Implementierungsmethode des handgeschriebenen statischen Knotenressourcenservers

In diesem Artikel wird hauptsächlich die Implementierungsmethode des handgeschriebenen statischen Node-Ressourcenservers vorgestellt. Jetzt teile ich ihn mit Ihnen und gebe ihn als Referenz.

Wenn wir einen statischen Ressourcenserver schreiben möchten, müssen wir zuerst wissen, wie man einen http-Server erstellt und was sein Prinzip ist.

Der http-Server wird vom TCP-Server geerbt Das HTTP-Protokoll ist ein Protokoll der Anwendungsschicht und basiert auf TCP. Das Prinzip von

http besteht darin, die Anfrage und Antwort zu packen. Wenn der Client eine Verbindung herstellt, wird zuerst das Verbindungsereignis und dann die Anfrage ausgelöst kann mehrmals gesendet werden. Jede Anfrage löst das Anforderungsereignis aus.

let server = http.createServer();
let url = require('url');
server.on('connection', function (socket) {
  console.log('客户端连接 ');
});
server.on('request', function (req, res) {
  let { pathname, query } = url.parse(req.url, true);
  let result = [];
  req.on('data', function (data) {
    result.push(data);
  });
  req.on('end', function () {
    let r = Buffer.concat(result);
    res.end(r);
  })
});
server.on('close', function (req, res) {
  console.log('服务器关闭 ');
});
server.on('error', function (err) {
  console.log('服务器错误 ');
});
server.listen(8080, function () {
  console.log('server started at http://localhost:8080');
});

1. req stellt die Verbindung des Clients dar Informationen und stellt sie auf req

2. res stellt eine Antwort dar. Wenn Sie dem Kunden antworten möchten, müssen Sie req und übergeben res kommen beide vom Socket. Hören Sie sich zuerst das Datenereignis des Sockets an und analysieren Sie es dann, wenn das Ereignis auftritt, analysieren Sie das Anforderungsheaderobjekt, erstellen Sie das Anforderungsobjekt und erstellen Sie dann das Antwortobjekt basierend auf dem Anforderungsobjekt

3. req.url Holen Sie sich den Anforderungspfad

4. req.headers Anforderungsheaderobjekt

5. Weiter Wir erklären einige Kernfunktionen

Tiefe Verständnis und Implementierung Komprimierung und Dekomprimierung

Warum komprimieren? Was sind die Vorteile?

Sie können das zlib-Modul für die Komprimierungs- und Dekomprimierungsverarbeitung verwenden, um die Größe zu reduzieren, die Übertragungsgeschwindigkeit zu erhöhen und Bandbreite zu sparen. Die Komprimierungs- und Dekomprimierungsobjekte sind Transformationskonvertierungsstreams, die vom Duplex-Duplex-Stream geerbt werden, einem lesbaren und beschreibbaren Stream.

zlib.createGzip: Gibt das Gzip-Stream-Objekt zurück und verwendet das Gzip-Algorithmus zum Komprimieren der Daten

1. zlib.createGunzip: Gibt das Gzip-Stream-Objekt zurück und verwendet den Gzip-Algorithmus zum Dekomprimieren der komprimierten Daten

2. zlib .createDeflate: Gibt das Deflate-Stream-Objekt zurück, verwendet den Deflate-Algorithmus, um die Daten zu komprimieren

3. zlib.createInflate: Gibt das Deflate-Stream-Objekt zurück und verwendet den Deflate-Algorithmus, um die Daten zu dekomprimieren

4. Komprimierung und Dekomprimierung implementieren

Da die komprimierte Datei groß oder klein sein kann, verwenden wir zur Verbesserung der Verarbeitungsgeschwindigkeit Streams, um dies zu erreichen

let fs = require("fs");
let path = require("path");
let zlib = require("zlib");
function gzip(src) {
 fs
  .createReadStream(src)
  .pipe(zlib.createGzip())
  .pipe(fs.createWriteStream(src + ".gz"));
}
gzip(path.join(__dirname,'msg.txt'));
function gunzip(src) {
 fs
  .createReadStream(src)
  .pipe(zlib.createGunzip())
  .pipe(
   fs.createWriteStream(path.join(__dirname, path.basename(src, ".gz")))
  );
}
gunzip(path.join(__dirname, "msg.txt.gz"));

gzip-Methode wird zur Implementierung der Komprimierung verwendet

1. gunzip-Methode wird zur Implementierung der Dekomprimierung verwendet

2. wobei Dateien msg.txt ein Verzeichnis derselben Ebene sind

3. Warum muss es so geschrieben werden: gzip(path.join (__dirname,'msg.txt'));

4. Weil console.log(process.cwd()); ausgibt, dass das aktuelle Arbeitsverzeichnis das Stammverzeichnis ist, nicht das Verzeichnis wo sich die Datei befindet. Wenn Sie gzip('msg.txt'); so schreiben, wird ein Fehler gemeldet, wenn die Datei nicht gefunden werden kann

5. basename erhält den Dateinamen von einen Pfad, einschließlich der Erweiterung, Sie können einen Erweiterungsparameter übergeben und die Erweiterung entfernen

6. extname erhält die Erweiterung

7. Das komprimierte Format und dekomprimiert Format muss übereinstimmen, andernfalls wird ein Fehler gemeldet

8. Manchmal ist die Zeichenfolge, die wir erhalten, kein Stream

let zlib=require('zlib');
let str='hello';
zlib.gzip(str,(err,buffer)=>{
  console.log(buffer.length);
  zlib.unzip(buffer,(err,data)=>{
    console.log(data.toString());
  })
});

Es ist möglich, dass der komprimierte Inhalt größer als das Original ist. Wenn der Inhalt zu klein ist, ist die Komprimierung bedeutungslos

Der Effekt der Textkomprimierung ist besser, weil dort sind Regeln

Komprimierung und Dekomprimierung in http anwenden

Das Folgende implementiert eine solche Funktion, wie in der Abbildung gezeigt:

Wenn der Client eine Anfrage an den Server initiiert, teilt er dem Server das Dekomprimierungsformat mit, das ich durch Accept-Encoding unterstütze (zum Beispiel: Accept-Encoding: gzip, Standard)

The Der Server muss entsprechend dem von Accept-Encoding angezeigten Format komprimieren. Wenn kein Format vorhanden ist, kann es nicht komprimiert werden, da der Browser nicht dekomprimieren kann.

1. Wenn der Client das Format akzeptieren muss -Die Kodierung hat keine Komprimierung und kann diese auch nicht implementieren Um den Inhaltstyp einer Datei zu erhalten, können Sie je nach Dateiinhaltstyp unterschiedliche Inhaltstypen zurückgeben

2. acceptEncoding: alles in Kleinbuchstaben geschrieben, um mit verschiedenen Browsern kompatibel zu sein, Knoten Alle Anfragen Header werden in Kleinbuchstaben umgewandelt

Dateipfad: Ermitteln Sie den absoluten Pfad der Datei

Besuchen Sie nach dem Starten des Dienstes http://localhost: 8080/msg.txt Sie können die Ergebnisse sehen
2. Umfassendes Verständnis und Implementierung von Caching

Warum Cache? Was sind die Vorteile von Zwischenspeichern?
Reduziert redundante Datenübertragung und spart Netzwerkgebühren.
Reduziert die Belastung des Servers und verbessert die Leistung der Website erheblich

Beschleunigt das Laden von Webseiten auf dem Client

1. Caching-Kategorien

Erzwungenes Caching:

2. 强制缓存，在缓存数据未失效的情况下，可以直接使用缓存数据
   在没有缓存数据的时候，浏览器向服务器请求数据时，服务器会将数据和缓存规则一并返回，缓存规则信息包含在响应header中

   

   

   对比缓存：

   浏览器第一次请求数据时，服务器会将缓存标识与数据一起返回给客户端，客户端将二者备份至缓存数据库中
   

   再次请求数据时，客户端将备份的缓存标识发送给服务器，服务器根据缓存标识进行判断，判断成功后，返回304状态码，通知客户端比较成功，可以使用缓存数据

   

   

   两类缓存的区别和联系

   强制缓存如果生效，不需要再和服务器发生交互，而对比缓存不管是否生效，都需要与服务端发生交互
   两类缓存规则可以同时存在，强制缓存优先级高于对比缓存，也就是说，当执行强制缓存的规则时，如果缓存生效，直接使用缓存，不再执行对比缓存规则

   实现对比缓存

   实现对比缓存一般是按照以下步骤：

   第一次访问服务器的时候，服务器返回资源和缓存的标识，客户端则会把此资源缓存在本地的缓存数据库中。
   

   第二次客户端需要此数据的时候，要取得缓存的标识，然后去问一下服务器我的资源是否是最新的。
   

   如果是最新的则直接使用缓存数据，如果不是最新的则服务器返回新的资源和缓存规则，客户端根据缓存规则缓存新的数据

   实现对比缓存一般有两种方式
   

   通过最后修改时间来判断缓存是否可用
   

   let http = require('http');
   let url = require('url');
   let path = require('path');
   let fs = require('fs');
   let mime = require('mime');
   // http://localhost:8080/index.html
   http.createServer(function (req, res) {
     let { pathname } = url.parse(req.url, true);
     //D:\vipcode\201801\20.cache\index.html
     let filepath = path.join(__dirname, pathname);
     fs.stat(filepath, (err, stat) => {
       if (err) {
         return sendError(req, res);
       } else {
         let ifModifiedSince = req.headers['if-modified-since'];
         let LastModified = stat.ctime.toGMTString();
         if (ifModifiedSince == LastModified) {
           res.writeHead(304);
           res.end('');
         } else {
           return send(req, res, filepath, stat);
         }
       }
     });
   }).listen(8080);
   function sendError(req, res) {
     res.end('Not Found');
   }
   function send(req, res, filepath, stat) {
     res.setHeader('Content-Type', mime.getType(filepath));
     //发给客户端之后，客户端会把此时间保存起来，下次再获取此资源的时候会把这个时间再发回服务器
     res.setHeader('Last-Modified', stat.ctime.toGMTString());
     fs.createReadStream(filepath).pipe(res);
   }

   这种方式有很多缺陷

   1. 某些服务器不能精确得到文件的最后修改时间， 这样就无法通过最后修改时间来判断文件是否更新了

   2. 某些文件的修改非常频繁，在秒以下的时间内进行修改.Last-Modified只能精确到秒。

   3. 一些文件的最后修改时间改变了，但是内容并未改变。 我们不希望客户端认为这个文件修改了

   4. 如果同样的一个文件位于多个CDN服务器上的时候内容虽然一样，修改时间不一样

   ETag

   ETag是根据实体内容生成的一段hash字符串,可以标识资源的状态
   资源发生改变时，ETag也随之发生变化。 ETag是Web服务端产生的，然后发给浏览器客户端

   let http = require('http');
   let url = require('url');
   let path = require('path');
   let fs = require('fs');
   let mime = require('mime');
   let crypto = require('crypto');
   
   http.createServer(function (req, res) {
     let { pathname } = url.parse(req.url, true);
     
     let filepath = path.join(__dirname, pathname);
     fs.stat(filepath, (err, stat) => {
       if (err) {
         return sendError(req, res);
       } else {
         let ifNoneMatch = req.headers['if-none-match'];
         let out = fs.createReadStream(filepath);
         let md5 = crypto.createHash('md5');
   
         out.on('data', function (data) {
           md5.update(data);
         });
         out.on('end', function () {
         
           let etag = md5.digest('hex');
           let etag = `${stat.size}`;
           if (ifNoneMatch == etag) {
             res.writeHead(304);
             res.end('');
           } else {
             return send(req, res, filepath, etag);
           }
         });
   
       }
     });
   }).listen(8080);
   function sendError(req, res) {
     res.end('Not Found');
   }
   function send(req, res, filepath, etag) {
     res.setHeader('Content-Type', mime.getType(filepath));
     
     res.setHeader('ETag', etag);
     fs.createReadStream(filepath).pipe(res);
   }

   客户端想判断缓存是否可用可以先获取缓存中文档的ETag，然后通过If-None-Match发送请求给Web服务器询问此缓存是否可用。
   

   服务器收到请求，将服务器的中此文件的ETag,跟请求头中的If-None-Match相比较,如果值是一样的,说明缓存还是最新的,Web服务器将发送304 Not Modified响应码给客户端表示缓存未修改过，可以使用。
   

   如果不一样则Web服务器将发送该文档的最新版本给浏览器客户端

   实现强制缓存

   把资源缓存在客户端，如果客户端再次需要此资源的时候，先获取到缓存中的数据，看是否过期，如果过期了。再请求服务器
   

   如果没过期，则根本不需要向服务器确认，直接使用本地缓存即可

   let http = require('http');
   let url = require('url');
   let path = require('path');
   let fs = require('fs');
   let mime = require('mime');
   let crypto = require('crypto');
   http.createServer(function (req, res) {
     let { pathname } = url.parse(req.url, true);
     let filepath = path.join(__dirname, pathname);
     console.log(filepath);
     fs.stat(filepath, (err, stat) => {
       if (err) {
         return sendError(req, res);
       } else {
         send(req, res, filepath);
       }
     });
   }).listen(8080);
   function sendError(req, res) {
     res.end('Not Found');
   }
   function send(req, res, filepath) {
     res.setHeader('Content-Type', mime.getType(filepath));
     res.setHeader('Expires', new Date(Date.now() + 30 * 1000).toUTCString());
     res.setHeader('Cache-Control', 'max-age=30');
     fs.createReadStream(filepath).pipe(res);
   }

   浏览器会将文件缓存到Cache目录，第二次请求时浏览器会先检查Cache目录下是否含有该文件，如果有，并且还没到Expires设置的时间，即文件还没有过期，那么此时浏览器将直接从Cache目录中读取文件，而不再发送请求
   

   Expires是服务器响应消息头字段，在响应http请求时告诉浏览器在过期时间前浏览器可以直接从浏览器缓存取数据
   

   Cache-Control与Expires的作用一致，都是指明当前资源的有效期，控制浏览器是否直接从浏览器缓存取数据还是重新发请求到服务器取数据,如果同时设置的话，其优先级高于Expires

   下面开始写静态服务器
   

   首先创建一个http服务，配置监听端口
   

    let http = require('http');
    let server = http.createServer();
       server.on('request', this.request.bind(this));
       server.listen(this.config.port, () => {
         let url = `http://${this.config.host}:${this.config.port}`;
         debug(`server started at ${chalk.green(url)}`);
       });

   下面写个静态文件服务器
   

   先取到客户端想说的文件或文件夹路径，如果是目录的话，应该显示目录下面的文件列表
   

    async request(req, res) {
       let { pathname } = url.parse(req.url);
       if (pathname == '/favicon.ico') {
         return this.sendError('not found', req, res);
       }
       let filepath = path.join(this.config.root, pathname);
       try {
         let statObj = await stat(filepath);
         if (statObj.isDirectory()) {
           let files = await readdir(filepath);
           files = files.map(file => ({
             name: file,
             url: path.join(pathname, file)
           }));
           let html = this.list({
             title: pathname,
             files
           });
           res.setHeader('Content-Type', 'text/html');
           res.end(html);
         } else {
           this.sendFile(req, res, filepath, statObj);
         }
       } catch (e) {
         debug(inspect(e));
         this.sendError(e, req, res);
       }
     }
     
     sendFile(req, res, filepath, statObj) {
       if (this.handleCache(req, res, filepath, statObj)) return;
       res.setHeader('Content-Type', mime.getType(filepath) + ';charset=utf-8');
       let encoding = this.getEncoding(req, res);
       let rs = this.getStream(req, res, filepath, statObj);
   
       if (encoding) {
         rs.pipe(encoding).pipe(res);
       } else {
         rs.pipe(res);
       }
     }

   支持断点续传
   

    getStream(req, res, filepath, statObj) {
       let start = 0;
       let end = statObj.size - 1;
       let range = req.headers['range'];
       if (range) {
         res.setHeader('Accept-Range', 'bytes');
         res.statusCode = 206;
         let result = range.match(/bytes=(\d*)-(\d*)/);
         if (result) {
           start = isNaN(result[1]) ? start : parseInt(result[1]);
           end = isNaN(result[2]) ? end : parseInt(result[2]) - 1;
         }
       }
       return fs.createReadStream(filepath, {
         start, end
       });
     }

   支持对比缓存，通过etag的方式
   

   handleCache(req, res, filepath, statObj) {
       let ifModifiedSince = req.headers['if-modified-since'];
       let isNoneMatch = req.headers['is-none-match'];
       res.setHeader('Cache-Control', 'private,max-age=30');
       res.setHeader('Expires', new Date(Date.now() + 30 * 1000).toGMTString());
       let etag = statObj.size;
       let lastModified = statObj.ctime.toGMTString();
       res.setHeader('ETag', etag);
       res.setHeader('Last-Modified', lastModified);
       if (isNoneMatch && isNoneMatch != etag) {
         return fasle;
       }
       if (ifModifiedSince && ifModifiedSince != lastModified) {
         return fasle;
       }
       if (isNoneMatch || ifModifiedSince) {
         res.writeHead(304);
         res.end();
         return true;
       } else {
         return false;
       }
     }

   支持文件压缩
   

     getEncoding(req, res) {
       let acceptEncoding = req.headers['accept-encoding'];
       if (/\bgzip\b/.test(acceptEncoding)) {
         res.setHeader('Content-Encoding', 'gzip');
         return zlib.createGzip();
       } else if (/\bdeflate\b/.test(acceptEncoding)) {
         res.setHeader('Content-Encoding', 'deflate');
         return zlib.createDeflate();
       } else {
         return null;
       }
     }

   编译模板，得到一个渲染的方法,然后传入实际数据数据就可以得到渲染后的HTML了
   

   function list() {
     let tmpl = fs.readFileSync(path.resolve(__dirname, 'template', 'list.html'), 'utf8');
     return handlebars.compile(tmpl);
   }

   这样一个简单的静态服务器就完成了，其中包含了静态文件服务，实现缓存，实现断点续传，分块获取，实现压缩的功能
   

   上面是我整理给大家的，希望今后会对大家有帮助。

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