Node.js HTTP模块详解：创建服务器、响应请求与客户端请求

Node.js 的 http 模块是 Node.js 核心模块之一，它允许你创建 HTTP 服务器和客户端。以下是一些关键知识点和代码示例：

1. 创建 HTTP 服务器

使用 http.createServer() 方法可以创建一个新的 HTTP 服务器实例。这个方法接受一个回调函数，该函数在服务器接收到请求时被调用，参数为 req（请求对象）和 res（响应对象）。

const http = require('http');

const server = http.createServer((req, res) => {
  res.writeHead(200, {'Content-Type': 'text/plain'});
  res.end('Hello World
');
});

server.listen(3000, () => {
  console.log(`服务器运行在 http://localhost:3000/`);
});

2. 响应方法

Node.js 的 http 模块提供了多种方法来响应 HTTP 请求。以下是 http.ServerResponse 对象的一些常用方法及其作用：

1. writeHead(statusCode, [reasonPhrase], [headers]):

   • 作用：发送一个 HTTP 响应头到客户端。statusCode 是状态码，reasonPhrase 是可选的状态短语（例如：“OK”），headers 是一个包含头部字段的对象。

   • 示例：

     res.writeHead(200, { 'Content-Type': 'text/plain' });
     

2. write(chunk, [encoding]):

   • 作用：发送一个 HTTP 响应体的片段。chunk 是要发送的数据块，encoding 是数据的编码，默认为 'utf8'。

   • 示例：

     res.write('Hello, ');
     res.write('World!', 'utf8');
     

3. end([data], [encoding]):

   • 作用：发送 HTTP 响应体的最后一个片段，并关闭连接。如果提供了 data，则会先发送这个数据。

   • 示例：

     res.end('This is the end of the response.');
     

4. setHeader(name, value):

   • 作用：设置响应头字段 name 的值为 value。

   • 示例：

     res.setHeader('Content-Type', 'application/json');
     

5. getHeader(name):

   • 作用：返回响应头字段 name 的值。

   • 示例：

     const contentType = res.getHeader('Content-Type');
     

6. removeHeader(name):

   • 作用：移除响应头字段 name。

   • 示例：

     res.removeHeader('Content-Type');
     

7. addTrailers(headers):

   • 作用：添加 HTTP 尾部字段，这些字段在响应体之后发送。

   • 示例：

     res.addTrailers({ 'Content-MD5': '7895bf4e1c23b21b' });
     

8. flush():

   • 作用：刷新响应体缓冲区，发送任何缓冲的数据到客户端。

   • 示例：

     res.flush();
     

9. finish():

   • 作用：结束响应。如果响应体已经发送完毕，这个方法没有效果。如果响应体还在发送中，这个方法会发送剩余的数据。

   • 示例：

     res.finish();
     

10. setTimeout(msecs, callback):

*   **作用**：设置响应的超时时间。如果响应在 `msecs` 毫秒内没有结束，那么响应将被自动结束。
*   **示例**：
    
        res.setTimeout(3000, () => {
          console.log('Response timed out');
        });

11. destroy(error):

*   **作用**：销毁流，这将发送一个 RST 包到 TCP 层，立即关闭连接。
*   **示例**：
    
        res.destroy(new Error('Something went wrong'));

这些方法提供了控制 HTTP 响应的灵活性，允许开发者根据需要发送不同类型的响应。在实际应用中，你可能会根据业务逻辑和客户端的需求来选择使用这些方法。

3. 请求方法

在Node.js中，http模块提供了request方法来发送客户端请求到服务器。以下是http.request方法的一些常用方式：

1. 基本请求

   const http = require(‘http’);

   const options = {
   hostname: ‘www.example.com’,
   port: 80,
   path: ‘/path’,
   method: ‘GET’
   };

   const req = http.request(options, (res) => {
   console.log(状态码: ${res.statusCode});

   res.on(‘data’, (chunk) => {
   console.log(收到数据块: ${chunk});
   });

   res.on(‘end’, () => {
   console.log(‘响应结束’);
   });
   });

   req.on(‘error’, (e) => {
   console.error(请求遇到问题: ${e.message});
   });

   // 结束请求
   req.end();

2. 发送POST请求

   const http = require(‘http’);
   const querystring = require(‘querystring’);

   const postData = querystring.stringify({
   key1: ‘value1’,
   key2: ‘value2’
   });

   const options = {
   hostname: ‘www.example.com’,
   port: 80,
   path: ‘/path’,
   method: ‘POST’,
   headers: {
   ‘Content-Type’: ‘application/x-www-form-urlencoded’,
   ‘Content-Length’: Buffer.byteLength(postData)
   }
   };

   const req = http.request(options, (res) => {
   // 处理响应
   });

   req.on(‘error’, (e) => {
   // 处理请求错误
   });

   req.write(postData);
   req.end();

3. 发送JSON数据

   const http = require(‘http’);
   const JSON.stringify;

   const data = {
   key1: ‘value1’,
   key2: ‘value2’
   };

   const options = {
   hostname: ‘www.example.com’,
   port: 80,
   path: ‘/path’,
   method: ‘POST’,
   headers: {
   ‘Content-Type’: ‘application/json’,
   ‘Content-Length’: Buffer.byteLength(JSON.stringify(data))
   }
   };

   const req = http.request(options, (res) => {
   // 处理响应
   });

   req.on(‘error’, (e) => {
   // 处理请求错误
   });

   req.write(JSON.stringify(data));
   req.end();

4. 使用GET参数

   const http = require(‘http’);
   const querystring = require(‘querystring’);

   const params = {
   key1: ‘value1’,
   key2: ‘value2’
   };

   const options = {
   hostname: ‘www.example.com’,
   port: 80,
   path: /path?${querystring.stringify(params)},
   method: ‘GET’
   };

   const req = http.request(options, (res) => {
   // 处理响应
   });

   req.on(‘error’, (e) => {
   // 处理请求错误
   });

   req.end();

5. 处理重定向

   const http = require(‘http’);

   let redirectCount = 0;

   const options = {
   hostname: ‘www.example.com’,
   port: 80,
   path: ‘/path’,
   method: ‘GET’
   };

   const req = http.request(options, (res) => {
   if (res.statusCode === 301 || res.statusCode === 302) {
   if (redirectCount < 10) {
   redirectCount++;
   const location = res.headers.location;
   options.path = location;
   const newReq = http.request(options, (res) => {
   // 处理响应
   });
   newReq.end();
   } else {
   console.log(‘Too many redirects’);
   }
   } else {
   // 处理响应
   }
   });

   req.on(‘error’, (e) => {
   // 处理请求错误
   });

   req.end();

这些示例展示了如何使用Node.js的http模块发送不同类型的HTTP请求，包括基本的GET请求、POST请求、发送JSON数据、处理GET参数和自动处理重定向。

4. 处理 POST 请求

对于 POST 请求，你可以监听请求对象的 data 和 end 事件来处理请求体中的数据。

const http = require('http');
const server = http.createServer((req, res) => {
    
  if (req.method === 'POST' && req.url === '/submit') {
    let body = '';
      
    req.on('data', chunk => {
      body += chunk.toString();
    });
      
    req.on('end', () => {
      res.writeHead(200, { 'Content-Type': 'text/plain' });
      res.end(`Received data: ${body}`);
    });
      
  } else {
      
    res.writeHead(404, { 'Content-Type': 'text/plain' });
      
    res.end('404 Not Found');
  }
});
server.listen(3000, () => {
  console.log('Server running at http://localhost:3000/');
});

5. Http状态码

在Node.js的http模块中，设置响应头和状态码是通过http.ServerResponse对象的方法writeHead来完成的。以下是如何设置响应头和状态码的示例：

const http = require('http');

const server = http.createServer((req, res) => {
  // 设置状态码为200（OK），并设置响应头
  res.writeHead(200, {
    'Content-Type': 'text/plain', // mime类型
    'Custom-Header': 'Custom Value'
  });

  // 发送响应体
  res.end('Hello, World!');
});

server.listen(3000, () => {
  console.log('Server running at http://localhost:3000/');
});

状态码的类型

HTTP状态码分为几种类型，每种类型表示不同的响应类别：

1. 1xx（信息性状态码）：表示接收到的请求正在处理中。

   • 100 Continue：表明客户端可以继续发送请求体。
   • 101 Switching Protocols：服务器根据客户端的请求切换到了不同的协议。

2. 2xx（成功状态码）：表示请求已成功被服务器接收、理解、并接受。

   • 200 OK：请求成功。
   • 201 Created：请求成功，并且服务器创建了新的资源。
   • 202 Accepted：请求已被接受，但未被执行。

3. 3xx（重定向状态码）：表示需要进一步操作才能完成请求。

   • 301 Moved Permanently：请求的资源已被永久移动到新位置。
   • 302 Found：请求的资源临时移动到另一个URI。
   • 304 Not Modified：如果请求的资源未修改，可以返回此状态码，无需再次发送资源内容。

4. 4xx（客户端错误状态码）：表示请求包含错误或无法被服务器理解。

   • 400 Bad Request：服务器无法理解请求，请求无效或格式错误。
   • 401 Unauthorized：请求需要用户的身份认证。
   • 403 Forbidden：服务器理解请求，但是拒绝执行。
   • 404 Not Found：服务器找不到请求的资源。

5. 5xx（服务器错误状态码）：表示服务器在处理请求的过程中发生了错误。

   • 500 Internal Server Error：服务器遇到了一个预料之外的情况，导致无法完成请求。
   • 501 Not Implemented：服务器不支持请求的功能，无法完成请求。
   • 503 Service Unavailable：服务器目前无法处理请求，可能是过载或停机维护。

状态码是HTTP协议的核心部分，它们为客户端提供了请求处理结果的标准化信息。正确使用状态码可以帮助客户端更好地理解服务器响应的含义，并据此进行适当的操作。

6. MIME类型

MIME（Multipurpose Internet Mail Extensions，多用途互联网邮件扩展）类型，也称为媒体类型，是一种标准，用于定义文件的格式和类型。在HTTP协议中，MIME类型用于告诉浏览器或接收端如何处理传输的数据。每个MIME类型由两部分组成：类型和子类型，中间用斜杠（/）分隔。

以下是一些常见的MIME类型及其描述：

1. Text-based MIME types:

   • text/html：HTML文档。
   • text/css：层叠样式表（CSS）。
   • text/javascript：JavaScript代码。
   • text/plain：纯文本文件。
   • text/xml：XML文档。

2. Image MIME types:

   • image/gif：GIF图片。
   • image/jpeg：JPEG图片。
   • image/png：PNG图片。
   • image/svg+xml：SVG矢量图。

3. Audio MIME types:

   • audio/mpeg：MP3音频文件。
   • audio/wav：WAV音频文件。
   • audio/ogg：OGG音频文件。

4. Video MIME types:

   • video/mpeg：MPEG视频文件。
   • video/mp4：MP4视频文件。
   • video/ogg：OGG视频文件。

5. Application MIME types:

   • application/json：JSON数据。
   • application/xml：XML数据。
   • application/pdf：PDF文档。
   • application/zip：ZIP压缩文件。
   • application/javascript：JavaScript代码（通常用于外链脚本）。

6. Font MIME types:

   • font/ttf：TrueType字体。
   • font/otf：OpenType字体。
   • font/woff：Web Open Font Format。
   • font/woff2：Web Open Font Format 2.0。

7. Other MIME types:

   • multipart/form-data：用于表单数据的编码类型。
   • binary/octet-stream：任意的二进制数据。
   • application/octet-stream：用于二进制文件，如可执行文件或字节流。

MIME类型在HTTP响应的Content-Type头字段中指定，告诉浏览器如何处理接收到的数据。同样，在发送HTTP请求时，Accept请求头字段可以包含客户端能够处理的MIME类型列表，这允许服务器根据客户端的能力返回合适的数据格式。

7. 处理 JSON 数据

Node.js 的 http 模块可以处理 JSON 格式的数据，以下代码展示了如何返回 JSON 响应：

const http = require('http');
const server = http.createServer((req, res) => {
  const jsonResponse = {
    message: 'Hello, World!',
    status: 'success',
  };
  res.writeHead(200, { 'Content-Type': 'application/json' });
  res.end(JSON.stringify(jsonResponse));
});
server.listen(3000, () => {
  console.log('Server running at http://localhost:3000/');
});

这些是 Node.js http 模块的一些基本知识点和代码示例，可以帮助你开始使用 Node.js 进行 HTTP 通信。