创业笔记-Node.js入门之基于事件驱动的回调

Posted 2020-06-18 徐小朝

基于事件驱动的回调

这个问题可不好回答（至少对我来说），不过这是Node.js原生的工作方式。它是事件驱动的，这也是它为什么这么快的原因。

你也许会想花点时间读一下Felix Geisendörfer的大作Understanding node.js，它介绍了一些背景知识。

这一切都归结于“Node.js是事件驱动的”这一事实。好吧，其实我也不是特别确切的了解这句话的意思。不过我会试着解释，为什么它对我们用Node.js写网络应用（Web based application）是有意义的。

当我们使用 http.createServer 方法的时候，我们当然不只是想要一个侦听某个端口的服务器，我们还想要它在服务器收到一个HTTP请求的时候做点什么。

问题是，这是异步的：请求任何时候都可能到达，但是我们的服务器却跑在一个单进程中。

写php应用的时候，我们一点也不为此担心：任何时候当有请求进入的时候，网页服务器（通常是Apache）就为这一请求新建一个进程，并且开始从头到尾执行相应的PHP脚本。

那么在我们的Node.js程序中，当一个新的请求到达8888端口的时候，我们怎么控制流程呢？

嗯，这就是Node.js/javascript的事件驱动设计能够真正帮上忙的地方了——虽然我们还得学一些新概念才能掌握它。让我们来看看这些概念是怎么应用在我们的服务器代码里的。

我们创建了服务器，并且向创建它的方法传递了一个函数。无论何时我们的服务器收到一个请求，这个函数就会被调用。

我们不知道这件事情什么时候会发生，但是我们现在有了一个处理请求的地方：它就是我们传递过去的那个函数。至于它是被预先定义的函数还是匿名函数，就无关紧要了。

这个就是传说中的 回调 。我们给某个方法传递了一个函数，这个方法在有相应事件发生时调用这个函数来进行 回调 。

至少对我来说，需要一些功夫才能弄懂它。你如果还是不太确定的话就再去读读Felix的博客文章。

让我们再来琢磨琢磨这个新概念。我们怎么证明，在创建完服务器之后，即使没有HTTP请求进来、我们的回调函数也没有被调用的情况下，我们的代码还继续有效呢？我们试试这个：

var http = require("http");

function onRequest(request, response){
  console.log("Request received.");
  response.writeHead(200,{"Content-Type":"text/plain"});
  response.write("Hello World");
  response.end();
}

http.createServer(onRequest).listen(8888);

console.log("Server has started.");

注意：在 onRequest （我们的回调函数）触发的地方，我用 console.log 输出了一段文本。在HTTP服务器开始工作之后，也输出一段文本。

当我们与往常一样，运行它node server.js时，它会马上在命令行上输出“Server has started.”。当我们向服务器发出请求（在浏览器访问http://localhost:8888/ ），“Request received.”这条消息就会在命令行中出现。

这就是事件驱动的异步服务器端JavaScript和它的回调啦！

（请注意，当我们在服务器访问网页时，我们的服务器可能会输出两次“Request received.”。那是因为大部分服务器都会在你访问 http://localhost:8888 /时尝试读取 http://localhost:8888/favicon.ico )

服务器是如何处理请求的

好的，接下来我们简单分析一下我们服务器代码中剩下的部分，也就是我们的回调函数 onRequest() 的主体部分。

当回调启动，我们的 onRequest() 函数被触发的时候，有两个参数被传入： request 和 response 。

它们是对象，你可以使用它们的方法来处理HTTP请求的细节，并且响应请求（比如向发出请求的浏览器发回一些东西）。

所以我们的代码就是：当收到请求时，使用 response.writeHead() 函数发送一个HTTP状态200和HTTP头的内容类型（content-type），使用 response.write() 函数在HTTP相应主体中发送文本“Hello World"。

最后，我们调用 response.end() 完成响应。

目前来说，我们对请求的细节并不在意，所以我们没有使用 request 对象。

服务端的模块放在哪里

OK，就像我保证过的那样，我们现在可以回到我们如何组织应用这个问题上了。我们现在在 server.js 文件中有一个非常基础的HTTP服务器代码，而且我提到通常我们会有一个叫 index.js 的文件去调用应用的其他模块（比如 server.js 中的HTTP服务器模块）来引导和启动应用。

我们现在就来谈谈怎么把server.js变成一个真正的Node.js模块，使它可以被我们（还没动工）的 index.js 主文件使用。

也许你已经注意到，我们已经在代码中使用了模块了。像这样：

var http = require("http");

...

http.createServer(...);

Node.js中自带了一个叫做“http”的模块，我们在我们的代码中请求它并把返回值赋给一个本地变量。

这把我们的本地变量变成了一个拥有所有 http 模块所提供的公共方法的对象。

给这种本地变量起一个和模块名称一样的名字是一种惯例，但是你也可以按照自己的喜好来：

var foo = require("http");

...

foo.createServer(...);

很好，怎么使用Node.js内部模块已经很清楚了。我们怎么创建自己的模块，又怎么使用它呢？

等我们把 server.js 变成一个真正的模块，你就能搞明白了。

事实上，我们不用做太多的修改。把某段代码变成模块意味着我们需要把我们希望提供其功能的部分 导出 到请求这个模块的脚本。

目前，我们的HTTP服务器需要导出的功能非常简单，因为请求服务器模块的脚本仅仅是需要启动服务器而已。

我们把我们的服务器脚本放到一个叫做 start 的函数里，然后我们会导出这个函数。

var http = require("http");

function start(){
  function onRequest(request, response){
    console.log("Request received.");
    response.writeHead(200,{"Content-Type":"text/plain"});
    response.write("Hello World");
    response.end();
  }

  http.createServer(onRequest).listen(8888);
  console.log("Server has started.");
}

exports.start = start;

这样，我们现在就可以创建我们的主文件 index.js 并在其中启动我们的HTTP了，虽然服务器的代码还在 server.js 中。

创建 index.js 文件并写入以下内容：

var server = require("./server");

server.start();

正如你所看到的，我们可以像使用任何其他的内置模块一样使用server模块：请求这个文件并把它指向一个变量，其中已导出的函数就可以被我们使用了。

好了。我们现在就可以从我们的主要脚本启动我们的的应用了，而它还是老样子：

node index.js

非常好，我们现在可以把我们的应用的不同部分放入不同的文件里，并且通过生成模块的方式把它们连接到一起了。

我们仍然只拥有整个应用的最初部分：我们可以接收HTTP请求。但是我们得做点什么——对于不同的URL请求，服务器应该有不同的反应。

对于一个非常简单的应用来说，你可以直接在回调函数 onRequest() 中做这件事情。不过就像我说过的，我们应该加入一些抽象的元素，让我们的例子变得更有趣一点儿。

处理不同的HTTP请求在我们的代码中是一个不同的部分，叫做“路由选择”——那么，我们接下来就创造一个叫做 路由 的模块吧。

如何来进行请求的“路由”

我们要为路由提供请求的URL和其他需要的GET及POST参数，随后路由需要根据这些数据来执行相应的代码（这里“代码”对应整个应用的第三部分：一系列在接收到请求时真正工作的处理程序）。

因此，我们需要查看HTTP请求，从中提取出请求的URL以及GET/POST参数。这一功能应当属于路由还是服务器（甚至作为一个模块自身的功能）确实值得探讨，但这里暂定其为我们的HTTP服务器的功能。

我们需要的所有数据都会包含在request对象中，该对象作为onRequest()回调函数的第一个参数传递。但是为了解析这些数据，我们需要额外的Node.JS模块，它们分别是url和querystring模块。

                               url.parse(string).query
                                           |
           url.parse(string).pathname      |
                       |                   |
                       |                   |
                     ------ -------------------
http://localhost:8888/start?foo=bar&hello=world
                                ---       -----
                                 |          |
                                 |          |
              querystring(string)["foo"]    |
                                            |
                         querystring(string)["hello"]

当然我们也可以用querystring模块来解析POST请求体中的参数，稍后会有演示。

现在我们来给onRequest()函数加上一些逻辑，用来找出浏览器请求的URL路径：

var http = require("http");
var url = require("url");

function start(){
  function onRequest(request, response){
    var pathname = url.parse(request.url).pathname;
    console.log("Request for "+ pathname +" received.");
    response.writeHead(200,{"Content-Type":"text/plain"});
    response.write("Hello World");
    response.end();
  }

  http.createServer(onRequest).listen(8888);
  console.log("Server has started.");
}

exports.start = start;

好了，我们的应用现在可以通过请求的URL路径来区别不同请求了--这使我们得以使用路由（还未完成）来将请求以URL路径为基准映射到处理程序上。

在我们所要构建的应用中，这意味着来自/start和/upload的请求可以使用不同的代码来处理。稍后我们将看到这些内容是如何整合到一起的。

现在我们可以来编写路由了，建立一个名为router.js的文件，添加以下内容：

function route(pathname){
  console.log("About to route a request for "+ pathname);
}

exports.route = route;

如你所见，这段代码什么也没干，不过对于现在来说这是应该的。在添加更多的逻辑以前，我们先来看看如何把路由和服务器整合起来。

我们的服务器应当知道路由的存在并加以有效利用。我们当然可以通过硬编码的方式将这一依赖项绑定到服务器上，但是其它语言的编程经验告诉我们这会是一件非常痛苦的事，因此我们将使用依赖注入的方式较松散地添加路由模块（你可以读读Martin Fowlers关于依赖注入的大作来作为背景知识）。

首先，我们来扩展一下服务器的start()函数，以便将路由函数作为参数传递过去：

var http = require("http");
var url = require("url");

function start(route){
  function onRequest(request, response){
    var pathname = url.parse(request.url).pathname;
    console.log("Request for "+ pathname +" received.");

    route(pathname);

    response.writeHead(200,{"Content-Type":"text/plain"});
    response.write("Hello World");
    response.end();
  }

  http.createServer(onRequest).listen(8888);
  console.log("Server has started.");
}

exports.start = start;

同时，我们会相应扩展index.js，使得路由函数可以被注入到服务器中：

var server = require("./server");
var router = require("./router");

server.start(router.route);

在这里，我们传递的函数依旧什么也没做。

如果现在启动应用（node index.js，始终记得这个命令行），随后请求一个URL，你将会看到应用输出相应的信息，这表明我们的HTTP服务器已经在使用路由模块了，并会将请求的路径传递给路由：

bash$ node index.js
Request for /foo received.
About to route a request for /foo

（以上输出已经去掉了比较烦人的/favicon.ico请求相关的部分）。