Node.js —— Express 中间件、接口编写、接口跨域【0基础向Express模块学习】

用易懂的知识和例子让0基础小白也能学懂Express中的中间件，端口编写，解决跨域问题

迪幻

1972人浏览 · 2024-05-21 10:46:12

迪幻 · 2024-05-21 10:46:12 发布

使用 querystring 模块解析请求体数据

将解析出来的数据对象挂载为 req.body

CORS 响应头部 - Access-Control-Allow-Origin

CORS 响应头部 - Access-Control-Allow-Headers

CORS 响应头部 - Access-Control-Allow-Methods

在网页中使用 jQuery 发起 JSONP 请求

中间件的概念

什么是中间件

中间件（Middleware ），特指业务流程的中间处理环节。

现实生活中的例子

在处理污水的时候，一般都要经过三个处理环节，从而保证处理过后的废水，达到排放标准。

处理污水的这三个中间处理环节，就可以叫做中间件。

Express 中间件的调用流程

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。

Express 中间件的初体验

定义中间件函数

可以通过如下的方式，定义一个最简单的中间件函数：

const dihuan = function (req, res, next) {
    console.log('这是第一个中间件')
    next()
}

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，叫做全局生效的中间件。

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，示例代码如下：

const app = express()
const dihuan = function (req, res, next) {
    console.log('这是第一个中间件')
    next()
}
app.use(dihuan)

定义全局中间件的简化形式

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()
const dihuan = function (req, res, next) {
    console.log('这是第一个中间件')
    req.time = new Date()
    console.log(req.time)
    next()
}
app.use(dihuan)
app.get('/pokemon', (req, res) => {
    res.send(`You have gotten the pokemon information (time:${req.time})`)
})
app.listen(2386, () => {
    console.log('Your server is running at 127.0.0.1:2386')
})

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：

局部生效的中间件

不使用 app.use() 定义的中间件，叫做局部生效的中间件，示例代码如下：

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

const fn1 = function (req, res, next) {
    console.log('第一个局部中间件被调用')
    next()
}
const fn2 = function (req, res, next) {
    console.log('第二个局部中间件被调用')
    next()
}

app.get('/user', [fn1, fn2], (req, res) => {
    res.send({ user: '迪幻' })
})

app.post('/user', (req, res) => {
    res.send('请求成功')
})

app.listen(2386, () => {
    console.log('express server running at 127.0.0.1:2386');
})

定义多个局部中间件

可以在路由中，通过如下两种等价的方式，使用多个局部中间件：

了解中间件的5个使用注意事项

一定要在路由之前注册中间件
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
执行完中间件的业务代码之后，不要忘记调用 next() 函数
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
连续调用多个中间件时，多个中间件之间，共享 req 和 res 对象

中间件的分类

为了方便大家理解和记忆中间件的使用，Express 官方把常见的中间件用法，分成了 5 大类，分别是：

应用级别的中间件
路由级别的中间件
错误级别的中间件
Express 内置的中间件
第三方的中间件

应用级别的中间件

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，代码示例如下：

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，代码示例如下：

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)。

const { error } = require('console')
const express = require('express')
const app = express()

app.get('/', function (req, res, next) {
    throw new Error('迪幻创造的错误')
    res.send('Success')
    next()
})

app.use(function (err, req, res, next) {
    console.log(err.message);
    res.send(err.message)
})

app.listen(2386, () => {
    console.log('Your server is running at 127.0.0.1:2386');
})

注意：错误级别的中间件，必须注册在所有路由之后！

Express内置的中间件

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： 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） 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） 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）

示例

const { error } = require('console')
const express = require('express')
const app = express()

app.post('/user', function (req, res, next) {
    console.log(req.body);
    res.send('Success')
    next()
})

app.listen(2386, () => {
    console.log('Your server is running at 127.0.0.1:2386');
})

此时并没有引入app.use(express.json())的中间件

此时的req.body的内容为undefined

但是当我们引入这个中间件时

const { error } = require('console')
const express = require('express')
const app = express()

app.use(express.json())

app.post('/user', function (req, res, next) {
    console.log(req.body);
    res.send('Success')
    next()
})

app.listen(2386, () => {
    console.log('Your server is running at 127.0.0.1:2386');
})

就可以得到req.body这个对象了

同理urlencoded也是一样的道理

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：

运行 npm install body-parser 安装中间件
使用 require 导入中间件
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。

自定义中间件

需求描述与实现步骤

自己手动模拟一个类似于 express.urlencoded 这样的中间件，来解析 POST 提交到服务器的表单数据。

实现步骤：

定义中间件
监听 req 的 data 事件
监听 req 的 end 事件
使用 querystring 模块解析请求体数据
将解析出来的数据对象挂载为
req.body 将自定义中间件封装为模块

定义中间件

使用 app.use() 来定义全局生效的中间件，代码如下：

监听 req 的 data 事件

在中间件中，需要监听 req 对象的 data 事件，来获取客户端发送到服务器的数据。如果数据量比较大，无法一次性发送完毕，则客户端会把数据切割后，分批发送到服务器。所以 data 事件可能会触发多次，每一次触发 data 事件时，获取到数据只是完整数据的一部分，需要手动对接收到的数据进行拼接。

let str = ''
    req.on('data', (chunk) => {
        str += chunk
    })

监听 req 的 end 事件

当请求体数据接收完毕之后，会自动触发 req 的 end 事件。因此，我们可以在 req 的 end 事件中，拿到并处理完整的请求体数据。示例代码如下：

req.on('end', () => {
        console.log(str)
        next()
    })

使用 querystring 模块解析请求体数据

Node.js 内置了一个 querystring 模块，专门用来处理查询字符串。通过这个模块提供的 parse() 函数，可以轻松把查询字符串，解析成对象的格式。示例代码如下：

const qs = require('querystring')//增加处

const bodyParser = (req, res, next) => {
    let str = ''
    req.on('data', (chunk) => {
        str += chunk
    })
    req.on('end', () => {
        const body = qs.parse(str)//增加处
        console.log(str)
        next()
    })
}

将解析出来的数据对象挂载为 req.body

上游的中间件和下游的中间件及路由之间，共享同一份 req 和 res。因此，我们可以将解析出来的数据，挂载为 req 的自定义属性，命名为 req.body，供下游使用。示例代码如下：

req.on('end', () => {
        const body = qs.parse(str)
        req.body = body
        next()
    })

将自定义中间件封装为模块

为了优化代码的结构，我们可以把自定义的中间件函数，封装为独立的模块，示例代码如下：

const express = require('express')

const app = express()

const customBodyParser = require('./custom-body-parser.js')
app.use(customBodyParser)

app.post('/user', (req, res) => {
    res.send(req.body)
})

app.listen(2386, () => {
    console.log('Your server is running at 127.0.0.1:2386');
})

成品示例

文件示意图：

index.js文件：

const express = require('express')

const app = express()

const customBodyParser = require('./custom-body-parser.js')
app.use(customBodyParser)

app.post('/user', (req, res) => {
    res.send(req.body)
})

app.listen(2386, () => {
    console.log('Your server is running at 127.0.0.1:2386');
})

custom-body-parser.js（自定义中间件模块）：

const qs = require('querystring')

const bodyParser = (req, res, next) => {
    let str = ''
    req.on('data', (chunk) => {
        str += chunk
    })
    req.on('end', () => {
        const body = qs.parse(str)
        req.body = body
        next()
    })
}

module.exports = bodyParser

运行效果图：

使用 Express 写接口

创建基本的服务器

创建 API 路由模块

编写 GET 接口

编写 POST 接口

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

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：

CORS（主流的解决方案，推荐使用）
JSONP（有缺陷的解决方案：只支持 GET 请求）

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，可以很方便地解决跨域问题。使用步骤分为如下 3 步：

运行 npm install cors 安装中间件
使用 const cors = require('cors') 导入中间件
在路由之前调用 app.use(cors()) 配置中间件

什么是 CORS

CORS （Cross-Origin Resource Sharing，跨域资源共享）由一系列 HTTP 响应头组成，这些 HTTP 响应头决定浏览器是否阻止前端 JS 代码跨域获取资源。浏览器的同源安全策略默认会阻止网页“跨域”获取资源。但如果接口服务器配置了 CORS 相关的 HTTP 响应头，就可以解除浏览器端的跨域访问限制。

CORS 的注意事项

CORS 主要在服务器端进行配置。客户端浏览器无须做任何额外的配置，即可请求开启了 CORS 的接口。 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（例如：IE10+、Chrome4+、FireFox3.5+）。

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:

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 http://itcast.cn 的请求：

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，示例代码如下：

router.get('/get', (req, res) => {
    const query = req.query
    res.setHeader('Access-Control-Allow-Origin', '*')
    res.send({
        status: 0,
        msg: 'Get请求成功',
        data: query
    })
})

这个命令是不需要引入cors插件的可以直接使用

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！

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。示例代码如下：

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：

简单请求
预检请求

简单请求

同时满足以下两大条件的请求，就属于简单请求：

请求方式：GET、POST、HEAD 三者之一
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-form-urlencoded、multipart/form-data、text/plain）