Nodejs开发框架Express3.0

心已赠人 2022-09-22 15:47 163阅读 0赞

## 前言 ##

Nodejs给Javascript赋予了服务端应用的生命，Jquery让Javascript成为浏览中开发的利器。 最近学习了Nodejs的Express3.0的开发框架，本来是按照“node.js开发指南”书中介绍，但“node.js开发指南”讲的是Express2.x的，从Express2.x到Express3.0自己模索中还是走了不少弯路的。写篇文章总结一下。

## 关于作者 ##

张丹(Conan), 程序员Java,R,PHP,Javacript  
weibo：@Conan\_Z  
blog: http://blog.fens.me  
email: bsspirit@gmail.com

转载请注明出处：  
[http://blog.fens.me/nodejs-express3/][http_blog.fens.me_nodejs-express3]

程序代码已经上传到github有需要的同学，自行下载。  
[https://github.com/bsspirit/nodejs-demo][https_github.com_bsspirit_nodejs-demo]

[![nodejs intro][]][nodejs intro]

从零开始nodejs系列文章

[从零开始nodejs系列文章][nodejs]，将介绍如何利Javascript做为服务端脚本，通过Nodejs框架web开发。Nodejs框架是基于V8的引擎，是目前速度最快的Javascript引擎。chrome浏览器就基于V8，同时打开20-30个网页都很流畅。Nodejs标准的web开发框架Express，可以帮助我们迅速建立web站点，比起PHP的开发效率更高，而且学习曲线更低。非常适合小型网站，个性化网站，我们自己的Geek网站！！

## 目录 ##

此文重点介绍Express3.0的开发框架，其中还会涉及到Mongoose,Ejs,Bootstrap等相关内容。  
Express已经升级到4.x，请同时参考文章，[Node.js开发框架Express4.x][Node.js_Express4.x]

1.  建立工程
2.  目录结构
3.  Express3.0配置文件
4.  Ejs模板使用
5.  Bootstrap界面框架
6.  路由功能
7.  Session使用
8.  页面提示
9.  页面访问控制

## 开发环境： ##

Win7旗舰版 64bit

MonogoDB: v2.4.3

Tue May 14 09:24:50.118 [initandlisten] MongoDB starting : pid=1716 port=27017 dbpath=./data 64-bit host=PC201304202140
    Tue May 14 09:24:50.119 [initandlisten] db version v2.4.3
    Tue May 14 09:24:50.119 [initandlisten] git version: fe1743177a5ea03e91e0052fb5e2cb2945f6d95f
    Tue May 14 09:24:50.119 [initandlisten] build info: windows sys.getwindowsversion(major=6, minor=1, build=7601, platform=2, service_pack='Service Pack 1') BOOST_LIB_VERSION=1_49
    Tue May 14 09:24:50.119 [initandlisten] allocator: system
    Tue May 14 09:24:50.119 [initandlisten] options: { dbpath: "./data" }
    Tue May 14 09:24:50.188 [initandlisten] journal dir=./data\journal
    Tue May 14 09:24:50.189 [initandlisten] recover : no journal files present, no recovery needed
    Tue May 14 09:24:50.441 [initandlisten] preallocateIsFaster=true 3.26
    Tue May 14 09:24:50.778 [initandlisten] preallocateIsFaster=true 5.88
    Tue May 14 09:24:51.827 [initandlisten] waiting for connections on port 27017
    Tue May 14 09:24:51.827 [websvr] admin web console waiting for connections on port 28017

nodejs: v0.10.5, npm 1.2.19

node -v
    v0.10.5
    npm -v
    1.2.19

## 1. 建立工程 ##

进入工程目录

cd D:\workspace\project

全局安装express，express作为命令被安装到了系统中

npm install -g express

查看express版本

express -V
    3.2.2

使用express命令创建工程，并支持ejs

D:\workspace\project>express -e nodejs-demo
    
    create : nodejs-demo
    create : nodejs-demo/package.json
    create : nodejs-demo/app.js
    create : nodejs-demo/public
    create : nodejs-demo/public/javascripts
    create : nodejs-demo/public/images
    create : nodejs-demo/public/stylesheets
    create : nodejs-demo/public/stylesheets/style.css
    create : nodejs-demo/routes
    create : nodejs-demo/routes/index.js
    create : nodejs-demo/routes/user.js
    create : nodejs-demo/views
    create : nodejs-demo/views/index.ejs
    
    install dependencies:
    $ cd nodejs-demo && npm install
    run the app:
    $ node app

根据提示，下载依赖包

cd nodejs-demo && npm install
    
    express@3.2.2 node_modules\express
    ├── methods@0.0.1
    ├── fresh@0.1.0
    ├── buffer-crc32@0.2.1
    ├── range-parser@0.0.4
    ├── cookie-signature@1.0.1
    ├── cookie@0.0.5
    ├── qs@0.6.3
    ├── commander@0.6.1
    ├── debug@0.7.2
    ├── mkdirp@0.3.4
    ├── send@0.1.0 (mime@1.2.6)
    └── connect@2.7.8 (pause@0.0.1, bytes@0.2.0, formidable@1.0.13)

模板项目建立成功，启动模板项目。

D:\workspace\project\nodejs-demo>node app.js
    Express server listening on port 3000

本地的3000端口被打开，通过浏览器访问: localhost:3000

通过node启动程序，每次代码修改都需要重新启动。 有一个工具supervisor，每次修改代码后会自动重启，会我们开发省很多的时间。

npm install supervisor

再启动服务

D:\workspace\project\nodejs-demo>supervisor app.js
    
    DEBUG: Running node-supervisor with
    DEBUG: program 'app.js'
    DEBUG: --watch '.'
    DEBUG: --ignore 'undefined'
    DEBUG: --extensions 'node|js'
    DEBUG: --exec 'node'
    
    DEBUG: Starting child process with 'node app.js'
    DEBUG: Watching directory 'D:\workspace\project\nodejs-demo' for changes.
    Express server listening on port 3000

## 2. 目录结构 ##

D:\\workspace\\project\\nodejs-demo>dir

2013/05/14 09:42 877 app.js  
2013/05/14 09:48 <DIR> node\_modules  
2013/05/14 09:42 184 package.json  
2013/05/14 09:42 <DIR> public  
2013/05/14 09:42 <DIR> routes  
2013/05/14 09:42 <DIR> views

目录介绍：

*  node\_modules, 存放所有的项目依赖库。(每个项目管理自己的依赖，与Maven,Gradle等不同)
 *  package.json，项目依赖配置及开发者信息
 *  app.js，程序启动文件
 *  public，静态文件(css,js,img)
 *  routes，路由文件(MVC中的C,controller)
 *  Views，页面文件(Ejs模板)

## 3. Express3.0配置文件 ##

打开app.js文件

/**
    * 模块依赖
    */
    var express = require('express')
    , routes = require('./routes')
    , user = require('./routes/user')
    , http = require('http')
    , path = require('path');
    
    var app = express();
    
    //环境变量
    app.set('port', process.env.PORT || 3000);
    app.set('views', __dirname + '/views');
    app.set('view engine', 'ejs');
    app.use(express.favicon());
    app.use(express.logger('dev'));
    app.use(express.bodyParser());
    app.use(express.methodOverride());
    app.use(app.router);
    app.use(express.static(path.join(__dirname, 'public')));
    
    // 开发模式
    if ('development' == app.get('env')) {
    app.use(express.errorHandler());
    }
    
    // 路径解析
    app.get('/', routes.index);
    app.get('/users', user.list);
    
    // 启动及端口
    http.createServer(app).listen(app.get('port'), function(){
    console.log('Express server listening on port ' + app.get('port'));
    });

## 4. Ejs模板使用 ##

让ejs模板文件，使用扩展名为html的文件。

修改：app.js

app.engine('.html', ejs.__express);
    app.set('view engine', 'html');// app.set('view engine', 'ejs');

修改后，ejs变量没有定义，supervisor的程序会一直报错

ReferenceError: ejs is not defined
    at Object. (D:\workspace\project\nodejs-demo\app.js:17:21)
    at Module._compile (module.js:456:26)
    at Object.Module._extensions..js (module.js:474:10)
    at Module.load (module.js:356:32)
    at Function.Module._load (module.js:312:12)
    at Function.Module.runMain (module.js:497:10)
    at startup (node.js:119:16)
    at node.js:901:3
    DEBUG: Program node app.js exited with code 8

在app.js中增加ejs变量

var express = require('express')
    , routes = require('./routes')
    , user = require('./routes/user')
    , http = require('http')
    , path = require('path')
    , ejs = require('ejs');

访问localhost:3000，程序报错

Error: Failed to lookup view "index"
    at Function.app.render (D:\workspace\project\nodejs-demo\node_modules\express\lib\application.js:495:17)
    at ServerResponse.res.render (D:\workspace\project\nodejs-demo\node_modules\express\lib\response.js:756:7)
    at exports.index (D:\workspace\project\nodejs-demo\routes\index.js:7:7)
    at callbacks (D:\workspace\project\nodejs-demo\node_modules\express\lib\router\index.js:161:37)
    at param (D:\workspace\project\nodejs-demo\node_modules\express\lib\router\index.js:135:11)
    at pass (D:\workspace\project\nodejs-demo\node_modules\express\lib\router\index.js:142:5)
    at Router._dispatch (D:\workspace\project\nodejs-demo\node_modules\express\lib\router\index.js:170:5)
    at Object.router (D:\workspace\project\nodejs-demo\node_modules\express\lib\router\index.js:33:10)
    at next (D:\workspace\project\nodejs-demo\node_modules\express\node_modules\connect\lib\proto.js:190:15)
    at Object.methodOverride [as handle] (D:\workspace\project\nodejs-demo\node_modules\express\node_modules\connect\lib\middleware\methodOverride.js:37:5)
    GET / 500 26ms

重命名：views/indes.ejs 为 views/index.html

访问localhost:3000正确

## 5. 增加Bootstrap界面框架 ##

其实就是把js,css文件复制到项目中对应该的目录里。 包括4个文件：

复制到public/stylesheets目录

bootstrap.min.css
    bootstrap-responsive.min.css

复制到public/javascripts目录

bootstrap.min.js
    jquery-1.9.1.min.js

接下来，我们把index.html页面切分成3个部分：header.html, index.html, footer.html

header.html, 为html页面的头部区域  
index.html, 为内容显示区域  
footer.html，为页面底部区域

header.html

<!DOCTYPE html>
    <html lang="en">
    <head>
    <meta charset="utf-8">
    <title><%=: title %></title>
    
    <link href="/stylesheets/bootstrap.min.css" rel="stylesheet" media="screen">
    
    </head>
    <body screen_capture_injected="true">

index.html

<% include header.html %>
    <h1><%= title %></h1>
    <p>Welcome to <%= title %></p>
    <% include footer.html %>

注：express3.0时，ejs嵌入其他页面时使用include，express2.x用法不一样。

footer.html

访问localhost:3000正确。

我们已经成功的使用了EJS模板的功能，把公共的头部和底部从页面中分离出来了。

并已经引入了bootstrap界面框架，后面讲到“登陆界面”的时候，就会看到bootstrap界面效果了。

## 6. 路由功能 ##

我们设计一下用户登陆业务需求。

访问路径：/，页面：index.html，不需要登陆，可以直接访问。  
访问路径：/home，页面：home.html，必须用户登陆后，才可以访问。  
访问路径：/login，页面：login.html，登陆页面，用户名密码输入正确，自动跳转到home.html  
访问路径：/logout，页面：无，退出登陆后，自动回到index.html页面  
打开app.js文件，在增加路由配置

app.get('/', routes.index);
    app.get('/login', routes.login);
    app.post('/login', routes.doLogin);
    app.get('/logout', routes.logout);
    app.get('/home', routes.home);

注：get为get请求，post为post请求，all为所有针对这个路径的请求

我们打开routes/index.js文件，增加对应的方法。

exports.index = function(req, res){
    res.render('index', { title: 'Index' });
    };
    exports.login = function(req, res){
    res.render('login', { title: '用户登陆'});
    };
    exports.doLogin = function(req, res){
    var user={
    username:'admin',
    password:'admin'
    }
    if(req.body.username===user.username && req.body.password===user.password){
    res.redirect('/home');
    }
    res.redirect('/login');
    };
    exports.logout = function(req, res){
    res.redirect('/');
    };
    exports.home = function(req, res){
    var user={
    username:'admin',
    password:'admin'
    }
    res.render('home', { title: 'Home',user: user});
    };

创建views/login.html和views/home.html两个文件

<% include header.html %>
    <div class="container-fluid">
    <form class="form-horizontal" method="post">
    <fieldset>
    <legend>用户登陆</legend>
    <div class="control-group">
    <label class="control-label" for="username">用户名</label>
    <div class="controls">
    <input type="text" class="input-xlarge" id="username" name="username">
    </div>
    </div>
    <div class="control-group">
    <label class="control-label" for="password">密码</label>
    <div class="controls">
    <input type="password" class="input-xlarge" id="password" name="password">
    </div>
    </div>
    <div class="form-actions">
    <button type="submit" class="btn btn-primary">登陆</button>
    </div>
    </fieldset>
    </form>
    </div>
    <% include footer.html %>

[![login][]][login]  
注：使用了bootstrap界面框架，效果还不错吧.

home.html

<% include header.html %>
    <h1>Welcome <%= user.username %>, 欢迎登陆！！</h1>
    <a claa="btn" href="/logout">退出</a>
    <% include footer.html %>

修改index.html，增加登陆链接  
index.html

<% include header.html %>
    <h1>Welcome to <%= title %></h1>
    <p><a href="/login">登陆</a></p>
    <% include footer.html %>

路由及页面我们都写好了，快去网站上试试吧。

## 7. Session使用 ##

从刚来的例子上面看，执行exports.doLogin时，如果用户名和密码正确，我们使用redirect方法跳转到的home

res.redirect('/home');

执行exports.home时，我们又用render渲染页面，并把user对象传给home.html页面

res.render('home', { title: 'Home',user: user});

为什么不能在doLogin时，就把user对象赋值给session，每个页面就不再传值了。

session这个问题，其实是涉及到服务器的底层处理方式。

像Java的web服务器，是多线程调用模型。每用户请求会打开一个线程，每个线程在内容中维护着用户的状态。

像PHP的web服务器，是交行CGI的程序处理，CGI是无状态的，所以一般用cookie在客户的浏览器是维护用户的状态。但cookie在客户端维护的信息是不够的，所以CGI应用要模仿用户session，就需要在服务器端生成一个session文件存储起来，让原本无状态的CGI应用，通过中间文件的方式，达到session的效果。

Nodejs的web服务器，也是CGI的程序无状态的，与PHP不同的地方在于，单线程应用，所有请求都是异步响应，通过callback方式返回数据。如果我们想保存session数据，也是需要找到一个存储，通过文件存储,redis,Mongdb都可以。

接下来，我将演示如何通过mongodb来保存session，并实现登陆后用户对象传递。

app.js文件

注：app.js文件有顺序要求，一定要注意！！！

安装session-mongoose依赖库

D:\workspace\project\nodejs-demo>npm install session-mongoose
    D:\workspace\project\nodejs-demo\node_modules\session-mongoose\node_modules\mongoose\node_modules\mongodb\node_modules\bson>node "D:\toolkit\nodejs\node_modules\npm\bin\node-gyp-bin\\..\..\node_modules\node-gyp\bin\node-gyp.js" rebuild
    C:\Program Files (x86)\MSBuild\Microsoft.Cpp\v4.0\Microsoft.Cpp.InvalidPlatform.Targets(23,7): error MSB8007: 项目“kerberos.vcxproj”的平台无效。平台为“x64”。您会看到此消息的可能原因是，您尝试在没有解决方案文件的情况下生成项目，并且为
    oose\node_modules\mongoose\node_modules\mongodb\node_modules\bson\build\bson.vcxproj]
    session-mongoose@0.2.2 node_modules\session-mongoose
    └── mongoose@3.6.10 (mpath@0.1.1, ms@0.1.0, hooks@0.2.1, sliced@0.0.3, muri@0.3.1, mpromise@0.2.1, mongodb@1.3.3)

安装有错误但是没关系。

访问：http://localhost:3000/login，正常

修改routes/index.js文件

exports.doLogin方法

exports.doLogin = function(req, res){
    var user={
    username:'admin',
    password:'admin'
    }
    if(req.body.username===user.username && req.body.password===user.password){
    req.session.user=user;
    return res.redirect('/home');
    } else {
    return res.redirect('/login');
    }
    };

exports.logout方法

exports.logout = function(req, res){
    req.session.user=null;
    res.redirect('/');
    };

exports.home方法

exports.home = function(req, res){
    res.render('home', { title: 'Home'});
    };

这个时候session已经起作用了，exports.home的user显示传值已经被去掉了。 是通过app.js中app.use的res.locals变量，通过框架进行的赋值。

app.use(function(req, res, next){
    res.locals.user = req.session.user;
    next();
    });

注：这个session是express3.0的写法，与express2.x是不一样的。原理是在框架内每次赋值，把我们刚才手动传值的过程，让框架去完成了。

## 8. 页面提示 ##

登陆的大体我们都已经讲完了，最后看一下登陆失败的情况。

我们希望如果用户登陆时，用户名或者密码出错了，会给用户提示，应该如何去实现。

打开app.js的，增加res.locals.message

app.use(function(req, res, next){
    res.locals.user = req.session.user;
    var err = req.session.error;
    delete req.session.error;
    res.locals.message = '';
    if (err) res.locals.message = '<div class="alert alert-error">' + err + '</div>';
    next();
    });

修改login.html页面，<%- message %>

<% include header.html %>
    <div class="container-fluid">
    <form class="form-horizontal" method="post">
    <fieldset>
    <legend>用户登陆</legend>
    <%- message %>
    <div class="control-group">
    <label class="control-label" for="username">用户名</label>
    <div class="controls">
    <input type="text" class="input-xlarge" id="username" name="username" value="admin">
    </div>
    </div>
    <div class="control-group">
    <label class="control-label" for="password">密码</label>
    <div class="controls">
    <input type="password" class="input-xlarge" id="password" name="password" value="admin">
    </div>
    </div>
    <div class="form-actions">
    <button type="submit" class="btn btn-primary">登陆</button>
    </div>
    </fieldset>
    </form>
    </div>
    <% include footer.html %>

修改routes/index.js，增加req.session.error

让我们来看看效果： http://localhost:3000/login 输入错误的和密码， 用户名：adminfe，密码：12121

[![loginErr][]][loginErr]

## 9. 页面访问控制 ##

网站登陆部分按照我们的求已经完成了，但网站并不安全。

localhost:3000/home，页面本来是登陆以后才访问的，现在我们不要登陆，直接在浏览器输入也可访问。

页面报错了，提示<%= user.username %> 变量出错。

GET /home?user==a 500 15ms
    TypeError: D:\workspace\project\nodejs-demo\views\home.html:2
    1| <% include header.html %>
    >> 2| <h1>Welcome <%= user.username %>, 欢迎登陆！！</h1>
    3| <a claa="btn" href="/logout">退出</a>
    4| <% include header.html %>
    Cannot read property 'username' of null
    at eval (eval at <anonymous> (D:\workspace\project\nodejs-demo\node_modules\ejs\lib\ejs.js:
    at eval (eval at <anonymous> (D:\workspace\project\nodejs-demo\node_modules\ejs\lib\ejs.js:
    at D:\workspace\project\nodejs-demo\node_modules\ejs\lib\ejs.js:249:15
    at Object.exports.render (D:\workspace\project\nodejs-demo\node_modules\ejs\lib\ejs.js:287:
    at View.exports.renderFile [as engine] (D:\workspace\project\nodejs-demo\node_modules\ejs\l
    at View.render (D:\workspace\project\nodejs-demo\node_modules\express\lib\view.js:75:8)
    at Function.app.render (D:\workspace\project\nodejs-demo\node_modules\express\lib\applicati
    at ServerResponse.res.render (D:\workspace\project\nodejs-demo\node_modules\express\lib\res
    at exports.home (D:\workspace\project\nodejs-demo\routes\index.js:36:8)
    at callbacks (D:\workspace\project\nodejs-demo\node_modules\express\lib\router\index.js:161

这个页面被打开发，因为没有user.username参数。我们避免这样的错误发生。

还记录路由部分里说的get,post,all的作用吗？我现在要回到路由配置中，再做点事情。

修改app.js文件

app.all('/login', notAuthentication);
    app.get('/login', routes.login);
    app.post('/login', routes.doLogin);
    app.get('/logout', authentication);
    app.get('/logout', routes.logout);
    app.get('/home', authentication);
    app.get('/home', routes.home);

访问控制：

*  / ，谁访问都行，没有任何控制
 *  /login，用all拦截所有访问/login的请求，先调用authentication，用户登陆检查
 *  /logout，用get拦截访问/login的请求，先调用notAuthentication，用户不登陆检查
 *  /home，用get拦截访问/home的请求，先调用Authentication，用户登陆检查

修改app.js文件，增加authentication，notAuthentication两个方法

配置好后，我们未登陆，直接访问localhost:3000/home时，就会跳到/login页面

[![loginHome][]][loginHome]

如果你也出现图片显示的内容，那么恭喜你了。

Nodejs使用Express3.0框架的第一步你已经完成了，并且还使用了ejs,bootstrap,mongoose库的使用。

希望此文对大家有所帮助。

Express已经升级到4.x，请同时参考文章，[Node.js开发框架Express4.x][Node.js_Express4.x]

转载请注明出处：  
[http://blog.fens.me/nodejs-express3/][http_blog.fens.me_nodejs-express3]

程序代码已经上传到github有需要的同学，自行下载。  
[https://github.com/bsspirit/nodejs-demo][https_github.com_bsspirit_nodejs-demo]

[http_blog.fens.me_nodejs-express3]: http://blog.fens.me/nodejs-express3/
[https_github.com_bsspirit_nodejs-demo]: https://github.com/bsspirit/nodejs-demo
[nodejs intro]: /images/20220721/60da446f82b4487abce9a9ae67240725.png
[nodejs]: http://blog.fens.me/series-nodejs/
[Node.js_Express4.x]: http://blog.fens.me/nodejs-express4/
[login]: /images/20220721/55a5db70cb514a179f1496f8dd87c68f.png
[loginErr]: /images/20220721/0c5333114a694282b672f6c0c1169f57.png
[loginHome]: /images/20220721/5b330d52c8124ad98912fbc59a3cde23.png