NodeJS
NodeJS是将谷歌浏览器中的JavaScript V8引擎移植到了服务器运行,这样就可以使用JavaScript编写服务端代码。最大的优势是借助JavaScript天生的事件驱动机制加V8高性能引擎,使编写高性能Web服务轻而易举。
1,HTTP
要开发HTTP服务器程序,从头处理TCP连接,解析HTTP是不现实的。这些工作实际上已经由Node.js自带的http模块完成了。应用程序并不直接和HTTP协议打交道,而是操作http模块提供的request和response对象。
request对象封装了HTTP请求,我们调用request对象的属性和方法就可以拿到所有HTTP请求的信息;
response对象封装了HTTP响应,我们操作response对象的方法,就可以把HTTP响应返回给浏览器。
用Node.js实现一个HTTP服务器程序非常简单。我们来实现一个最简单的Web程序,它对于所有请求,都返回Hello world!
安装创建HelloWorld工程的方法创建一个工程。
然后在index.js中开始编码
console.log('HelloWorld');
//1,引入http模块
import http from 'http';//因http模块为系统自带模块,不需要制定相对路径
//创建http server,并传入配置事件回调函数
const server = http.createServer((request, response)=>{
// 回调函数接收request和response对象,
// 获得HTTP请求的method和url:
console.log(request.method + ': ' + request.url);
// 将HTTP响应200写入response, 同时设置Content-Type: text/html:
response.writeHead(200, {'Content-Type': 'text/html'});
// 将HTTP响应的HTML内容写入response:
response.end('<h1>Hello world!</h1>');
});
// 让服务器监听8080端口:
server.listen(8080);
console.log('Server is running at http://127.0.0.1:8080/');
在命令行运行
babel-node index.js
启动过程中,会弹出防火墙提升,选择允许即可
服务启动成功之后,我们可以通过浏览器访问http://127.0.0.1:8080/
这样,一个简单的node服务我们就搭建完成了。
2,文件读写
按照JavaScript的标准,异步读取一个文本文件的代码如下:
import fs from 'fs';
fs.readFile('sample.txt', 'utf-8', (err, data)=>{
if (err) {
console.log(err);
} else {
console.log(data);
}
});
请注意,sample.txt文件必须在当前目录下,且文件编码为utf-8。
异步读取时,传入的回调函数接收两个参数,当正常读取时,err参数为null,data参数为读取到的String。当读取发生错误时,err参数代表一个错误对象,data为undefined。这也是Node.js标准的回调函数:第一个参数代表错误信息,第二个参数代表结果。后面我们还会经常编写这种回调函数。
如果我们要读取的文件不是文本文件,而是二进制文件,怎么办?
import fs from 'fs';
fs.readFile('sample.png', (err, data)=>{
if (err) {
console.log(err);
} else {
console.log(data);
console.log(data.length + ' bytes');
}
});
当读取二进制文件时,不传入文件编码时,回调函数的data参数将返回一个Buffer
对象。在Node.js中,Buffer
对象就是一个包含零个或任意个字节的数组(注意和Array
不同)。
Buffer
对象可以和String
作转换,例如,把一个Buffer
对象转换成String
:
// Buffer -> String
var text = data.toString('utf-8');
console.log(text);
或者把一个String转换成Buffer:
// String -> Buffer
var buf = Buffer.from(text, 'utf-8');
console.log(buf);
将数据写入文件是通过fs.writeFile()
实现的:
import fs from 'fs';
const data = 'Hello, Node.js';
fs.writeFile('output.txt', data, (err)=>{
if (err) {
console.log(err);
} else {
console.log('ok.');
}
});
writeFile()
的参数依次为文件名、数据和回调函数。如果传入的数据是String,默认按UTF-8编码写入文本文件,如果传入的参数是Buffer,则写入的是二进制文件。回调函数由于只关心成功与否,因此只需要一个err参数。
3,数据处理
crypto模块的目的是为了提供通用的加密和哈希算法。用纯JavaScript代码实现这些功能不是不可能,但速度会非常慢。Nodejs用C/C++实现这些算法后,通过cypto这个模块暴露为JavaScript接口,这样用起来方便,运行速度也快。
MD5和SHA1
MD5是一种常用的哈希算法,用于给任意数据一个“签名”。这个签名通常用一个十六进制的字符串表示:
import crypto from 'crypto';
const hash = crypto.createHash('md5');
// 可任意多次调用update():
hash.update('Hello, world!');
hash.update('Hello, nodejs!');
const md5String = hash.digest('hex')
console.log(md5String); // 7e1977739c748beac0c0fd14fd26a544
update()
方法默认字符串编码为UTF-8,也可以传入Buffer
。
如果要计算SHA1,只需要把md5
改成sha1
,就可以得到SHA1的结果1f32b9c9932c02227819a4151feed43e131aca40
。
还可以使用更安全的sha256
和sha512
。
Hmac
Hmac算法也是一种哈希算法,它可以利用MD5或SHA1等哈希算法。不同的是,Hmac还需要一个密钥:
import crypto from 'crypto';
const hmac = crypto.createHmac('sha256', 'secret-key');
hmac.update('Hello, world!');
hmac.update('Hello, nodejs!');
console.log(hmac.digest('hex')); // 80f7e22570...
只要密钥发生了变化,那么同样的输入数据也会得到不同的签名,因此,可以把Hmac理解为用随机数“增强”的哈希算法。
AES(TODO)
AES是一种常用的对称加密算法,加解密都用同一个密钥。crypto模块提供了AES支持,但是需要自己封装好函数,便于使用:
const crypto = require('crypto');
function aesEncrypt(data, key) {
const cipher = crypto.createCipher('aes192', key);
var crypted = cipher.update(data, 'utf8', 'hex');
crypted += cipher.final('hex');
return crypted;
}
function aesDecrypt(encrypted, key) {
const decipher = crypto.createDecipher('aes192', key);
var decrypted = decipher.update(encrypted, 'hex', 'utf8');
decrypted += decipher.final('utf8');
return decrypted;
}
var data = 'Hello, this is a secret message!';
var key = 'Password!';
var encrypted = aesEncrypt(data, key);
var decrypted = aesDecrypt(encrypted, key);
console.log('Plain text: ' + data);
console.log('Encrypted text: ' + encrypted);
console.log('Decrypted text: ' + decrypted);
运行结果如下
Plain text: Hello, this is a secret message!
Encrypted text: 8a944d97bdabc157a5b7a40cb180e7...
Decrypted text: Hello, this is a secret message!
可以看出,加密后的字符串通过解密又得到了原始内容。
注意到AES有很多不同的算法,如aes192,aes-128-ecb,aes-256-cbc等,AES除了密钥外还可以指定IV(Initial Vector),不同的系统只要IV不同,用相同的密钥加密相同的数据得到的加密结果也是不同的。加密结果通常有两种表示方法:hex和base64,这些功能Nodejs全部都支持,但是在应用中要注意,如果加解密双方一方用Nodejs,另一方用Java、PHP等其它语言,需要仔细测试。如果无法正确解密,要确认双方是否遵循同样的AES算法,字符串密钥和IV是否相同,加密后的数据是否统一为hex或base64格式。