从0开始学前端 第七十三课：Node.js Express — 中间件使用和开发

第七十三课：Node.js Express — 中间件使用和开发

学习目标

在这一课中，我们将深入了解Express中间件的概念和用法。我们将学习以下内容：

1. 中间件的概念和作用。
2. Express内置中间件的使用。
3. 第三方中间件的接入和作用，以body-parser和morgan为例。
4. 如何开发自定义中间件。

完成本课后，你应该能够理解和实现中间件在Express应用中的应用，以及如何编写自己的中间件来扩展应用功能。

学习内容

中间件概念

在Express中，中间件是一个函数，它可以访问请求对象（req），响应对象（res），和应用程序的请求/响应循环中的下一个中间件函数（next）。中间件的功能包括：

• 执行任何代码。
• 修改请求和响应对象。
• 结束请求/响应循环。
• 调用堆栈中的下一个中间件。

如果当前中间件没有结束请求/响应循环，则必须调用next()方法将控制权传递给下一个中间件，否则请求将被挂起。

内置中间件

Express 4.x版本之后没有内置body-parser等中间件，但提供了如下内置中间件：

• express.static：用来托管静态文件。
• express.json：解析JSON格式的请求体。
• express.urlencoded：解析URL编码的请求体。

代码示例：

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

// 托管静态文件
app.use(express.static('public'));

// 解析JSON格式的请求体
app.use(express.json());

// 解析URL编码的请求体
app.use(express.urlencoded({ extended: true }));

// 应用监听端口
app.listen(3000);

预计输出效果：

服务器将能够处理静态文件、JSON格式的请求体和URL编码的请求体。

第三方中间件

第三方中间件可以提供更多功能，比如日志记录、请求体解析等。

• body-parser：用于解析请求体，Express 4.16+ 已经不需要这个库，因为express.json和express.urlencoded已经包含了这个库的功能。
• morgan：HTTP请求日志中间件。

代码示例：

安装morgan：

npm install morgan

使用morgan：

const express = require('express');
const morgan = require('morgan');

const app = express();

// 使用morgan中间件
app.use(morgan('dev'));

app.get('/', (req, res) => {
  res.send('Hello World!');
});

// 应用监听端口
app.listen(3000);

预计输出效果：

每次有HTTP请求到服务器时，morgan会在终端打印出有关请求的日志信息。

自定义中间件

开发自定义中间件可以让你执行特定的逻辑，比如检查用户权限、记录日志等。

代码示例：

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

// 自定义中间件
function logMethod(req, res, next) {
  console.log('Request Type:', req.method);
  next();
}

app.use(logMethod);

app.get('/', (req, res) => {
  res.send('Hello World!');
});

// 应用监听端口
app.listen(3000);

预计输出效果：

每次收到请求时，都会在控制台输出请求的HTTP方法类型。

课后练习

1. 创建一个Express服务器，并使用express.static中间件来托管一个包含图片、CSS文件和JavaScript文件的目录。
2. 使用morgan中间件记录日志，并尝试自定义日志格式。
3. 编写一个自定义中间件，用于验证请求中是否包含特定的HTTP头（比如x-api-key），如果没有则返回状态码403。
4. 将一个自定义中间件应用到一个特定的路由上，而非全局。

练习解析

对于上述练习，以下是一个解析示例：

对于第3个练习，你的自定义中间件可能如下所示：

function checkApiKey(req, res, next) {
  const apiKey = req.get('x-api-key');
  if (!apiKey || apiKey !== 'expected-api-key') {
    res.status(403).send('Access Denied');
  } else {
    next();
  }
}

app.use(checkApiKey);

app.get('/api/data', (req, res) => {
  res.json({ data: 'Some protected data' });
});

当你尝试访问/api/data路由而没有提供正确的x-api-key头时，你应该会收到一个状态码为403的响应，说明你无权访问该资源。

对于第4个练习，你可以这样只对一个特定的路由使用中间件：

app.get('/api/data', checkApiKey, (req, res) => {
  res.json({ data: 'Some protected data' });
});

这样，只有/api/data路由会要求进行API密钥检查。其他路由则不会受到此中间件的影响。

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第七十四课：Node.js Express — 关系型数据库集成