http

Node.js开发的目的就是为了用JavaScript编写Web服务器程序。因为JavaScript实际上已经统治了浏览器端的脚本，其优势就是有世界上数量最多的前端开发人员。如果已经掌握了JavaScript前端开发，再学习一下如何将JavaScript应用在后端开发，就是名副其实的全栈了。

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!：

  1. 'use strict';
  3. // 导入http模块:
  4. var http = require('http');
  6. // 创建http server，并传入回调函数:
  7. var server = http.createServer(function (request, response) {
  8.     // 回调函数接收request和response对象,
  9.     // 获得HTTP请求的method和url:
  10.     console.log(request.method + ': ' + request.url);
  11.     // 将HTTP响应200写入response, 同时设置Content-Type: text/html:
  12.     response.writeHead(200, {'Content-Type': 'text/html'});
  13.     // 将HTTP响应的HTML内容写入response:
  14.     response.end('<h1>Hello world!</h1>');
  15. });
  17. // 让服务器监听8080端口:
  18. server.listen(8080);
  20. 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：

  1. $ node hello.js 
  2. 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：

http-hello-sample

同时，在命令提示符窗口，可以看到程序打印的请求信息：

  1. GET: /
  2. 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：

  1. 'use strict';
  3. var url = require('url');
  5. console.log(url.parse('http://user:pass@host.com:8080/path/to/file?query=string#hash'));

结果如下：

  1. Url {
  2.   protocol: 'http:',
  3.   slashes: true,
  4.   auth: 'user:pass',
  5.   host: 'host.com:8080',
  6.   port: '8080',
  7.   hostname: 'host.com',
  8.   hash: '#hash',
  9.   search: '?query=string',
  10.   query: 'query=string',
  11.   pathname: '/path/to/file',
  12.   path: '/path/to/file?query=string',
  13.   href: 'http://user:pass@host.com: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：

  1. 'use strict';
  3. var path = require('path');
  5. // 解析当前目录:
  6. var workDir = path.resolve('.'); // '/Users/michael'
  8. // 组合完整的文件路径:当前目录+'pub'+'index.html':
  9. var filePath = path.join(workDir, 'pub', 'index.html');
  10. // '/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：

  1. 'use strict';
  3. var
  4.     fs = require('fs'),
  5.     url = require('url'),
  6.     path = require('path'),
  7.     http = require('http');
  9. // 从命令行参数获取root目录，默认是当前目录:
  10. var root = path.resolve(process.argv[2] || '.');
  12. console.log('Static root dir: ' + root);
  14. // 创建服务器:
  15. var server = http.createServer(function (request, response) {
  16.     // 获得URL的path，类似 '/css/bootstrap.css':
  17.     var pathname = url.parse(request.url).pathname;
  18.     // 获得对应的本地文件路径，类似 '/srv/www/css/bootstrap.css':
  19.     var filepath = path.join(root, pathname);
  20.     // 获取文件状态:
  21.     fs.stat(filepath, function (err, stats) {
  22.         if (!err && stats.isFile()) {
  23.             // 没有出错并且文件存在:
  24.             console.log('200 ' + request.url);
  25.             // 发送200响应:
  26.             response.writeHead(200);
  27.             // 将文件流导向response:
  28.             fs.createReadStream(filepath).pipe(response);
  29.         } else {
  30.             // 出错了或者文件不存在:
  31.             console.log('404 ' + request.url);
  32.             // 发送404响应:
  33.             response.writeHead(404);
  34.             response.end('404 Not Found');
  35.         }
  36.     });
  37. });
  39. server.listen(8080);
  41. 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：

http-index-page

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：

  1. 200 /index.html
  2. 200 /css/uikit.min.css
  3. 200 /js/jquery.min.js
  4. 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。

练习

在浏览器输入http://localhost:8080/时，会返回404，原因是程序识别出HTTP请求的不是文件，而是目录。请修改file_server.js，如果遇到请求的路径是目录，则自动在目录下依次搜索index.html、default.html，如果找到了，就返回HTML文件的内容。

参考源码

http服务器代码（含静态网站）

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http - 图3 http - 图4