HTTP协议3-5

Posted 2023-03-07

HTTP协议

要理解Web服务器程序的工作原理，首先，我们要对HTTP协议有基本的了解。如果你对HTTP协议不太熟悉，先看一看​​HTTP协议简介​​。

HTTP服务器

要开发HTTP服务器程序，从头处理TCP连接，解析HTTP是不现实的。这些工作实际上已经由Node.js自带的​​http​​模块完成了。应用程序并不直接和HTTP协议打交道，而是操作​​http​​模块提供的​​request​​和​​response​​对象。

​​request​​对象封装了HTTP请求，我们调用​​request​​对象的属性和方法就可以拿到所有HTTP请求的信息；

​​response​​对象封装了HTTP响应，我们操作​​response​​对象的方法，就可以把HTTP响应返回给浏览器。

用Node.js实现一个HTTP服务器程序非常简单。我们来实现一个最简单的Web程序​​hello.js​​，它对于所有请求，都返回​​Hello world!​​：

use strict;

// 导入http模块:
var http = require(http);

// 创建http server，并传入回调函数:
var server = http.createServer(function (request, response) 
    // 回调函数接收request和response对象,
    // 获得HTTP请求的method和url:
    console.log(request.method + :  + request.url);
    // 将HTTP响应200写入response, 同时设置Content-Type: text/html:
    response.writeHead(200, Content-Type: text/html);
    // 将HTTP响应的HTML内容写入response:
    response.end(<h1>Hello world!</h1>);
);

// 让服务器监听8080端口:
server.listen(8080);

console.log(Server is running at http://127.0.0.1:8080/);

在命令提示符下运行该程序，可以看到以下输出：

$ node hello.js 
Server is running at http://127.0.0.1:8080/

不要关闭命令提示符，直接打开浏览器输入​​http://localhost:8080​​，即可看到服务器响应的内容：

同时，在命令提示符窗口，可以看到程序打印的请求信息：

GET: /
GET: /favicon.ico

这就是我们编写的第一个HTTP服务器程序！

文件服务器

让我们继续扩展一下上面的Web程序。我们可以设定一个目录，然后让Web程序变成一个文件服务器。要实现这一点，我们只需要解析​​request.url​​中的路径，然后在本地找到对应的文件，把文件内容发送出去就可以了。

解析URL需要用到Node.js提供的​​url​​模块，它使用起来非常简单，通过​​parse()​​将一个字符串解析为一个​​Url​​对象：

use strict;

var url = require(url);

console.log(url.parse(http://user:[e-mail]:8080/path/to/file?query=string#hash));

结果如下：

Url 
  protocol: http:,
  slashes: true,
  auth: user:pass,
  host: host.com:8080,
  port: 8080,
  hostname: host.com,
  hash: #hash,
  search: ?query=string,
  query: query=string,
  pathname: /path/to/file,
  path: /path/to/file?query=string,
  href: http://user:[e-mail]:8080/path/to/file?query=string#hash 

处理本地文件目录需要使用Node.js提供的​​path​​模块，它可以方便地构造目录：

use strict;

var path = require(path);

// 解析当前目录:
var workDir = path.resolve(.); // /Users/michael

// 组合完整的文件路径:当前目录+pub+index.html:
var filePath = path.join(workDir, pub, index.html);
// /Users/michael/pub/index.html

使用​​path​​模块可以正确处理操作系统相关的文件路径。在Windows系统下，返回的路径类似于​​C:\\Users\\michael\\static\\index.html​​，这样，我们就不关心怎么拼接路径了。

最后，我们实现一个文件服务器​​file_server.js​​：

use strict;

var
    fs = require(fs),
    url = require(url),
    path = require(path),
    http = require(http);

// 从命令行参数获取root目录，默认是当前目录:
var root = path.resolve(process.argv[2] || .);

console.log(Static root dir:  + root);

// 创建服务器:
var server = http.createServer(function (request, response) 
    // 获得URL的path，类似 /css/bootstrap.css:
    var pathname = url.parse(request.url).pathname;
    // 获得对应的本地文件路径，类似 /srv/www/css/bootstrap.css:
    var filepath = path.join(root, pathname);
    // 获取文件状态:
    fs.stat(filepath, function (err, stats) 
        if (!err && stats.isFile()) 
            // 没有出错并且文件存在:
            console.log(200  + request.url);
            // 发送200响应:
            response.writeHead(200);
            // 将文件流导向response:
            fs.createReadStream(filepath).pipe(response);
         else 
            // 出错了或者文件不存在:
            console.log(404  + request.url);
            // 发送404响应:
            response.writeHead(404);
            response.end(404 Not Found);
        
    );
);

server.listen(8080);

console.log(Server is running at http://127.0.0.1:8080/);

没有必要手动读取文件内容。由于​​response​​对象本身是一个​​Writable Stream​​，直接用​​pipe()​​方法就实现了自动读取文件内容并输出到HTTP响应。

在命令行运行​​node file_server.js /path/to/dir​​，把​​/path/to/dir​​改成你本地的一个有效的目录，然后在浏览器中输入​​http://localhost:8080/index.html​​：

只要当前目录下存在文件​​index.html​​，服务器就可以把文件内容发送给浏览器。观察控制台输出：

200 /index.html
200 /css/uikit.min.css
200 /js/jquery.min.js
200 /fonts/fontawesome-webfont.woff2

第一个请求是浏览器请求​​index.html​​页面，后续请求是浏览器解析HTML后发送的其它资源请求。