11-19/50687597.jpg
[90887557.jpg]: http://o7cqr8cfk.bkt.clouddn.com/public/16-11-19/90887557.jpg
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[3061746.jpg]: http://o7cqr8cfk.bkt.clouddn.com/public/16-11-19/3061746.jpg
[44088268.jpg]: http://o7cqr8cfk.bkt.clouddn.com/public/16-11-19/44088268.jpg
[Webstorm]: https://www.jetbrains.com/webstorm/
[50253248.jpg]: http://o7cqr8cfk.bkt.clouddn.com/public/16-11-20/50253248.jpg
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