Node.js Web 模块 (Web Module)

Node.js - 构建简单的 Web 服务器

什么是 Web 服务器？

Web 服务器是监听传入网络请求的软件（有时也包括硬件），这些请求通常通过 HTTP 或 HTTPS 协议发送，由 Web 浏览器等客户端发起。它处理这些请求并返回响应，通常是以 HTML 文档、JSON 数据、图像、样式表或其他资源的形式。

现代 Web 服务器通常处理动态内容生成。它们可能会执行服务器端代码（如 Node.js 脚本），与数据库交互，或与后端服务通信，以生成针对客户端的定制响应。

虽然存在像 Nginx 或 Apache 这样的流行专用 Web 服务器，但 Node.js 允许你使用其内置的 http 模块直接在应用代码中构建自己的 Web 服务器。

典型的 Web 应用架构

Web 应用通常遵循分层架构：

客户端（Client）: 用户界面，通常运行在 Web 浏览器或原生移动应用中。它向服务器发送请求。
服务器（Web 层）（Server (Web Layer)）: 这一层通常使用 Node.js 和像 Express 这样的框架构建，接收客户端请求，处理路由（routing），执行初始验证（validation），并与业务逻辑层（Business Logic）协调。
业务逻辑（Business Logic）: 包含核心应用逻辑、规则和处理过程。它与数据层（Data Layer）交互以完成请求。
数据层（Data Layer）: 管理数据持久化（data persistence），通常涉及数据库（SQL 或 NoSQL）或其他数据存储。

Node.js 通常在服务器（Web 层）运行，并且也可以实现业务逻辑，特别是在小型应用或微服务中。

使用 Node.js 创建一个基础 Web 服务器

Node.js 提供了内置的 http 模块来创建 HTTP 服务器和客户端。这是一个 HTTP 服务器的最小示例，它监听端口 3000 并响应 ‘Hello World!’。

创建一个名为 server.js 的文件：

文件: server.js

// 导入内置的 http 模块
const http = require('http');

const hostname = '127.0.0.1'; // 标准回环接口地址 (localhost)
const port = 3000;

// 创建服务器
// createServer 方法接受一个回调函数，该函数会在每个传入请求时执行。
// 此函数接收两个参数：
// req: 请求对象 (incoming message)
// res: 响应对象 (server response)
const server = http.createServer((req, res) => {
  console.log(`收到来自 URL: ${req.url} 的请求，方法为: ${req.method}`);

  // 设置状态码为 200 (OK)
  res.statusCode = 200;

  // 设置 Content-Type 头部为纯文本
  res.setHeader('Content-Type', 'text/plain');

  // 写入响应体
  res.end('Hello World!\n');
});

// 开始监听传入连接
server.listen(port, hostname, () => {
  console.log(`服务器运行在 http://${hostname}:${port}/`);
});

解释：

require('http'): 加载 Node.js 的 HTTP 模块。
http.createServer((req, res) => { ... }): 创建一个 HTTP 服务器实例。提供的回调函数是请求监听器（request listener），在每次请求到达服务器时执行。
req (请求对象): 一个包含传入请求信息的对象，如头部（req.headers）、URL（req.url）和 HTTP 方法（req.method）。
res (响应对象): 用于向客户端发送所需响应的对象。你可以设置头部（res.setHeader）、状态码（res.statusCode）和响应体（res.end）。
res.end('Hello World!\n'): 发送响应体（‘Hello World!’）并标志响应已完成。
server.listen(port, hostname, () => { ... }): 告诉服务器开始监听指定端口和主机名上的连接。回调函数在服务器成功启动后执行。

现在，从你的终端运行服务器：

$ node server.js

验证终端中的输出：

Server running at http://127.0.0.1:3000/

向 Node.js 服务器发起请求：

打开你的 Web 浏览器并访问 http://127.0.0.1:3000/。你应该会看到显示“Hello World!”的文本。

再次检查服务器终端。你应该会看到一条日志消息，表明接收到了请求：

收到来自 URL: / 的请求，方法为: GET

使用 Node.js 创建 HTTP 客户端

http 模块也可以用来向其他服务器发起 HTTP 请求。尽管通常使用像 axios 或内置的 fetch API（在最近的 Node.js 版本中全局可用）等更高级的库来完成，这里演示如何直接使用 http 模块。

创建一个名为 client.js 的文件（确保 server.js 仍在运行）：

文件: client.js

const http = require('http');

const options = {
  hostname: '127.0.0.1',
  port: 3000,
  path: '/',
  method: 'GET'
};

// 发起请求
const req = http.request(options, (res) => {
  console.log(`状态码 STATUS: ${res.statusCode}`);
  console.log(`头部 HEADERS: ${JSON.stringify(res.headers)}`);

  // 为响应数据设置编码
  res.setEncoding('utf8');

  let responseBody = '';

  // 数据以块（chunk）的形式接收
  res.on('data', (chunk) => {
    responseBody += chunk;
    console.log(`响应体块 BODY CHUNK: ${chunk}`);
  });

  // 'end' 事件表示整个响应已接收完毕
  res.on('end', () => {
    console.log('\n--- 响应完成 Response Complete ---');
    console.log(responseBody);
    console.log('响应中没有更多数据 No more data in response.');
  });
});

// 处理请求期间可能发生的错误
req.on('error', (e) => {
  console.error(`请求出现问题 Problem with request: ${e.message}`);
});

// 结束请求（重要！）- 这会发送请求
req.end();

在另一个终端窗口中运行 client.js：

$ node client.js

验证客户端输出。你应该会看到从服务器接收到的状态码、头部信息和 ‘Hello World!’ 响应体：

状态码 STATUS: 200
头部 HEADERS: {"content-type":"text/plain","date":"...","connection":"...","transfer-encoding":"chunked"}
响应体块 BODY CHUNK: Hello World!


--- 响应完成 Response Complete ---
Hello World!

响应中没有更多数据 No more data in response.

验证服务器输出。你会在 server.js 的终端中看到另一条日志消息，表明接收到了来自 client.js 的请求。

尽管 http 模块是基础，但构建复杂的 Web 应用通常会使用 Express、Koa 或 Fastify 等框架，这些框架为路由、中间件（middleware）、请求/响应处理等提供了抽象和实用工具。