使用Node.js實現(xiàn)RESTful API的示例

更新時間：2017年08月01日 10:51:40 作者：yuchzhen

Node.js可以用很少代碼簡單地實現(xiàn)一個Web服務(wù)，并且它有一個非常活躍的社區(qū)，通過Node出色的包管理機制（NPM）可以非常容易獲得各種擴展支持。對簡單的應(yīng)用場景Node.js實現(xiàn)REST是一個非常合適的選擇。本文介紹如何用Node.js實現(xiàn)REST服務(wù)。

RESTful基礎(chǔ)概念

REST（Representational State Transfer）描述了一個架構(gòu)樣式的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，它首次出現(xiàn)在 2000 年 Roy Fielding 的博士論文中。在REST服務(wù)中，應(yīng)用程序狀態(tài)和功能可以分為各種資源。資源向客戶端公開，客戶端可以對資源進行增刪改操作。資源的例子有：應(yīng)用程序?qū)ο蟆?shù)據(jù)庫記錄、算法等等。

REST通過抽象資源，提供了一個非常容易理解和使用的API，它使用 URI (Universal Resource Identifier) 唯一表示資源。REST接口使用標(biāo)準(zhǔn)的 HTTP 方法，比如 GET、PUT、POST 和 DELET在客戶端和服務(wù)器之間傳輸狀態(tài)。

狹義的RESTful關(guān)注點在于資源，使用URL表示的資源及對資源的操作。Leonard Richardson 和 Sam Ruby 在他們的著作 RESTful Web Services 中引入了術(shù)語 REST-RPC 混合架構(gòu)。REST-RPC 混合 Web 服務(wù)不使用信封包裝方法、參數(shù)和數(shù)據(jù)，而是直接通過 HTTP 傳輸數(shù)據(jù)，這與 REST 樣式的 Web 服務(wù)是類似的。但是它不使用標(biāo)準(zhǔn)的 HTTP 方法操作資源。

和傳統(tǒng)的RPC、SOA相比，RESTful的更為簡單直接，且構(gòu)建于標(biāo)準(zhǔn)的HTTP之上，使得它非?？焖俚亓餍衅饋怼?/p>

Node.js可以用很少代碼簡單地實現(xiàn)一個Web服務(wù)，并且它有一個非?；钴S的社區(qū)，通過Node出色的包管理機制（NPM）可以非常容易獲得各種擴展支持。

對簡單的應(yīng)用場景Node.js實現(xiàn)REST是一個非常合適的選擇（有非常多的理由選擇這個或者那個技術(shù)棧，本文不會介入各種語言、架構(gòu)的爭論，我們著眼點僅僅是簡單）。

應(yīng)用樣例場景

下面，就用一個App游戲排行榜后臺服務(wù)來說明一下如何用Node.js快速地開發(fā)一個的RESTful服務(wù)。

當(dāng)App游戲玩家過關(guān)時，會提交游戲過關(guān)時間（秒）數(shù)值到REST服務(wù)器上，服務(wù)器記錄并對過關(guān)記錄進行排序，用戶可以查看游戲TOP 10排行榜。

游戲應(yīng)用提交的數(shù)據(jù)格式使用JSON表示，如下：

{

  "id": "aaa",

  "score": 9.8,

  "token": "aaa-6F9619FF-8B86-D011-B42D-00C04FC964FF"

}；

Id為用戶輸入的用戶名，token用于區(qū)別不同的用戶，避免id重名，score為過關(guān)所耗費的時間（秒）。

可以使用curl作為客戶端測試RESTful服務(wù)。

提交游戲記錄的命令如下：

復(fù)制代碼代碼如下:

curl -d "{\"cmd\":1,\"record\":{\"id\":\"test11\",\"score\":29.8,\"token\":\"aaa\"}}" http://localhost:3000/leaderboards

這個命令的語義不僅僅是狹義的REST增刪改，我們?yōu)樗砑右粋€cmd命令，實際上通過POST一個JSON命令，把這個服務(wù)實現(xiàn)為REST-RPC。

刪除游戲記錄的命令格式如下：

curl -X DELETE http://localhost:3000/leaderboards/aaa

或（使用REST-RPC語義）

curl -d "{\"cmd\":2,\"record\":{\"id\":\"test11\"}}" http://localhost:3000/leaderboards

查看TOP 10命令如下：

curl http://localhost:3000/leaderboards

標(biāo)準(zhǔn)REST定義中，POST和PUT有不同含義，GET可以區(qū)分單個資源或者資源列表。對這個應(yīng)用我們做了簡化，ADD和UPDATE都統(tǒng)一使用POST，對單個資源和列表也不再區(qū)分，直接返回TOP 10數(shù)據(jù)。

一些準(zhǔn)備工作

安裝Node.js

本文使用的版本是v5.5.0。

尋找一款方便的IDE

本文作者使用Sublime敲打代碼，eclipse+nodeclipse生成框架代碼和調(diào)試。

Node.js中基礎(chǔ)的HTTP服務(wù)器

在Node中，實現(xiàn)一個HTTP服務(wù)器是很簡單的事情。在項目根目錄下創(chuàng)建一個叫app.js的文件，并寫入以下代碼：

var http = require("http");

 

http.createServer(function(request, response) {

 response.writeHead(200, {"Content-Type": "text/plain"});

 response.write("Hello World");

 response.end();

}).listen(3000);

用Node.js執(zhí)行你的腳本：node server.js

打開瀏覽器訪問http://localhost: 3000/，你就會看到一個寫著“Hello World”的網(wǎng)頁。

即使完全不懂Node，也可以非常直觀的看到這里通過require引入了一個http模塊，然后使用createServer創(chuàng)建HTTP服務(wù)對象，當(dāng)收到客戶端發(fā)出的HTTP請求后，將調(diào)用我們提供的函數(shù)，并在回調(diào)函數(shù)里寫入返回的頁面。

接下來，我們將把這個簡單的應(yīng)用擴展為一個RESTful服務(wù)。

簡單直觀的RESTful服務(wù)

現(xiàn)在需要超越“hello world”，我們將修改之前的http回調(diào)函數(shù)，根據(jù)請求類型返回不同的內(nèi)容。

代碼如下：

var server = http.createServer(function(req, res) {

  var result;

  switch (req.method) {

    case 'POST':

      break;

    case 'GET':

      break;

    case 'DELETE':

      break;

  }

});

通過req.method，可以得到請求的類型。

1. 增加和修改

其中POST請求，是要求我們添加或更新記錄，請求的數(shù)據(jù)可以通過回調(diào)得到。

代碼如下：

      var item = '';

      req.setEncoding('utf8');

      req.on('data', function(chunk) {

       item += chunk;

      });

      req.on('end', function() {    

       try {

         var command = JSON.parse(item);

         console.log(commandNaNd+ ';'+ command.record.id+ ':'+ command.record.score+ '('+ command.record.token+ ')');

         if (commandNaNd === CMD.UPDATE_SCORE){

           addRecord(command.record,result);

         }

         else if (commandNaNd === CMD.DEL_USE){

           db('leaderboards').remove({id:command.record.id});

         }

         res.end(JSON.stringify(result));

       }

       catch (err) {

         result.comment= 'Can\'t accept post, Error: '+ err.message;

         result.code= ErrCode.DataError;

         console.log(result.comment);

         res.end(JSON.stringify(result));

       }

      });

當(dāng)框架解析讀入數(shù)據(jù)時，會調(diào)用req.on('data', function(chunk)提供的回調(diào)函數(shù)，我們把請求的數(shù)據(jù)記錄在item中，一有數(shù)據(jù)，就調(diào)用item += chunk，直到數(shù)據(jù)讀入完成，框架調(diào)用req.on('end', function()回調(diào)，在回調(diào)函數(shù)中，使用JSON.parse把請求的JSON數(shù)據(jù)還原為Javascript對象，這是一個命令對象，通過commandNaNd可以區(qū)分是需要添加或刪除記錄。

addRecord添加或更新記錄。

代碼如下：

function addRecord(record,result) {

  var dbRecord = db('leaderboards').find({ id: record.id });

  if (dbRecord){         

    if (dbRecord.token !== record.token){

      result.code= ErrCode.DataError;

      result.comment= 'User exist';

    }

    else{

      db('leaderboards')

       .chain()

       .find({id:record.id})

       .assign({score:record.score})

       .value();

      result.comment= 'OK, New Score is '+ record.score;

    }

  }

  else{

    db('leaderboards').push(record);

  }

}

命令執(zhí)行結(jié)束后，通過res.end(JSON.stringify(result))寫入返回數(shù)據(jù)。返回數(shù)據(jù)同樣是一個JSON字符串。

在這個簡單的樣例中，使用了lowdb（https://github.com/typicode/lowdb#license?utm_source=ourjs.com）。

LowDB 是一個基于Node的純Json文件數(shù)據(jù)庫，它無需服務(wù)器，可以同步或異步持久化到文件中，也可以單純作為內(nèi)存數(shù)據(jù)庫，非?？焖俸唵巍owDB 提供Lo-Dash接口，可以使用類似.find({id:record.id})風(fēng)格的方法進行查詢。通過chain()，可以把多個操作連接在一起，完成數(shù)據(jù)庫的查找更新操作。

這個簡單的數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)，如果游戲僅保存得分高的用戶記錄，實際上已經(jīng)可以滿足我們的應(yīng)用了。對更復(fù)雜的應(yīng)用，Node也提供了各種數(shù)據(jù)庫連接模塊，比較常見的是mongodb或mysql。

2. 返回TOP 10

通過查詢數(shù)據(jù)庫里的數(shù)據(jù)，首先使用.sortBy('score')，取前10個，返回到記錄集中，然后使用JSON.stringify轉(zhuǎn)為字符串，通過res返回。

代碼如下：

       var records= [];

       var topTen = db('leaderboards')

         .chain()

         .sortBy('score')

         .take(10)

         .map(function(record) {

          records.push(record);

         })

         .value();

       res.end(JSON.stringify(records));

3. 刪除記錄

RESTful的刪除資源ID一般帶著URL里，類似“http://localhost:3000/leaderboards/aaa”，因此使用var path = parse(req.url).pathname解析出資源ID“aaa”。

代碼如下：

          case 'DELETE':

              result= {code:ErrCode.OK,comment: 'OK'};

              try {

                   var path = parse(req.url).pathname;

                   var arrPath = path.split("/");

                   var delObjID= arrPath[arrPath.length-1];

 

                   db('leaderboards').remove({id:delObjID});

                   res.end(JSON.stringify(result));

                   break;

              }

至此，我們實現(xiàn)了一個帶基本功能，可真正使用的RESTful服務(wù)。

實際應(yīng)用場合的REST服務(wù)可能會更復(fù)雜一些，一個應(yīng)用或者會提供多個資源URL的服務(wù)；或者還同時提供了基本的WEB服務(wù)功能；或者REST請求帶有文件上傳等等。

這樣，我們的簡單實現(xiàn)就不夠看了。

Express框架

Express 是一個基于 Node.js 平臺的 web 應(yīng)用開發(fā)框架，它提供一系列強大的特性，幫助你創(chuàng)建各種 Web應(yīng)用。

可以使用eclipse+nodeclipse生成默認的express應(yīng)用框架。一個express應(yīng)用如下所示

var express = require('express')

 , routes = require('./routes')

 , user = require('./routes/user')

 , http = require('http')

 , path = require('path');

 

var app = express();

 

// all environments

app.set('port', process.env.PORT || 3000);

app.set('views', __dirname + '/views');

app.set('view engine', 'ejs');

app.use(express.favicon());

app.use(express.logger('dev'));

app.use(express.bodyParser());

app.use(express.methodOverride());

app.use(app.router);

app.use(express.static(path.join(__dirname, 'public')));

 

// development only

if ('development' == app.get('env')) {

 app.use(express.errorHandler());

}

 

app.get('/', routes.index);

app.get('/users', user.list);

 

http.createServer(app).listen(app.get('port'), function(){

 console.log('Express server listening on port ' + app.get('port'));

});

Express是一個Web服務(wù)器實現(xiàn)框架，雖然我們用不上頁面和頁面渲染，不過作為樣例，還是保留了缺省生成的頁面，并對其進行簡單解釋。

在這個生成的框架代碼里，選擇view engine模板為ejs，這是一個類似JSP的HTML渲染模板引擎，app.get('/', routes.index)表示把HTTP的“/”請求路由給routes.index處理，routes.index對應(yīng)于工程結(jié)構(gòu)下的index.js文件處理，其內(nèi)容如下：

exports.index = function(req, res){

 res.render('index', { title: 'Express' });

};

這個函數(shù)調(diào)用了對應(yīng)view目錄下的index.ejs模板，并把{ title: 'Express' }傳遞給ejs模板，在ejs模板中，可以使用<%= title %>得到傳入的json對象。

Express框架實現(xiàn)RESTful服務(wù)

首先我們實現(xiàn)一個自己的服務(wù)類，在routes子目錄中，創(chuàng)建leaderboards.js文件，這個文件結(jié)構(gòu)大致為定義REST對應(yīng)的操作函數(shù)。

exports.fnList = function(req, res){

}; 

exports.fnGet = function(req, res){ 

};

exports.fnDelete = function(req, res){

}; 

exports.fnUpdate = function(req, res){

};

exports.fnAdd = function(req, res){ 

};

在app.js文件中，需要把HTTP請求路由給對應(yīng)函數(shù)。

var leaderboards = require('./routes/leaderboards');

…

app.get('/leaderboards', leaderboards.fnList);

app.get('/leaderboards/:id', leaderboards.fnGet); 

app.delete('/leaderboards/:id', leaderboards.fnDelete); 

app.post('/leaderboards', leaderboards.fnAdd); 

app.put('/leaderboards/:id', leaderboards.fnUpdate);

這樣就把標(biāo)準(zhǔn)Web服務(wù)請求路由到leaderboards處理。因為請求中帶有POST數(shù)據(jù)，可以使用

var bodyParser = require('body-parser');

// parse various different custom JSON types as JSON

app.use(bodyParser.json({ limit: '1mb',type: 'application/*' }));

把請求的JSON結(jié)構(gòu)解析后添加到req.body中。Limit是為避免非法數(shù)據(jù)占用服務(wù)器資源，正常情況下，如果解析JSON數(shù)據(jù)，type應(yīng)該定義為'application/*+json',在本應(yīng)用里，為避免某些客戶端請求不指明類型，把所有輸入都解析為JSON數(shù)據(jù)了。

'body-parser'是一個很有用的庫，可以解析各種類型的HTTP請求數(shù)據(jù)，包括處理文件上傳，詳細可以參見https://www.npmjs.com/package/body-parser。

有了這個路由映射機制，我們不再需要考慮URL和數(shù)據(jù)的解析，僅僅指定路由，實現(xiàn)對應(yīng)函數(shù)就可以了。

exports.fnList = function(req, res){

  var result= {code:ErrCode.OK,comment: 'OK'};

  try {

    var records= [];

    var topTen = db('leaderboards')

      .chain()

      .sortBy('score')

      .take(10)

      .map(function(record) {

       records.push(record);

       })

      .value();

    res.end(JSON.stringify(records));

  }catch (err) {

    result.comment= 'Can\'t get leaderboards, Error: '+ err.message;

    result.code= ErrCode.DataError;

    console.log(result.comment);

    res.end(JSON.stringify(result));

  }

  return;

};

對類似http://localhost:3000/leaderboards/aaa的URL，express已經(jīng)解析到req.param里了，可以通過req.param('id')得到。

exports.fnDelete = function(req, res){

  var result= {code:ErrCode.OK,comment: 'OK'};

  try {

    var resID= req.param('id');

    db('leaderboards').remove(resID);

    res.end(JSON.stringify(result));

 

    console.log('delete record:'+ req.param('id'));

  }

  catch (err) {

    result.comment= 'Can\'t DELETE at '+ req.param('id')+ ', Error: '+ err.message;

    result.code= ErrCode.DelError;

    console.log(result.comment);

    res.end(JSON.stringify(result)); 

  }

};

使用了bodyParser.json()后，對POST請求中的JSON數(shù)據(jù)，已經(jīng)解析好放到req.body里了，代碼中可以直接使用。

function processCmd(req, res){

  var result= {code:ErrCode.OK,comment: 'OK'}; 

  try{

    var command = req.body;

    console.log(req.bodyNaNd+ ';'+ req.body.record.id+ ':'+ req.body.record.score+ '('+ req.body.record.token+ ')');

    if (commandNaNd === CMD.UPDATE_SCORE){

      addRecord(command.record,result);

      console.log('add record:'+ command.record.id);

    }

    else if (commandNaNd === CMD.DEL_USE){

      db('leaderboards').remove({id:command.record.id});

      console.log('delete record:'+ command.record.id);

    }

    res.end(JSON.stringify(result));

  }

  catch (err) {

    result.comment= 'Can\'t accept post, Error: '+ err.message;

    result.code= ErrCode.DataError;

    console.log(result.comment);

    res.end(JSON.stringify(result));

  }

  return;

}

exports.fnUpdate = function(req, res){

  processCmd(req,res);

};

exports.fnAdd = function(req, res){ 

  processCmd(req,res);

};

使用express的好處是有一些細節(jié)可以扔給框架處理，代碼結(jié)構(gòu)上也更容易寫得清晰一些。

以上就是本文的全部內(nèi)容，希望對大家的學(xué)習(xí)有所幫助，也希望大家多多支持腳本之家。

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