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深入浅出NodeJS——网络编程

2018年02月19日 ⁄ 综合 ⁄ 共 3356字 ⁄ 字号 评论关闭
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Node提供丰富的网络编程模块

Node模块 协议
net TCP
dgram UDP
http HTTP
https HTTPS

TCP服务

TCP服务事件分为下面两类
(1)、服务器事件
对于通过net.createServer()创建的服务器而言,它是一个EventEmitter实例,自定义事件有以下几种:
listening:在调用listen()绑定端口或Domain Socket后触发,简写为server.listen(port, listener),通过第二个参数传入。
connection:每个客户端套接字连接到服务器时触发,简洁写法为通过net.createServer(),最后一个参数传递。
close:当服务器关闭时触发,在调用server.close()后,服务器将停止接受新的套接字连接,但保持当前存在的连接,等待所有连接断开后,会触发该事件。
error:当服务器发生异常时,将会触发该事件。
(2)、连接事件

服务器可以同时与多个客户端保持连接,对于每个连接而言是典型的可写可读Stream对象。Stream对象可以用于服务端和客户端之间的通信,既可以通过data事件从一端读取另一端发来的数据,也可以通过write()方法从一端向另一端发送数据。

data:当一端调用write()发送数据时,另一端会触发data事件,事件传递的数据就是write()发送的数据
end:当连接中的任意一端发送FIN数据时,将会触发该事件。
connect:该事件用于客户端,当套接字与服务器连接成功时会触发。
drain:当任意一端调用write()发送数据时,当前这端触发该事件。
error:当异常发送
close:当套接字完全关闭时触发
timeout:当一定时间后连接不再活跃时,触发该事件通知用户该连接被闲置了。
TCP针对网络中的小数据包有一定优化策略:Nagle算法,当数据达到一定量后才触发。

UDP服务

UDP称为用户数据包协议,其不是面向连接的服务。Node中UDP只是一个EventEmitter实例,而非Stream的实例,具备以下自定义事件:
(1) message:当UDP套接字监听网卡端口后,接受消息时触发,触发携带的数据为消息Buffer对象和一个远程地址信息。
(2) listening:当UDP套接字开始侦听时触发该事件。
(3) close:调用close()方法时触发该事件,并不再触发message事件。若需再次触发message事件,需要重新绑定。
(4) error:当异常发生时触发,若不监听直接抛出,使进程退出。

HTTP服务

Node中http模块继承自tcp服务器(net模块),它能与多个客户端保持连接,由于其不为每个连接创建线程,保持很低的内存占用,所以能实现高并发。HTTP服务和TCP服务区别在于,在开启keepalive之后,一个TCP会话可以用于多次请求和响应。TCP服务以connection为单位进行服务,HTTP服务以request单位进行服务。http模块是将connection到request的过程进行封装。
http模块将连接所用的套接字的读写抽象为ServerRequest和ServerResponse对象,分别对应请求和响应操作。
(1) HTTP请求ServerRequest
对于TCP连接的读操作,http模块将其封装为ServerRequest对象。如报头部分req.method、req.url、req.headers,报文体数据部分抽象为一个只读的流对象,若业务逻辑需要读取报文体中的数据,则需要这个数据流结束后才能进行操作。
ServerRequest事件
data :当请求体数据到来时,该事件被触发。该事件提供一个参数 chunk,表示接收到的数据。如果该事件没有被监听,那么请求体将会被抛弃。该事件可能会被调 用多次。 
end :当请求体数据传输完成时,该事件被触发,此后将不会再有数据到来。
close: 用户当前请求结束时,该事件被触发。不同于 end,如果用户强制终止了传输,也还是调用close。
(2) HTTP响应ServerResponse
HTTP响应封装了底层连接的写操作,可以将其看成一个可写的流对象。
响应报文头部信息方法:res.setHeader()和res.writeHeader()方法,可以多次setHeader进行设置,但必须调用writeHeader写入连接才生效。
报文体部分方法:res.write()和res.end()方法
writeHead(statusCode, [headers]):向请求的客户端发送响应头。statusCode 是HTTP 状态码。headers是一个类似关联数组的对象,表示响应头的每个属性。
write(data, [encoding]):向请求的客户端发送响应内容。data 是一个 Buffer 或字符串,表示要发送的内容。
response.end([data], [encoding]):结束响应,告知客户端所有发送已经完成。
(3) HTTP服务端事件
connection:客户端与服务端建立TCP连接时,触发一次connection事件
request:建立TCP连接后,http模块底层将数据流中抽象出HTTP请求和HTTP响应,当请求数据发送到服务端,在解析出HTTP请求头后触发该事件;在res.end()后,TCP连接可用于下一次请求。
close:调用server.close方法停止接收新的连接,已有的连接都断开时触发该事件。
checkContinue:某些客户端在发送较大数据时,先发送一个头部带有Expect: 100-continue的请求到服务器,服务触发该事件;
connect:当客户端发起CONNECT请求时触发
upgrade:当客户端要求升级连接的协议时,需要和服务端协商,客户端会在请求头中带上Updagrade字段
clientError:连接的客户端发送错误,错误传到服务端此时触发该事件
(4) HTTP客户端
http模块提供http.request(options, connect),用于构造HTTP客户端。
HTTP客户端和服务端类似,在ClientRequest对象中,它的事件叫做response,ClientRequest在解析响应报文的时,一解析完响应头就触发response事件,同时传递一个响应对象ClientResponse供操作,后续响应报文以只读流的方式提供。
http.ClientRequest由 http.request 或 http.get 返回产生的对象,表示一个已经产生而且正在进行中的HTTP 请求。它提供一个 response 事件,即 http.request 或 http.get 第二个参数指定的回调函数的绑定对象。
http.ClientResponse提供了三个事件 data、end和close,分别在数据到达、传输结束和连接结束时触发,其中 data 事件传递一个参数chunk,表示接收到的数据。
(5) HTTP客户端事件
response:与服务端的request事件对应的客户端在请求发出后得到响应时触发该事件。
socket:当底层连接池中建立的连接分配给当前请求对象时触发;
connect:当客户端向服务器发送CONNECT请求时,若服务端响应了200状态码,客户端将会触发该事件。
upgrade:客户端享服务端发送Upgrade请求时,若服务端响应了101 Switching Protocols状态,客户端将会触发该事件。
continue:客户端向服务端发起Expect: 100-continue头信息后,以试图发送较大数据,若服务端响应100 continue状态,服务端将触发该事件

WebSocket服务

WebSocket最早是作为HTML5重要特性出现的,相比HTTP有以下优点:
(1) 客户端和服务端只建立一次TCP连接,可以使用更少的连接
(2) WebSocket服务端可以推送数据到客户端,这远比HTTP请求响应模式更灵活、更高效
(3) 更轻量级的协议头,减少数据传输
Node中没有内置WebSocket的库,但社区的ws模块封装了WebSocket的底层实现如著名的socket.io

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