Nodejs入门详解 --- 使用（Express + MySQL + Nodejs）编写接口，附带接口实战项目-编程网

一起养成写作习惯！这是我参与「AdminJS · 4 月更文挑战」的第11天，点击查看活动详情。

Nodejs 基础

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初识 Nodejs

Node.js® is a JavaScript runtime built on Chrome's V8 JavaScript engine

Node.js® 是一个基于 Chrome V8 引擎的 JavaScript 运行时环境

基于 Express 框架 (opens new window)，可以快速构建 Web 应用
基于 Electron 框架 (opens new window)，可以构建跨平台的桌面应用
基于 restify 框架 (opens new window)，可以快速构建 API 接口项目
读写和操作数据库、创建实用的命令行工具辅助前端开发、etc…

Buffer 缓冲区

Buffer 缓冲区文档(opens new window)

Buffer 的结构与数组类似，操作方法也与数组类似
数组不能存储二进制文件，Buffer 是专门存储二进制数据的
Buffer 存储的是二进制数据，显示时以 16 进制的形式显示
Buffer 每一个元素范围是 00~~ff，即 0~~255、00000000~11111111
每一个元素占用一个字节内存
Buffer 是对底层内存的直接操作，因此大小一旦确定就不能修改

Buffer 常用方法：

Buffer.from(str[, encoding])：将一个字符串转换为 Buffer
Buffer.alloc(size)：创建指定大小的 Buffer
Buffer.alloUnsafe(size)：创建指定大小的 Buffer，可能包含敏感数据（分配内存时不会清除内存残留的数据）
buf.toString()：将 Buffer 数据转为字符串

var str = 'Hello前端'

var buf = Buffer.from(str)

// 占用内存的大小，一个汉字3字节 13
console.log(buf.length)
// 字符串的长度 7
console.log(str.length)
// 8进制输出第一个元素 145
console.log(buf[1].toString(8))

//创建一个10个字节的buffer
var buf2 = Buffer.alloc(10)
//通过索引，来操作buf中的元素
buf2[0] = 88
buf2[1] = 255
buf2[2] = 0xaa
buf2[3] = 255

var buf3 = Buffer.allocUnsafe(10)
console.log(buf3)

fs 文件系统模块

fs 模块中所有的操作都有两种形式可供选择:同步和异步
同步文件系统会阻塞程序的执行，也就是除非操作完毕，否则不会向下执行代码
异步文件系统不会阻塞程序的执行，而是在操作完成时，通过回调函数将结果返回
实际开发很少用同步方式，因此只介绍异步方式

打开模式：

模式	说明
r	读取文件，文件不存在抛异常
r+	读写文件，文件不存在抛异常
rs	同步模式下打开文件用于读取
rs+	同步模式下打开文件用于读写
w	写文件，不存在则创建，存在则覆盖原有内容
wx	写文件，文件存在打开失败
w+	读写文件，不存在创建，存在截断
wx+	读写，存在打开失败
a	追加，不存在创建
ax	追加，存在失败
a+	追加和读取，不存在创建
ax+	追加和读取，存在失败

读取文件

简单文件读取

语法格式：

fs.readFile(path[, options], callback)

path：文件路径
```
options
```
：配置选项，若是字符串则指定编码格式
- encoding：编码格式
- flag：打开方式
```
callback
```
：回调函数
- err：错误信息
- data：读取的数据，如果未指定编码格式则返回一个 Buffer

const fs = require('fs')

fs.readFile('./files/1.txt', 'utf-8', function(err, data) => {
  if(err) {
    return console.log('failed!' + err.message)
  }
  console.log('content:' + data)
})


// 复制文件内容
fs.readFile("C:/Users/笔记.mp3", function(err, data) {
	if(!err) {
		console.log(data);
		// 将data写入到文件中
		fs.writeFile("C:/Users/hello.jpg", data, function(err){
			if(!err){
				console.log("文件写入成功");
			}
		} );
	}
});

流式文件读取

简单文件读取的方式会一次性读取文件内容到内存中，若文件较大，会占用过多内存影响系统性能，且读取速度慢
大文件适合用流式文件读取，它会分多次将文件读取到内存中

var fs = require('fs')

// 创建一个可读流
var rs = fs.createReadStream('C:/Users/笔记.mp3')
// 创建一个可写流
var ws = fs.createWriteStream('a.mp3')

// 监听流的开启和关闭
// 这几个监听不是必须的
rs.once('open', function () {
  console.log('可读流打开了~~')
})

rs.once('close', function () {
  console.log('可读流关闭了~~')
  //数据读取完毕，关闭可写流
  ws.end()
})

ws.once('open', function () {
  console.log('可写流打开了~~')
})

ws.once('close', function () {
  console.log('可写流关闭了~~')
})

//要读取一个可读流中的数据，要为可读流绑定一个data事件，data事件绑定完毕自动开始读取数据
rs.on('data', function (data) {
  console.log(data)
  //将读取到的数据写入到可写流中
  ws.write(data)
})

简便方式：

var fs = require('fs')

var rs = fs.createReadStream('C:/Users/lilichao/Desktop/笔记.mp3')
var ws = fs.createWriteStream('b.mp3')

// pipe()可以将可读流中的内容，直接输出到可写流中
rs.pipe(ws)

写入文件

简单文件写入

语法格式：

fs.writeFile(file, data[, options], callback)

file：文件路径
data：写入内容
options：配置选项，包含 encoding, mode, flag；若是字符串则指定编码格式
callback：回调函数

const fs = require('fs')
fs.writeFile('./files/2.txt', 'Hello Nodejs', function (err) {
  if (err) {
    return console.log('failed!' + err.message)
  }
  console.log('success!')
})

fs.writeFile('C:/Users/hello.txt', '通过 writeFile 写入的内容', { flag: 'w' }, function (err) {
  if (!err) {
    console.log('写入成功！')
  } else {
    console.log(err)
  }
})

流式文件写入

// 同步、异步、简单文件的写入都不适合大文件的写入，性能较差，容易导致内存溢出
var fs = require('fs')

// 创建一个可写流
var ws = fs.createWriteStream('hello3.txt')

ws.once('open', function () {
  console.log('流打开了~~')
})

ws.once('close', function () {
  console.log('流关闭了~~')
})

// 通过ws向文件中输出内容
ws.write('通过可写流写入文件的内容')
ws.write('1')
ws.write('2')
ws.write('3')
ws.write('4')

// 关闭流
ws.end()

路径动态拼接问题 `__dirname`

在使用 fs 模块操作文件时，如果提供的操作路径是以 ./ 或 ../ 开头的相对路径时，容易出现路径动态拼接错误的问题
原因：代码在运行的时候，会以执行 node 命令时所处的目录，动态拼接出被操作文件的完整路径
解决方案：在使用 fs 模块操作文件时，直接提供完整的路径，从而防止路径动态拼接的问题
__dirname 获取文件所处的绝对路径

fs.readFile(__dirname + '/files/1.txt', 'utf8', function(err, data) {
  ...
})

其它操作

验证路径是否存在：

fs.exists(path, callback)
fs.existsSync(path)

获取文件信息：

fs.stat(path, callback)
fs.stat(path)

删除文件：

fs.unlink(path, callback)
fs.unlinkSync(path)

列出文件：

fs.readdir(path[,options], callback)
fs.readdirSync(path[, options])

截断文件：

fs.truncate(path, len, callback)
fs.truncateSync(path, len)

建立目录：

fs.mkdir(path[, mode], callback)
fs.mkdirSync(path[, mode])

删除目录：

fs.rmdir(path, callback)
fs.rmdirSync(path)

重命名文件和目录：

fs.rename(oldPath, newPath, callback)
fs.renameSync(oldPath, newPath)

监视文件更改：

fs.watchFile(filename[, options], listener)

path 路径模块

path 模块是 Node.js 官方提供的、用来处理路径的模块。它提供了一系列的方法和属性，用来满足用户对路径的处理需求。

路径拼接 `path.join()`

const path = require('path')
const fs = require('fs')

// 注意 ../ 会抵消前面的路径
// ./ 会被忽略
const pathStr = path.join('/a', '/b/c', '../../', './d', 'e')
console.log(pathStr) // \a\d\e

fs.readFile(path.join(__dirname, './files/1.txt'), 'utf8', function (err, dataStr) {
  if (err) {
    return console.log(err.message)
  }
  console.log(dataStr)
})

获取路径中文件名 `path.basename()`

使用 path.basename() 方法，可以获取路径中的最后一部分，常通过该方法获取路径中的文件名

path.basename(path[, ext])

path: 文件路径
ext: 文件扩展名

const path = require('path')

// 定义文件的存放路径
const fpath = '/a/b/c/index.html'

const fullName = path.basename(fpath)
console.log(fullName) // index.html

const nameWithoutExt = path.basename(fpath, '.html')
console.log(nameWithoutExt) // index

获取路径中文件扩展名 `path.extname()`

const path = require('path')

const fpath = '/a/b/c/index.html'

const fext = path.extname(fpath)
console.log(fext) // .html

http 模块

http 模块是 Node.js 官方提供的、用来创建 web 服务器的模块。

创建基本 Web 服务器

const http = require('http')

// 创建 web 服务器实例
const server = http.createServer()

// 为服务器实例绑定 request 事件，监听客户端的请求
server.on('request', function (req, res) {
  const url = req.url
  const method = req.method
  const str = `Your request url is ${url}, and request method is ${method}`
  console.log(str)

  // 设置 Content-Type 响应头，解决中文乱码的问题
  res.setHeader('Content-Type', 'text/html; charset=utf-8')
  // 向客户端响应内容
  res.end(str)
})

server.listen(8080, function () {
  console.log('server running at http://127.0.0.1:8080')
})

实现简陋路由效果

const http = require('http')
const server = http.createServer()

server.on('request', (req, res) => {
  const url = req.url
  // 设置默认的响应内容为 404 Not found
  let content = '<h1>404 Not found!</h1>'
  // 判断用户请求的是否为 / 或 /index.html 首页
  // 判断用户请求的是否为 /about.html 关于页面
  if (url === '/' || url === '/index.html') {
    content = '<h1>首页</h1>'
  } else if (url === '/about.html') {
    content = '<h1>关于页面</h1>'
  }

  res.setHeader('Content-Type', 'text/html; charset=utf-8')
  res.end(content)
})

server.listen(80, () => {
  console.log('server running at http://127.0.0.1')
})

模块化

模块化概念

模块化是指解决一个复杂问题时，自顶向下逐层把系统划分为若干模块的过程，模块是可组合、分解和更换的单元。
模块化可提高代码的复用性和可维护性，实现按需加载。
模块化规范是对代码进行模块化拆分和组合时需要遵守的规则，如使用何种语法格式引用模块和向外暴露成员。

Node.js 中模块的分类

内置模块
自定义模块
第三方模块

Node.js 中的模块作用域

和函数作用域类似，在自定义模块中定义的变量、方法等成员，只能在当前模块内被访问，这种模块级别的访问限制，叫做模块作用域
防止全局变量污染

模块作用域的成员

自定义模块中都有一个 module 对象，存储了和当前模块有关的信息
在自定义模块中，可以使用 module.exports 对象，将模块内的成员共享出去，供外界使用。导入自定义模块时，得到的就是 module.exports 指向的对象。
默认情况下，exports 和 module.exports 指向同一个对象。最终共享的结果，以 module.exports 指向的对象为准。

CommonJS 模块化规范

每个模块内部，module 变量代表当前模块
module 变量是一个对象，module.exports 是对外的接口
加载某个模块即加载该模块的 module.exports 属性

模块加载机制

模块第一次加载后会被缓存，即多次调用 require() 不会导致模块的代码被执行多次，提高模块加载效率。

内置模块加载

内置模块加载优先级最高。

自定义模块加载

加载自定义模块时，路径要以 ./ 或 ../ 开头，否则会作为内置模块或第三方模块加载。

导入自定义模块时，若省略文件扩展名，则 Node.js 会按顺序尝试加载文件：

按确切的文件名加载
补全 .js 扩展名加载
补全 .json 扩展名加载
补全 .node 扩展名加载
报错

第三方模块加载

若导入第三方模块， Node.js 会从当前模块的父目录开始，尝试从 /node_modules 文件夹中加载第三方模块。
如果没有找到对应的第三方模块，则移动到再上一层父目录中，进行加载，直到文件系统的根目录。

例如，假设在 C:\Users\bruce\project\foo.js 文件里调用了 require('tools')，则 Node.js 会按以下顺序查找：

C:\Users\bruce\project\node_modules\tools
C:\Users\bruce\node_modules\tools
C:\Users\node_modules\tools
C:\node_modules\tools

目录作为模块加载

当把目录作为模块标识符进行加载的时候，有三种加载方式：

在被加载的目录下查找 package.json 的文件，并寻找 main 属性，作为 require() 加载的入口
如果没有 package.json 文件，或者 main 入口不存在或无法解析，则 Node.js 将会试图加载目录下的 index.js 文件。
若失败则报错

Express

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基于 Node.js 平台，快速、开放、极简的 Web 开发框架

Express 是用于快速创建服务器的第三方模块。

Express 初体验

基本使用

安装 Express：

npm install express

创建服务器，监听客户端请求，并返回内容：

const express = require('express')
// 创建 web 服务器
const app = express()

// 监听客户端的 GET 和 POST 请求，并向客户端响应具体的内容
app.get('/user', (req, res) => {
  res.send({ name: 'zs', age: 20, gender: '男' })
})
app.post('/user', (req, res) => {
  res.send('请求成功')
})

app.get('/', (req, res) => {
  // 通过 req.query 可以获取到客户端发送过来的查询参数
  console.log(req.query)
  res.send(req.query)
})

// 这里的 :id 是一个动态的参数
app.get('/user/:ids/:username', (req, res) => {
  // req.params 是动态匹配到的 URL 参数，默认是一个空对象
  console.log(req.params)
  res.send(req.params)
})

app.listen(80, () => {
  console.log('express server running at http://127.0.0.1')
})

托管静态资源

通过 express.static() 方法可创建静态资源服务器，向外开放访问静态资源。
Express 在指定的静态目录中查找文件，并对外提供资源的访问路径，存放静态文件的目录名不会出现在 URL 中
访问静态资源时，会根据托管顺序查找文件
可为静态资源访问路径添加前缀

app.use(express.static('public'))
app.use(express.static('files'))
app.use('/bruce', express.static('bruce'))

/*
可直接访问 public, files 目录下的静态资源
http://localhost:3000/images/bg.jpg
http://localhost:3000/css/style.css
http://localhost:3000/js/login.js

通过带有 /bruce 前缀的地址访问 bruce 目录下的文件
http://localhost:8080/bruce/images/logo.png
*/

Express 路由

创建路由模块：

// router.js

const express = require('express')
// 创建路由对象
const router = express.Router()

// 挂载具体路由
router.get('/user/list', (req, res) => {
  res.send('Get user list.')
})
router.post('/user/add', (req, res) => {
  res.send('Add new user.')
})

// 向外导出路由对象
module.exports = router

注册路由模块：

const express = require('express')
const router = require('./router')

const app = express()

// 注册路由模块，添加访问前缀
app.use('/api', router)

app.listen(80, () => {
  console.log('http://127.0.0.1')
})

Express 中间件

中间件是指流程的中间处理环节
服务器收到请求后，可先调用中间件进行预处理
中间件是一个函数，包含 req, res, next 三个参数，next() 参数把流转关系交给下一个中间件或路由

中间件注意事项；

在注册路由之前注册中间件（错误级别中间件除外）
中间件可连续调用多个
别忘记调用 next() 函数
next() 函数后别写代码
多个中间件共享 req、 res对象

全局中间件

通过 app.use() 定义的中间件为全局中间件

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

// 定义第一个全局中间件
app.use((req, res, next) => {
  console.log('调用了第1个全局中间件')
  next()
})
// 定义第二个全局中间件
app.use((req, res, next) => {
  console.log('调用了第2个全局中间件')
  next()
})

app.get('/user', (req, res) => {
  res.send('User page.')
})

app.listen(80, () => {
  console.log('http://127.0.0.1')
})

局部中间件

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

// 定义中间件函数
const mw1 = (req, res, next) => {
  console.log('调用了第一个局部生效的中间件')
  next()
}

const mw2 = (req, res, next) => {
  console.log('调用了第二个局部生效的中间件')
  next()
}

// 两种定义局部中间件的方式
app.get('/hello', mw2, mw1, (req, res) => res.send('hello page.'))
app.get('/about', [mw1, mw2], (req, res) => res.send('about page.'))

app.get('/user', (req, res) => res.send('User page.'))

app.listen(80, function () {
  console.log('Express server running at http://127.0.0.1')
})

中间件分类

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

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。用法和应用级别中间件没有区别。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。

const app = express()
const router = express.Router()

router.use(function (req, res, next) {
  console.log(1)
  next()
})

app.use('/', router)

错误级别的中间件

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
错误级别中间件的处理函数中，必须有 4 个形参，形参顺序从前到后分别是 (err, req, res, next) 。
错误级别的中间件必须注册在所有路由之后

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

app.get('/', (req, res) => {
  throw new Error('服务器内部发生了错误！')
  res.send('Home page.')
})

// 定义错误级别的中间件，捕获整个项目的异常错误，从而防止程序的崩溃
app.use((err, req, res, next) => {
  console.log('发生了错误！' + err.message)
  res.send('Error：' + err.message)
})

app.listen(80, function () {
  console.log('Express server running at http://127.0.0.1')
})

Express 内置中间件

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）

app.use(express.json())
app.use(express.urlencoded({ extended: false }))

第三方中间件

CORS 跨域资源共享

cors 中间件解决跨域

安装中间件：npm install cors
导入中间件：const cors = require('cors')
配置中间件：app.use(cors)

CORS

CORS（Cross-Origin Resource Sharing，跨域资源共享）解决跨域，是通过 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，就可解除浏览器端的跨域访问限制
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 常见响应头

Access-Control-Allow-Origin：制定了允许访问资源的外域 URL

res.setHeader('Access-Control-Allow-Origin', 'http://bruceblog.io')
res.setHeader('Access-Control-Allow-Origin', '*')

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！

res.setHeader('Access-Control-Allow-Headers', 'Content-Type, X-Custom-Header')

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

res.setHeader('Access-Control-Allow-Methods', 'POST, GET, DELETE, HEAD')
res.setHEader('Access-Control-Allow-Methods', '*')

CORS 请求分类

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-formurlencoded、multipart/form-data、text/plain）

预检请求

请求方式为 GET、POST、HEAD 之外的请求 Method 类型
请求头中包含自定义头部字段
向服务器发送了 application/json 格式的数据

在浏览器与服务器正式通信之前，浏览器会先发送 OPTION 请求进行预检，以获知服务器是否允许该实际请求，所以这一次的 OPTION 请求称为“预检请求”。服务器成功响应预检请求后，才会发送真正的请求，并且携带真实数据

如何解决跨域

JSONP

JSONP是什么

JSONP (JSON with Padding)，是一个非官方的跨域解决方案，纯粹凭借程序员的聪明才智开发出来，只支持get请求
JSONP 怎么工作的？

在网页有一些标签天生具有跨域能力，比如：img, link, iframe, script

JSONP就是利用script标签的跨域能力来发送请求的

JSONP的使用

动态的创建一个script标签

var script = document.createElement("script");

设置script的src，设置回调函数

script.src = "http://locallhost:3000/textAJAX?callback=abc"

数据库和身份认证

Node 操作 mysql

配置 mysql 模块

1、安装 mysql 模块

npm install mysql

2、建立连接

const mysql = require('mysql')

const db = mysql.createPool({
  host: '127.0.0.1',
  user: 'root',
  password: 'root',
  database: 'test',
})

3、测试是否正常工作

db.query('select 1', (err, results) => {
  if (err) return console.log(err.message)
  console.log(results)
})

操作 mysql 数据库

4、查询数据

db.query('select * from users', (err, results) => {
  ...
})

5、插入数据

// ? 表示占位符
const sql = 'insert into users values(?, ?)'
// 使用数组的形式为占位符指定具体的值
db.query(sql, [username, password], (err, results) => {
  if (err) return console.log(err.message)
  if (results.affectedRows === 1) console.log('插入成功')
})

向表中新增数据时，如果数据对象的每个属性和数据表的字段一一对应，则可以通过如下方式快速插入数据：

const user = {username:'Bruce', password:'55520'}
const sql = 'insert into users set ?'
db.query(sql, user, (err, results) => {
  ...
})

6、更新数据

const sql = 'update users set username=?, password=? where id=?'
db.query(sql, [username, password, id], (err, results) => {
  ...
})

快捷方式：

const user = {id:7,username:'Bruce',password:'55520'}
const sql = 'update users set ? where id=?'
db.query(sql, [user, user.id], (err, results) => {
  ...
})

7、删除数据

const sql = 'delete from users where id=?'
db.query(sql, id, (err, results) => {
  ...
})

使用 delete 语句会真正删除数据，保险起见，使用标记删除的形式，模拟删除的动作。即在表中设置状态字段，标记当前的数据是否被删除。

db.query('update users set status=1 where id=?', 7, (err, results) => {
  ...
})

Web 开发模式

服务端渲染

服务器发送给客户端的 HTML 页面，是在服务器通过字符串的拼接动态生成的。因此客户端不需要使用 Ajax 额外请求页面的数据。

app.get('/index.html', (req, res) => {
  const user = { name: 'Bruce', age: 29 }
  const html = `<h1>username:${user.name}, age:${user.age}</h1>`
  res.send(html)
})

优点：

前端耗时短。浏览器只需直接渲染页面，无需额外请求数据。
有利于 SEO。服务器响应的是完整的 HTML 页面内容，有利于爬虫爬取信息。

缺点：

占用服务器资源。服务器需要完成页面内容的拼接，若请求比较多，会对服务器造成一定访问压力。
不利于前后端分离，开发效率低。

前后端分离

前后端分离的开发模式，依赖于 Ajax 技术的广泛应用。后端只负责提供 API 接口，前端使用 Ajax 调用接口。

优点：

开发体验好。前端专业页面开发，后端专注接口开发。
用户体验好。页面局部刷新，无需重新请求页面。
减轻服务器的渲染压力。页面最终在浏览器里生成。

缺点：

不利于 SEO。完整的 HTML 页面在浏览器拼接完成，因此爬虫无法爬取页面的有效信息。Vue、React 等框架的 SSR（server side render）技术能解决 SEO 问题。

如何选择

企业级网站，主要功能是展示，没有复杂交互，且需要良好的 SEO，可考虑服务端渲染
后台管理项目，交互性强，无需考虑 SEO，可使用前后端分离
为同时兼顾首页渲染速度和前后端分离开发效率，可采用首屏服务器端渲染+其他页面前后端分离的开发模式

身份认证

Session 认证机制

服务端渲染推荐使用 Session 认证机制

Session 工作原理

Nodejs入门详解 --- 使用（Express + MySQL + Nodejs）编写接口，附带接口实战项目

Express 中使用 Session 认证

安装 express-session 中间件

npm install express-session

配置中间件

const session = require('express-session')
app.use(
  session({
    secret: 'Bruce', // secret 的值为任意字符串
    resave: false,
    saveUninitalized: true,
  })
)

向 session 中存数据

中间件配置成功后，可通过 req.session 访问 session 对象，存储用户信息

app.post('/api/login', (req, res) => {
  req.session.user = req.body
  req.session.isLogin = true

  res.send({ status: 0, msg: 'login done' })
})

从 session 取数据

app.get('/api/username', (req, res) => {
  if (!req.session.isLogin) {
    return res.send({ status: 1, msg: 'fail' })
  }
  res.send({ status: 0, msg: 'success', username: req.session.user.username })
})

清空 session

app.post('/api/logout', (req, res) => {
  // 清空当前客户端的session信息
  req.session.destroy()
  res.send({ status: 0, msg: 'logout done' })
})

JWT 认证机制

前后端分离推荐使用 JWT（JSON Web Token）认证机制，是目前最流行的跨域认证解决方案

JWT 工作原理

Session 认证的局限性：

Session 认证机制需要配合 Cookie 才能实现。由于 Cookie 默认不支持跨域访问，所以，当涉及到前端跨域请求后端接口的时候，需要做很多额外的配置，才能实现跨域 Session 认证。
当前端请求后端接口不存在跨域问题的时候，推荐使用 Session 身份认证机制。
当前端需要跨域请求后端接口的时候，不推荐使用 Session 身份认证机制，推荐使用 JWT 认证机制

JWT 工作原理图：

用户的信息通过 Token 字符串的形式，保存在客户端浏览器中。服务器通过还原 Token 字符串的形式来认证用户的身份。

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JWT 组成部分：

Header、Payload、Signature
Payload 是真正的用户信息，加密后的字符串
Header 和 Signature 是安全性相关部分，保证 Token 安全性
三者使用 . 分隔

Header.Payload.Signature

eyJhbGciOiJIUzI1NiIsInR5cCI6IkpXVCJ9.eyJpZCI6MTcsInVzZXJuYW1lIjoiQnJ1Y2UiLCJwYXNzd29yZCI6IiIsIm5pY2tuYW1lIjoiaGVsbG8iLCJlbWFpbCI6InNjdXRAcXEuY29tIiwidXNlcl9waWMiOiIiLCJpYXQiOjE2NDE4NjU3MzEsImV4cCI6MTY0MTkwMTczMX0.bmqzAkNSZgD8IZxRGGyVlVwGl7EGMtWitvjGD-a5U5c

JWT 使用方式：

客户端会把 JWT 存储在 localStorage 或 sessionStorage 中
此后客户端与服务端通信需要携带 JWT 进行身份认证，将 JWT 存在 HTTP 请求头 Authorization 字段中
加上 Bearer 前缀

Authorization: Bearer <token>

Express 使用 JWT

安装

jsonwebtoken 用于生成 JWT 字符串
express-jwt 用于将 JWT 字符串解析还原成 JSON 对象

npm install jsonwebtoken express-jwt

定义 secret 密钥

为保证 JWT 字符串的安全性，防止其在网络传输过程中被破解，需定义用于加密和解密的 secret 密钥
生成 JWT 字符串时，使用密钥加密信息，得到加密好的 JWT 字符串
把 JWT 字符串解析还原成 JSON 对象时，使用密钥解密

const jwt = require('jsonwebtoken')
const expressJWT = require('express-jwt')

// 密钥为任意字符串
const secretKey = 'Bruce'

生成 JWT 字符串

app.post('/api/login', (req, res) => {
  ...
  res.send({
    status: 200,
    message: '登录成功',
    // jwt.sign() 生成 JWT 字符串
    // 参数：用户信息对象、加密密钥、配置对象-token有效期
    // 尽量不保存敏感信息，因此只有用户名，没有密码
    token: jwt.sign({username: userInfo.username}, secretKey, {expiresIn: '10h'})
  })
})

JWT 字符串还原为 JSON 对象

客户端访问有权限的接口时，需通过请求头的 Authorization 字段，将 Token 字符串发送到服务器进行身份认证
服务器可以通过 express-jwt 中间件将客户端发送过来的 Token 解析还原成 JSON 对象

// unless({ path: [/^\/api\//] }) 指定哪些接口无需访问权限
app.use(expressJWT({ secret: secretKey }).unless({ path: [/^\/api\//] }))

获取用户信息

当 express-jwt 中间件配置成功后，即可在那些有权限的接口中，使用 req.user 对象，来访问从 JWT 字符串中解析出来的用户信息

app.get('/admin/getinfo', (req, res) => {
  console.log(req.user)
  res.send({
    status: 200,
    message: '获取信息成功',
    data: req.user,
  })
})

捕获解析 JWT 失败后产生的错误

当使用 express-jwt 解析 Token 字符串时，如果客户端发送过来的 Token 字符串过期或不合法，会产生一个解析失败的错误，影响项目的正常运行
通过 Express 的错误中间件，捕获这个错误并进行相关的处理

app.use((err, req, res, next) => {
  if (err.name === 'UnauthorizedError') {
    return res.send({ status: 401, message: 'Invalid token' })
  }
  res.send({ status: 500, message: 'Unknown error' })
})

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