Express

初识 Express

Express简介

Express 是基于 Node.js 平台，快速、开放、极简的 Web 开发框架。
通俗的理解：Express 的作用和 Node.js 内置的 http 模块类似，是专门用来创建 Web 服务器的。
Express 的本质：就是一个 npm 上的第三方包，提供了快速创建 Web 服务器的便捷方法。Express 的中文官网
Web 网站服务器：专门对外提供 Web 网页资源的服务器。
API 接口服务器：专门对外提供 API 接口的服务器。
使用 Express，我们可以方便、快速的创建 Web 网站的服务器或 API 接口的服务器。

Express的基本使用

在项目所处的目录中，运行如下的终端命令，即可将 express 安装到项目中使用：npm i express@4.17.1
1、创建基本的Web服务器
通过 app.get() 方法，可以监听客户端的 GET 请求
通过 app.post() 方法，可以监听客户端的 POST 请求
通过 res.send() 方法，可以把处理好的内容，发送给客户端

///1、导入express
const express = require('express')
//2、创建web服务器
const app = express()


//4、监听客户端的get和post请求，并向客户端响应具体的内容
app.get('/user',(req,res) =>{
    //调用express提供的res.send()方法，向客户端响应一个JSON对象
    res.send({name:'zs',age:20,gender:'男'})
})
app.post('/user',(req,res) =>{
    //调用express提供的res.send()方法，向客户端响应一个文本
    res.send('请求成功')
})
//3、调用app.listen(端口号，启动成功后的回调函数)，启动服务器
app.listen(80,() => {
    console.log('express server running at http://127.0.0.1')
})

2、获取URL中携带的查询参数
通过req.query对象，可以访问到客户端通过查询字符串的形式，发送到服务器的参数。

app.get('/',(req,res) => {
    //通过req.query可以获取到客户端发送过来的查询参数
    //注意：默认情况下，req.query是一个空对象
    //客户端使用http://127.0.0.1/?username=zs&age=20这种查询字符串形式，发送到服务器的参数
    //可以通过req.query对象访问到
    console.log(req.query)//{}
    res.send(req.query)//{}
})

3、获取URL中的动态参数
通过 req.params 对象，可以访问到 URL 中，通过 : 匹配到的动态参数：

//URL地址中，可以通过：参数名的形式，匹配动态参数值
app.get('/user/:id',(req,res) => {
    //req.params默认是一个空对象
    //里面存放着通过：动态匹配的参数值
    console.log(req.params)//{ id: '1' }
    res.send(req.params)
})

///user/:id，这里的意思就是在冒号后面匹配一个动态参数，也可以匹配两个动态参数
//如果写成http://127.0.0.1/usr/3/zs则获取到的参数就为{"id":"3","name":"23"},如果在代码中将id换为ids，则打印出来的参数名也是会自动由id转换为ids

托管静态资源

1. express.static()
express 提供了一个非常好用的函数，叫做 express.static()，通过它，我们可以非常方便地创建一个静态资源服务器，
例如，通过如下代码就可以将 public 目录下的图片、CSS 文件、JavaScript 文件对外开放访问了：

const express = require('express')
const app = express()

//这里调用express.static()方法，快速的对外提供静态资源
//clock这层目录不会出现在访问路径中
app.use(express.static('./clock'))
app.listen(80,() => {
    console.log('express server running at http://127.0.0.1')
})
//访问路径为http://127.0.0.1/index.html

Express在指定的静态目录中查找文件，并对外提供资源的访问路径，因此，存放静态文件的目录名不会出现在URL中。
2. 托管多个静态资源目录
如果要托管多个静态资源目录，则需多次调用express.static()函数
访问静态资源文件时，，express.static() 函数会根据目录的添加顺序查找所需的文件。
3. 挂载路径前缀
如果希望在托管的静态资源访问路径之前，挂载路径前缀，则可以使用如下的方式：app.use('/clock',express.static('./clock'))这样就可以使用带有/clock的前缀地址来访问public目录中的文件了。

nodemon

1. 为什么要使用 nodemon
在编写调试 Node.js 项目的时候，如果修改了项目的代码，则需要频繁的手动 close 掉，然后再重新启动，非常繁琐。
现在，我们可以使用 nodemon（https://www.npmjs.com/package/nodemon） 这个工具，它能够监听项目文件
的变动，当代码被修改后，nodemon 会自动帮我们重启项目，极大方便了开发和调试。
2. 安装 nodemon
在终端中，运行如下命令，即可将 nodemon 安装为全局可用的工具：npm install -g nodemon
3. 使用 nodemon
当基于 Node.js 编写了一个网站应用的时候，传统的方式，是运行 node app.js 命令，来启动项目。这样做的坏处是：代码被修改之后，需要手动重启项目。
现在，我们可以将 node 命令替换为 nodemon 命令，使用 nodemon app.js 来启动项目。这样做的好处是：代码
被修改之后，会被 nodemon 监听到，从而实现自动重启项目的效果。
具体实现为：将node app.js替换为nodemon app.js

Express 路由

路由就是映射关系

路由的概念

在 Express 中，路由指的是客户端的请求与服务器处理函数之间的映射关系。
Express 中的路由分 3 部分组成，分别是请求的类型、请求的 URL 地址、处理函数，格式如下：app.METHOD(PATH,HANDLER)

//匹配GET请求，且请求URL为/
app.get('/',function(req,res) {
    res.send('Hello World!')
})

//匹配POST请求，且请求路径URL为/
app.post('/',function (req,res){
    res.send('got a post request!')
})

路由的匹配过程
每当一个请求到达服务器之后，需要先经过路由的匹配，只有匹配成功之后，才会调用对应的处理函数。在匹配时，会按照路由的顺序进行匹配，只有匹配成功，才会调用对应的处理函数，在匹配时，会按照路由的顺序进行匹配，如果请求类型和请求的URL同时匹配成功，则Express会将这次请求，转交给对应的function函数进行处理。
路由会按照定义的先后顺序进行匹配，请求类型和请求的URL同时匹配成功才会调用对应的处理函数，在Express中使用路由最简单的方式，就是把路由挂载到app上，示例如下：

//
///1、导入express
const express = require('express')
//2、创建web服务器
const app = express()

//匹配GET请求，且请求URL为/
app.get('/',function(req,res) {
    res.send('Hello World!')
})

//匹配POST请求，且请求路径URL为/
app.post('/',function (req,res){
    res.send('got a post request!')
})

//3、调用app.listen(端口号，启动成功后的回调函数)，启动服务器
app.listen(80,() => {
    console.log('express server running at http://127.0.0.1')
})

路由的使用

模块化路由
为了方便对路由进行模块化的管理，Express 不建议将路由直接挂载到 app 上，而是推荐将路由抽离为单独的模块。
将路由抽离为单独模块的步骤如下：
① 创建路由模块对应的 .js 文件
② 调用 express.Router() 函数创建路由对象
③ 向路由对象上挂载具体的路由
④ 使用 module.exports 向外共享路由对象
⑤ 使用 app.use() 函数注册路由模块
注册路由模块

const express = require('express')
const app = express()

//1、导入路由模块
const router = require('./04router')
//2、注册路由模块
app.use(router)

app.listen(80,() => {
    console.log('http://127.0.0.1')
})

路由模块

//这是路由模块
//1、导入express
const express = require('express')
//2、创建路由对象
const router = express.Router()

//3、挂载具体的路由
router.get('/user/list',(req,res) =>{
    res.send('Get user list.')
})
router.post('/user/add',(req,res) =>{
    res.send('Add new user.')
})
//4、向外导出路由对象
module.exports = router

为路由模块添加前缀
类似于托管静态资源时，为静态资源统一挂载访问前缀一样，路由模块添加前缀的方式如下

const express = require('express')
const app = express()

//1、导入路由模块
const router = require('./04router')
//2、注册路由模块
app.use(router)

app.listen(80,() => {
    console.log('http://127.0.0.1')
})

在这里，app.use()函数的作用，就是来注册全局中间件，所以我们使用的express.static和router都是中间件

Express 中间件

中间件的概念

当一个请求到达 Express 的服务器之后，可以连续调用多个中间件，从而对这次请求进行预处理

Express 中间件的格式
Express 的中间件，本质上就是一个 function 处理函数，Express 中间件的格式如下：

注意：中间件函数的形参列表中，必须包含next参数，而路由处理函数中只包含req和res
next函数的作用
next函数是实现多个中间件连续调用的关键，它表示把流转关系转交给下一个中间件或路由。

使用Express中间件

定义中间件函数

//
const express = require('express')
const app = express()

//定义一个最近单的中间件函数
const mw = function (req,res,next){
    console.log('这是最简单的中间件函数')
    //把流转关系，转交给下一个中间件或路由
    next()
}
app.listen(80,() =>{
    console.log('http://127.0.0.1')
})

全局生效的中间件
客户端发起的任何请求，到达服务器之后，都会触发的中间件，叫做全局中间件。通过调用app.use(中间件函数)，即可定义一个全局生效的中间件。

//
const express = require('express')
const app = express()

//定义一个最近单的中间件函数
const mw = function (req,res,next){
    console.log('这是最简单的中间件函数')
    //把流转关系，转交给下一个中间件或路由
    next()
}
//将mw注册为全局生效的中间件
app.use(mw)

app.get('/',(req,res) => {
    res.send('Home page')//Home page
})
app.get('/user',(req,res) =>{
    res.send('User page')//User page
})
app.listen(80,() =>{
    console.log('http://127.0.0.1')
})

定义全局中间件的简化形式

//全局生效的中间件
app.use(function(req,res,next){
	console.log('这是一个最简单的中间件函数')
	next()
})

中间件的作用
多个中间件之间，共享同一份 req 和 res。基于这样的特性，我们可以在上游的中间件中，统一为 req 或 res 对象添加自定义的属性或方法，供下游的中间件或路由进行使用。

//
const express = require('express')
const app = express()

//将mw注册为全局生效的中间件
app.use((req,res,next)=>{
    //获取到请求到达服务器的时间
    const time = Date.now()
    //为req对象，挂载自定义属性，从而把时间共享给后面的所有路由
    req.startTime = time
    next()
})

app.get('/',(req,res) => {
    res.send('Home page!' + req.startTime)//Home page
})
app.get('/user',(req,res) =>{
    res.send('User page!'+ req.startTime)//User page
})
app.listen(80,() =>{
    console.log('http://127.0.0.1')
})

定义多个全局中间件
可以使用 app.use() 连续定义多个全局中间件。客户端请求到达服务器之后，会按照中间件定义的先后顺序依次进行调用，示例代码如下：

//
const express = require('express')
const app = express()

//将mw注册为全局生效的中间件
app.use((req,res,next)=>{
    //获取到请求到达服务器的时间
    const time = Date.now()
    //为req对象，挂载自定义属性，从而把时间共享给后面的所有路由
    req.startTime = time
    console.log('调用了第一个全局中间件')
    next()
})
app.use((req,res,next)=>{
    console.log('调用了第二个全局中间件')
    next()
})

app.get('/',(req,res) => {
    res.send('Home page!' + req.startTime)//Home page
})
app.get('/user',(req,res) =>{
    res.send('User page!'+ req.startTime)//User page
})
app.listen(80,() =>{
    console.log('http://127.0.0.1')
})

局部生效中间件
不使用app.use()定义的中间件，叫做局部生效的中间件

//nw为中间件函数
//nw这个中间件只在“当前路由中生效，这种用法属于'局部生效中间件'”
app.get('/',nw,(req,res) => {
    res.send('Home page!' + req.startTime)//Home page
})

定义多个局部中间件
在路由中，通过两种等价的方式，使用多个局部中间件

//以下两种写法是“完全等价的”，可根据自己的喜好，选择任意一种方式进行使用
app.get('/',nw1,nw2,(req,res) => {res.send('Home page!' + req.startTime)})
app.get('/',[nw1,nw2],(req,res) => {res.send('Home page!' + req.startTime)})

了解中间件的5个注意事项
1、一定要在路由之前注册中间件
2、客户端发送过来的请求，可以连续调用多个中间件进行处理
3、执行完中间件的业务逻辑后，不要忘记调用next()函数
4、为了防止代码逻辑混乱，调用next()函数后不要再写额外的代码
5、连续调用多个中间件时，多个中间件之间，共享req和res对象

中间件分类

==中间件的分类为：==应用级别中间件、路由级别中间件、错误级别中间件、Express内置中间件、第三方中间件。
1、应用级别中间件
通过app.use()或app.get()或app.post(),绑定到app实例上的中间件，叫做应用级别的中间件

//应用级别（全局）
app.use((req,res,next) =>{
    next
})
//应用级别（局部）
app.get('/',nw1,(req,res) =>{
    res.send('home page')
})

2. 路由级别的中间件
绑定到 express.Router() 实例上的中间件，叫做路由级别的中间件。它的用法和应用级别中间件没有任何区别。只不
过，应用级别中间件是绑定到 app 实例上，路由级别中间件绑定到 router 实例上

//路由级别
router.use(function (req,res,next){
    console.log('Time',Data.now())
    next()
})

3. 错误级别的中间件
错误级别中间件的作用：专门用来捕获整个项目中发生的异常错误，从而防止项目异常崩溃的问题。
格式：错误级别中间件的 function 处理函数中，必须有 4 个形参，形参顺序从前到后，分别是 (err, req, res, next)。

//错误级别
app.get('/',function (req,res){//路由
    throw new Error('服务器内部发生了错误！')//抛出一个自定义错误
    res.send('Home Page.')
})
app.use(function (err,req,res,next) {//错误级别的中间件
    console.log('发生了错误：' + err.message)//在服务器打印错误消息
    res.send('Error!' + err.message)//向客户端响应错误相关内容
    
})

错误级别的中间件，必须注册在所有路由之后！
4.Express内置中间件
自 Express 4.16.0 版本开始，Express 内置了 3 个常用的中间件，极大的提高了 Express 项目的开发效率和体验：
① express.static 快速托管静态资源的内置中间件，例如： HTML 文件、图片、CSS 样式等（无兼容性）
② express.json 解析 JSON 格式的请求体数据（有兼容性，仅在 4.16.0+ 版本中可用）

const express = require('express')
const app = express()
//除了错误级别的中间件，其他的中间件，必须在路由之前进行配置
app.use(express.json())//配置解析application/json格式的内置中间件

app.post('/user',(req,res) =>{
    //在服务器，可以使用req.body这个属性，来接收客户端发送过来的请求体数据
    //默认情况下，如果不配置解析表单数据的中间件，则req.body默认等于undefined
    console.log(req.body)
    res.send('ok')
})

app.listen(80,() =>{
    console.log('http://127.0.0.1')
})

③ express.urlencoded 解析 URL-encoded 格式的请求体数据（有兼容性，仅在 4.16.0+ 版本中可用

const express = require('express')
const app = express()
//除了错误级别的中间件，其他的中间件，必须在路由之前进行配置
app.use(express.urlencoded({extendend:false}))

app.post('/book',(req,res) =>{
    //在服务器端，可以通过req.body获取Json格式的表单数据和url-encoded格式的数据
    console.log(req.body)
    res.send('ok')
})

app.listen(80,() =>{
    console.log('http://127.0.0.1')
})

5.第三方的中间件
非 Express 官方内置的，而是由第三方开发出来的中间件，叫做第三方中间件。在项目中，大家可以按需下载并配置
第三方中间件，从而提高项目的开发效率。
例如：在 express@4.16.0 之前的版本中，经常使用 body-parser 这个第三方中间件，来解析请求体数据。使用步
骤如下：
① 运行 npm install body-parser 安装中间件
② 使用 require 导入中间件
③ 调用 app.use() 注册并使用中间件
注意：Express 内置的 express.urlencoded 中间件，就是基于 body-parser 这个第三方中间件进一步封装出来的。

使用 Express 写接口

1、创建基本服务器

//导入express模块
const express = require('express')
//创建express的服务器实例
const app = express()

//导入路由模块
const router = require('./08apiRouter')
//把路由模块注册到app上
app.use('/api',router)

app.listen(80,() =>{
    console.log('Express server running at http://127.0.0.1')
})

2、创建API路由模块

//apiRouter.js[路由模块]
const express = require('express')
const router = express.Router()


module.exports = router

编写GET接口

//apiRouter.js[路由模块]
const express = require('express')
const router = express.Router()

//在这里挂载对应的路由
router.get('/get',(req,res) =>{
    //1、通过req.query获取到客户端通过查询字符串，发送到服务器的数据
    const query = req.query
    //2、调用res.send()方法，把数据响应给客户端
    res.send({
        status:0,//状态：0表示成功，1表示失败
        msg:'GET请求成功',//状态描述
        data:query//需要响应给客户端的具体数据
    })
})

module.exports = router

填写数据，将客户端发送到服务器的数据通过res.send响应给客户端

编写POST接口

router.post('/post',(req,res) =>{
    //1、获取客户端通过请求体，发送到服务器URL—encoded数据
    const body = req.body
    //2、调用res.send()方法，把数据响应给客户端
    res.send({
        status:0,
        msg:'POST请求成功',
        data:body
    })

注意：如果要获取 URL-encoded 格式的请求体数据，必须配置中间件 app.use(express.urlencoded({ extended: false }))

CORS 跨域资源共享

1、接口的跨域问题
刚才编写的GET和POST接口，存在一个很严重的问题：不支持跨域请求。
解决接口跨域问题的方案主要有两种：
1、CORS（主流的解决方案，推荐使用）
2、JSONP（有缺陷的解决方案：只支持GET请求）
2、使用CORS中间件解决跨域问题
cors是Express的一个第三方中间件，通过安装和配置cors中间件，可以很方便的解决跨域问题。
1、运行npm install cors 安装中间件
2、使用const cors = require(‘cors’)导入中间件
3、在路由之前调用app.use（cors()）配置中间件
3、什么是CORS

4、CORS的注意事项
1、CORS主要在服务器端进行配置，客户端浏览器无需做任何额外的配置，即可请求开启了CORS的接口。
2、CORS在浏览器中有兼容性，只有支持XMLHttpRequest Level2的浏览器，才能正常访问开启了CORS的服务端接口。
5、CORS响应头部-Access-Control-Allow-Origin
响应头部中可以携带一个Access-Control-Allow-Origin字段，其语法如下：Access-Control-Allow-Origin:<origin> | *其中，origin参数的值指定了允许访问该资源的外域URL。例如，下面的字段值将只允许来自https://www.baidu.com的请求。res.setheader('Access-Control-Allow-Origin','https://itcast.cn'),如果指定了Access-Control-Allow-Origin字段的值为通配符*，表示允许来自任何域的请求res.setheader('Access-Control-Allow-Origin','*')
6、CORS响应头部-Access-Control-Allow-Headers
默认情况下，CORS仅支持客户端向服务器发送如下的9个请求头
Accept、Accept-Language、Content-Language、DPR、Downlink、Save-Data、Viewport-Width、Width 、
Content-Type （值仅限于 text/plain、multipart/form-data、application/x-www-form-urlencoded 三者之一）如果客户端向服务器发送了额外的请求头信息，则需要在服务器端，通过 Access-Control-Allow-Headers 对额外的请求头进行声明，否则这次请求会失败！
7、CORS 响应头部 - Access-Control-Allow-Methods
默认情况下，CORS 仅支持客户端发起 GET、POST、HEAD 请求。
如果客户端希望通过 PUT、DELETE 等方式请求服务器的资源，则需要在服务器端，通过 Access-Control-Alow-Methods
来指明实际请求所允许使用的 HTTP 方法。

8. CORS请求的分类
客户端在请求 CORS 接口时，根据请求方式和请求头的不同，可以将 CORS 的请求分为两大类，分别是：① 简单请求② 预检请求
9. 简单请求
同时满足以下两大条件的请求，就属于简单请求：
① 请求方式：GET、POST、HEAD 三者之一
② HTTP 头部信息不超过以下几种字段：无自定义头部字段、Accept、Accept-Language、Content-Language、DPR、
Downlink、Save-Data、Viewport-Width、Width 、Content-Type（只有三个值application/x-www-formurlencoded、multipart/form-data、text/plain）
10. 预检请求
只要符合以下任何一个条件的请求，都需要进行预检请求：
① 请求方式为 GET、POST、HEAD 之外的请求 Method 类型
② 请求头中包含自定义头部字段
③ 向服务器发送了 application/json 格式的数据
在浏览器与服务器正式通信之前，浏览器会先发送 OPTION 请求进行预检，以获知服务器是否允许该实际请求，所以这一
次的 OPTION 请求称为“预检请求”。服务器成功响应预检请求后，才会发送真正的请求，并且携带真实数据。
区别：
简单请求的特点：客户端与服务器之间只会发生一次请求。
预检请求的特点：客户端与服务器之间会发生两次请求，OPTION 预检请求成功之后，才会发起真正的请求。