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请解释 Node.js 中的网络模块（http、https），如何创建 HTTP服务器？

news 来源：原创 2025/6/22 7:32:24

1. Node.js 中的网络模块（`http` 和 `https`）

原理与作用：

Node.js 的 http 和 https 模块是内置的核心模块，用于创建 HTTP 和 HTTPS 服务器。
http 模块基于 Node.js 的事件驱动架构，利用 libuv 和 HTTP parser 库高效处理 HTTP 请求和响应。
https 模块在 http 模块的基础上增加了 SSL/TLS 加密功能，用于创建安全的 HTTPS 服务器。

2. 如何创建 HTTP 服务器

基础示例

以下是使用 http 模块创建一个简单 HTTP 服务器的代码示例：

// 引入 http 模块
const http = require('http');

// 创建服务器
const server = http.createServer((req, res) => {
  // 设置响应头，指定编码为 UTF-8
  res.writeHead(200, { 'Content-Type': 'text/plain; charset=utf-8' });

  // 返回响应内容
  res.end('欢迎访问我的 Node.js HTTP 服务器！');
});

// 监听端口
const port = 3000;
server.listen(port, () => {
  console.log(`服务器已启动，正在监听 http://localhost:${port}`);
});

代码解析

http.createServer()：
- 创建一个 HTTP 服务器实例，接受一个回调函数作为参数。
- 回调函数会在每次 HTTP 请求到达时触发，传入 req（请求对象）和 res（响应对象）。
req 和 res：
- req 对象包含与传入请求相关的信息（如 URL、HTTP 方法、Headers）。
- res 对象用于设置响应状态、发送响应数据。
server.listen()：
- 将服务器绑定到指定的端口和 IP 地址（默认是 localhost 或 127.0.0.1）。

高级示例：支持路由和参数

const http = require('http');

const server = http.createServer((req, res) => {
  // 解析请求路径
  const url = req.url;
  console.log(`请求路径：${url}`);

  if (url === '/') {
    // 主页
    res.writeHead(200, { 'Content-Type': 'text/html' });
    res.end('<h1>首页</h1><p>欢迎访问首页！</p>');
  } else if (url === '/about') {
    // 关于页面
    res.writeHead(200, { 'Content-Type': 'text/html' });
    res.end('<h1>关于我</h1><p>这里是关于我的页面。</p>');
  } else {
    // 未找到页面
    res.writeHead(404, { 'Content-Type': 'text/html' });
    res.end('<h1>404 - 页面未找到</h1>');
  }
});

server.listen(3000, () => {
  console.log('服务器已启动，访问 http://localhost:3000');
});

3. 合理化的使用建议

使用模块化开发

将路由、中间件、业务逻辑拆分到不同模块中。

示例：

// routes.js
module.exports = {
  home: (req, res) => res.end('首页内容'),
  about: (req, res) => res.end('关于页面内容')
};

// server.js
const http = require('http');
const routes = require('./routes');

const server = http.createServer((req, res) => {
  switch (req.url) {
    case '/':
      routes.home(req, res);
      break;
    case '/about':
      routes.about(req, res);
      break;
    default:
      res.writeHead(404);
      res.end('未找到页面');
  }
});

server.listen(3000);

使用中间件

中间件用于在请求处理过程中添加通用逻辑（如日志记录、身份验证）。

示例：

const logRequest = (req, res, next) => {
  console.log(`[${new Date().toISOString()}] ${req.method} ${req.url}`);
  next(); // 调用下一个中间件或路由处理器
};

const server = http.createServer((req, res) => {
  logRequest(req, res, () => {
    // 处理请求逻辑
    res.end('Hello Middleware!');
  });
});

使用模板引擎（可选）

如 EJS 或 Pug，用于动态生成 HTML 内容。

示例（使用 EJS）：

const ejs = require('ejs');
const fs = require('fs');

const server = http.createServer(async (req, res) => {
  const template = await fs.promises.readFile('./template.ejs', 'utf8');
  const html = ejs.render(template, { name: 'Alice' });
  res.writeHead(200, { 'Content-Type': 'text/html' });
  res.end(html);
});

4. 实际开发中需要注意的点

错误处理

始终处理所有可能的错误（如文件读取失败、数据库查询失败）。

示例：

fs.readFile('non-existent-file.txt', (err, data) => {
  if (err) {
    res.writeHead(500);
    res.end('文件读取失败');
    return;
  }
  res.end(data);
});

性能优化

使用 gzip 压缩响应数据，减少传输时间。

const zlib = require('zlib');
res.writeHead(200, {
  'Content-Type': 'text/html',
  'Content-Encoding': 'gzip'
});
zlib.gzip('<h1>Compressed page</h1>', (err, gzipData) => {
  res.end(gzipData);
});

安全性

使用 HTTPS

const https = require('https');
const fs = require('fs');

const options = {
  key: fs.readFileSync('server.key'),
  cert: fs.readFileSync('server.cert')
};

https.createServer(options, (req, res) => {
  res.end('安全的 HTTPS 服务器');
}).listen(443);

防止 XSS 和 CSRF 攻击：
- 对用户输入进行验证和过滤。
- 使用安全的头信息（如 Content-Security-Policy）。

关闭服务器

优雅关闭服务器，确保所有请求处理完成后再退出。

const gracefulShutdown = () => {
  server.close(() => {
    console.log('服务器已关闭');
    process.exit(0);
  });

  setTimeout(() => {
    console.error('强制关闭服务器');
    process.exit(1);
  }, 3000);
};

process.on('SIGTERM', gracefulShutdown);