靜態(tài)文件服務(wù)器實(shí)現(xiàn)

nodejs不僅僅可以用來(lái)寫(xiě)服務(wù)端接口，用來(lái)做靜態(tài)文件服務(wù)器替代nginx的功能， 也是分分鐘可以搞定的。 話(huà)不多說(shuō)，先上代碼：

var server=http.createServer(function (req,res){
 fs.createReadStream(Path.resolve(__dirname,"."+req.url)).pipe(res);
})

在項(xiàng)目根目錄建一個(gè)hello.html文件測(cè)試一下 hello.html內(nèi)容如下：

<h1>hello,world</h1>

node app.js運(yùn)行，打開(kāi)瀏覽器訪(fǎng)問(wèn)一下： http://localhost/hello.html

我們?cè)倩仡^審視一下代碼，的確就只有這么簡(jiǎn)單，這要?dú)w功于node Stream類(lèi) pipe方法的強(qiáng)大，fs.createReadStream讀取本地文件創(chuàng)建一個(gè)可讀流（ReadStream類(lèi)的實(shí)例），再使用pipe導(dǎo)流到res響應(yīng)流，res是一個(gè)http.ServerResponse類(lèi)的實(shí)例，是一個(gè)可寫(xiě)流，繼承自 Stream類(lèi)

http.ServerResponse類(lèi)的繼承關(guān)系如下：

安全性考慮

上述代碼實(shí)現(xiàn)靜態(tài)文件服務(wù)器后，意味著項(xiàng)目根目錄下所有的文件（遞歸）都可以通過(guò)瀏覽器直接訪(fǎng)問(wèn)和下載了，這樣會(huì)帶來(lái)一些安全性的問(wèn)題，想想看，你的服務(wù)器端代碼和配置文件都能通過(guò)瀏覽器直接下載了，因此需要在代碼里加一些限制，例如只能訪(fǎng)問(wèn)特定的目錄下的文件和特定擴(kuò)展名的文件，這樣還不夠，參考OWasp Top 10安全風(fēng)險(xiǎn)（第4條-不安全的對(duì)象直接引用）,攻擊者仍然可以通過(guò)../../目錄回溯的方法訪(fǎng)問(wèn)到其它目錄，對(duì)于訪(fǎng)問(wèn)路徑中包含..的也要全部過(guò)濾掉。

實(shí)現(xiàn)mine type

mime type是指http 響應(yīng)頭中的content-type字段，它決定了瀏覽器如何解析文件，是直接當(dāng)做純文件顯示(text/plain)，還是做為html文件渲染(text/html)，或者當(dāng)做二進(jìn)制文件下載，沒(méi)有輸出正確的mine type，可能導(dǎo)致圖片文件無(wú)法顯示，字體文件無(wú)效，視頻文件無(wú)法播放的問(wèn)題。要實(shí)現(xiàn)起來(lái)也十分簡(jiǎn)單，只需要做一個(gè)映射表，不同文件擴(kuò)展名，在響應(yīng)頭的content-type字段中輸出對(duì)應(yīng)的mine type就行了。

完整代碼如下：

const http=require("http");
const Path=require("path");
const fs=require("fs");

var server=http.createServer(function (req,res){
 const fileName=Path.resolve(__dirname,"."+req.url);
 const extName=Path.extname(fileName).substr(1);

 if (fs.existsSync(fileName)) { //判斷本地文件是否存在
  var mineTypeMap={
   html:'text/html;charset=utf-8',
   htm:'text/html;charset=utf-8',
   xml:"text/xml;charset=utf-8",
   png:"image/png",
   jpg:"image/jpeg",
   jpeg:"image/jpeg",
   gif:"image/gif",
   css:"text/css;charset=utf-8",
   txt:"text/plain;charset=utf-8",
   mp3:"audio/mpeg",
   mp4:"video/mp4",
   ico:"image/x-icon",
   tif:"image/tiff",
   svg:"image/svg+xml",
   zip:"application/zip",
   ttf:"font/ttf",
   woff:"font/woff",
   woff2:"font/woff2",

  }
  if (mineTypeMap[extName]) {
   res.setHeader('Content-Type', mineTypeMap[extName]);
  }
  var stream=fs.createReadStream(fileName);
  stream.pipe(res);
 }

 
})
server.listen(80);

實(shí)現(xiàn)gzip

對(duì)于文本類(lèi)型的文件，如html,js,css，采用gzip壓縮可以大幅減少傳輸量，提升服務(wù)器傳輸性能,當(dāng)然這會(huì)損耗一點(diǎn)服務(wù)器的cpu性能做為代價(jià)，如果客戶(hù)端瀏覽器支持gzip壓縮，則會(huì)在請(qǐng)求頭的accept-encoding中攜帶gzip關(guān)鍵字，用node自帶的zlib類(lèi)就可以實(shí)現(xiàn)gzip壓縮了，只要在stream.pip實(shí)多加一層，先導(dǎo)流到gzip流，再導(dǎo)出到res流，當(dāng)然，還要在響應(yīng)頭中添加Content-Encoding為gzip，這樣瀏覽器才能正確識(shí)別到http body是采用gzip算法壓縮的，并進(jìn)行自動(dòng)解壓縮。

代碼如下：

const zlib = require('zlib');

if (req.headers["accept-encoding"].indexOf("gzip")>=0 && (extName=="js" || extName=="css" || extName=="html"))) {
  res.setHeader('Content-Encoding', "gzip");
  const gzip = zlib.createGzip();
  stream.pipe(gzip).pipe(res);
 }

客戶(hù)端緩存

http協(xié)議的緩存協(xié)商流程比較長(zhǎng)，最終在響應(yīng)頭中生成expire（絕對(duì)時(shí)間）和cache-control（相對(duì)時(shí)間）兩個(gè)用于控制緩存過(guò)期時(shí)間的參數(shù)，瀏覽器下次請(qǐng)求該文件時(shí)，分為以下幾種情況：

• 如果沒(méi)到過(guò)期時(shí)間，瀏覽器不會(huì)請(qǐng)求文件直接讀緩存
• 如果已到過(guò)期時(shí)間，則會(huì)在請(qǐng)求頭中l(wèi)ast-modified字段攜帶文件的最后修改日期，如果對(duì)比時(shí)間戳與服務(wù)器文件一致，則HTTP 返回 304: Not Modified
• 如果按下f5刷新，會(huì)在請(qǐng)求頭中if-modified-since字段中攜帶緩存的過(guò)期時(shí)間，如果對(duì)比時(shí)間戳與服務(wù)器文件一致，則HTTP 返回 304: Not Modified
• ctrl+f5刷新，請(qǐng)求頭中攜帶 cache-control: no-cache，強(qiáng)制禁用緩存。重新下載文件

邏輯分支較多，但都是日期比對(duì)，搞清楚緩存協(xié)商過(guò)程比較容易寫(xiě)出來(lái)，有興趣的同學(xué)可以自行實(shí)現(xiàn)

高性能靜態(tài)文件服務(wù)器優(yōu)化

如果要做一個(gè)高性能的靜態(tài)文件服務(wù)器僅實(shí)現(xiàn)gzip和緩存協(xié)商是不夠的，涉及到本地文件的頻繁讀取，高并發(fā)下I/O必定成為瓶頸，考慮到服務(wù)器上的文件是很少更新的， 可以用Buffer把文件流緩存到內(nèi)存中，每次請(qǐng)求時(shí)先在內(nèi)存中查找匹配項(xiàng)，如果命中了直接從內(nèi)存中返回，避免了讀取磁盤(pán)，gzip也不用壓縮了，直接用壓縮好的文件流返回，可以成倍的大幅提升性能。當(dāng)然如果文件太多了，內(nèi)存也會(huì)飆升，需要考慮淘汰算法，只緩存訪(fǎng)問(wèn)次數(shù)高的文件，剔除低訪(fǎng)問(wèn)量的文件。

采用fs.watch監(jiān)控目錄文件的變化，如果文件有更新，則刪掉緩存。

小結(jié)

Node.js 內(nèi)置的pipe方法可以非常簡(jiǎn)便的實(shí)現(xiàn)將服務(wù)器本地文件輸出到http 響應(yīng)流中，gzip壓縮也同樣可以通過(guò)pipe實(shí)現(xiàn)，再配合輸出mine type 實(shí)現(xiàn)的靜態(tài)服務(wù)器已經(jīng)可以滿(mǎn)足一般業(yè)務(wù)的使用。如果要實(shí)現(xiàn)高性能的靜態(tài)文件服務(wù)器，還需要實(shí)現(xiàn)客戶(hù)端緩存、服務(wù)端緩存功能（本文提供了思路，按圖索驥也非難事）。

最后，推薦一下個(gè)人的開(kāi)源項(xiàng)目， node.js web開(kāi)發(fā)框架，已包含本文靜態(tài)文件服務(wù)器的功能 webcontext: https://github.com/windyfancy/webcontext

以上就是本文的全部?jī)?nèi)容，希望對(duì)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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