深入理解nodejs的HTTP处理流程

简介

我们已经知道如何使用nodejs搭建一个HTTP服务，今天我们会详细的介绍nodejs中的HTTP处理流程，从而对nodejs的HTTP进行深入的理解。

使用nodejs创建HTTP服务

使用nodejs创建HTTP服务很简单，nodejs提供了专门的HTTP模块，我们可以使用其中的createServer方法来轻松创建HTTP服务：

const http = require('http');

const server = http.createServer((request, response) => {
// magic happens here!
});


首先createServer方法传入的是一个callback函数，这个callback函数将会在每次服务端接收到客户端的请求时调用。所以这个callback函数，也叫做 request handler.

再看看createServer的返回值，createServer返回的是一个EventEmitter对象。

之前我们也介绍过了EventEmitter，它可以发送和接收事件，所以我们可以使用on来监听客户端的事件。

上面的代码相当于：

const server = http.createServer();
server.on('request', (request, response) => {
// the same kind of magic happens here!


当发送request事件的时候，就会触发后面的handler method，并传入request和response参数。我们可以在这个handler中编写业务逻辑。

当然，为了让http server正常运行，我们还需要加上listen方法，来绑定ip和端口，以最终启动服务。

const hostname = '127.0.0.1'
const port = 3000

server.listen(port, hostname, () => {
console.log(`please visit http://{hostname}:{port}/`)
})


解构request

上面的request参数实际上是一个http.IncomingMessage对象，我们看下这个对象的定义：

class IncomingMessage extends stream.Readable {
constructor(socket: Socket);

aborted: boolean;
httpVersion: string;
httpVersionMajor: number;
httpVersionMinor: number;
complete: boolean;
/**
* @deprecate Use `socket` instead.
*/
connection: Socket;
socket: Socket;
headers: IncomingHttpHeaders;
rawHeaders: string[];
trailers: NodeJS.Dict;
rawTrailers: string[];
setTimeout(msecs: number, callback?: () => void): this;
/**
* Only valid for request obtained from http.Server.
*/
method?: string;
/**
* Only valid for request obtained from http.Server.
*/
url?: string;
/**
* Only valid for response obtained from http.ClientRequest.
*/
statusCode?: number;
/**
* Only valid for response obtained from http.ClientRequest.
*/
statusMessage?: string;
destroy(error?: Error): void;
}


通常我们需要用到request中的method，url和headers属性。

怎么从request中拿到这些属性呢？对的，我们可以使用ES6中解构赋值：

const { method, url } = request;

const { headers } = request;
const userAgent = headers['user-agent'];


其中request的headers是一个IncomingHttpHeaders，它继承自NodeJS.Dict。

处理Request Body

从源码可以看出request是一个Stream对象，对于stream对象来说，我们如果想要获取其请求body的话，就不像获取静态的method和url那么简单了。

我们通过监听Request的data和end事件来处理body。

let body = [];
request.on('data', (chunk) => {
body.push(chunk);
}).on('end', () => {
body = Buffer.concat(body).toString();
// at this point, `body` has the entire request body stored in it as a string


因为每次data事件，接收到的chunk实际上是一个Buffer对象。我们将这些buffer对象保存起来，最后使用Buffer.concat来对其进行合并，最终得到最后的结果。

直接使用nodejs来处理body看起来有点复杂，幸运的是大部分的nodejs web框架，比如koa和express都简化了body的处理。

异常处理是通过监听request的error事件来实现的。

如果你在程序中并没有捕获error的处理事件，那么error将会抛出并终止你的nodejs程序，所以我们一定要捕获这个error事件。

request.on('error', (err) => {
// This prints the error message and stack trace to `stderr`.
console.error(err.stack);
解构response

response是一个http.ServerResponse类：

class ServerResponse extends OutgoingMessage {
statusCode: number;
statusMessage: string;

constructor(req: IncomingMessage);

assignSocket(socket: Socket): void;
detachSocket(socket: Socket): void;
// https://github.com/nodejs/node/blob/master/test/parallel/test-http-write-callbacks.js#L53
// no args in writeContinue callback
writeContinue(callback?: () => void): void;
writeHead(statusCode: number, reasonPhrase?: string, headers?: OutgoingHttpHeaders): this;
writeHead(statusCode: number, headers?: OutgoingHttpHeaders): this;
writeProcessing(): void;
}


对于response来说，我们主要关注的是statusCode：

response.statusCode = 404;


Response Headers：

response提供了setHeader方法来设置相应的header值。

response.setHeader('Content-Type', 'application/json');
response.setHeader('X-Powered-By', 'bacon');


还有一个更加直接的同时写入head和status code：

response.writeHead(200, {
'Content-Type': 'application/json',
'X-Powered-By': 'bacon'


最后，我们需要写入response body，因为response是一个WritableStream，所以我们可以多次写入，最后以end方法结束：

response.write('');
response.write('');
response.write('Hello, World!');
response.write('');
response.write('');
response.end();


或者我们可以用一个end来替换：

response.end('Hello, World!');


综上，我们的代码是这样的：

const http = require('http');

http.createServer((request, response) => {
const { headers, method, url } = request;
let body = [];
request.on('error', (err) => {
console.error(err);
}).on('data', (chunk) => {
body.push(chunk);
}).on('end', () => {
body = Buffer.concat(body).toString();
// BEGINNING OF NEW STUFF

response.on('error', (err) => {
console.error(err);
});

response.statusCode = 200;
response.setHeader('Content-Type', 'application/json');
// Note: the 2 lines above could be replaced with this next one:
// response.writeHead(200, {'Content-Type': 'application/json'})

const responseBody = { headers, method, url, body };

response.write(JSON.stringify(responseBody));
response.end();
// Note: the 2 lines above could be replaced with this next one:
// response.end(JSON.stringify(responseBody))

// END OF NEW STUFF
});
}).listen(8080);