使用Node.js实现RESTful API的示例

 更新时间:2017年08月01日 10:51:40   作者:yuchzhen   我要评论
Node.js可以用很少代码简单地实现一个Web服务,并且它有一个非常活跃的社区,通过Node出色的包管理机制(NPM)可以非常容易获得各种扩展支持。 对简单的应用场景Node.js实现REST是一个非常合适的选择。 本文介绍如何用Node.js实现REST服务。

RESTful基础概念

REST(Representational State Transfer)描述了一个架构样式的网络系统,它首次出现在 2000 年 Roy Fielding 的博士论文中。在REST服务中,应用程序状态和功能可以分为各种资源。资源向客户端公开,客户端可以对资源进行增删改操作。资源的例子有:应用程序对象、金沙国际官网记录、算法等等。

REST通过抽象资源,提供了一个非常容易理解和使用的API,它使用 URI (Universal Resource Identifier) 唯一表示资源。REST接口使用标准的 HTTP 方法,比如 GET、PUT、POST 和 DELET在客户端和服务器之间传输状态。

狭义的RESTful关注点在于资源,使用URL表示的资源及对资源的操作。Leonard Richardson 和 Sam Ruby 在他们的著作 RESTful Web Services 中引入了术语 REST-RPC 混合架构。REST-RPC 混合 Web 服务不使用信封包装方法、参数和数据,而是直接通过 HTTP 传输数据,这与 REST 样式的 Web 服务是类似的。但是它不使用标准的 HTTP 方法操作资源。

和传统的RPC、SOA相比,RESTful的更为简单直接,且构建于标准的HTTP之上,使得它非常快速地流行起来。

Node.js可以用很少代码简单地实现一个Web服务,并且它有一个非常活跃的社区,通过Node出色的包管理机制(NPM)可以非常容易获得各种扩展支持。

对简单的应用场景Node.js实现REST是一个非常合适的选择(有非常多的理由选择这个或者那个技术栈,本文不会介入各种语言、架构的争论,我们着眼点仅仅是简单)。

应用样例场景

下面,就用一个App游戏排行榜后台服务来说明一下如何用Node.js快速地开发一个的RESTful服务。 

当App游戏玩家过关时,会提交游戏过关时间(秒)数值到REST服务器上,服务器记录并对过关记录进行排序,用户可以查看游戏TOP 10排行榜。 

游戏应用提交的数据格式使用JSON表示,如下:

{
  "id": "aaa",
  "score": 9.8,
  "token": "aaa-6F9619FF-8B86-D011-B42D-00C04FC964FF"
};

Id为用户输入的用户名,token用于区别不同的用户,避免id重名,score为过关所耗费的时间(秒)。

可以使用curl作为客户端测试RESTful服务。

提交游戏记录的命令如下:

复制代码 代码如下:

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

这个命令的语义不仅仅是狭义的REST增删改,我们为它添加一个cmd命令,实际上通过POST一个JSON命令,把这个服务实现为REST-RPC。

删除游戏记录的命令格式如下:

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

或(使用REST-RPC语义)

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

查看TOP 10命令如下:

curl http://localhost:3000/leaderboards

标准REST定义中,POST和PUT有不同含义,GET可以区分单个资源或者资源列表。对这个应用我们做了简化,ADD和UPDATE都统一使用POST,对单个资源和列表也不再区分,直接返回TOP 10数据。

一些准备工作

安装Node.js

本文使用的版本是v5.5.0。

寻找一款方便的IDE

本文作者使用Sublime敲打代码,eclipse+nodeclipse生成框架代码和调试。

Node.js中基础的HTTP服务器

在Node中,实现一个HTTP服务器是很简单的事情。在项目根目录下创建一个叫app.js的文件,并写入以下代码:

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执行你的脚本:node server.js

 打开浏览器访问http://localhost: 3000/,你就会看到一个写着“Hello World”的网页。

即使完全不懂Node,也可以非常直观的看到这里通过require引入了一个http模块,然后使用createServer创建HTTP服务对象,当收到客户端发出的HTTP请求后,将调用我们提供的函数,并在回调函数里写入返回的页面。

接下来,我们将把这个简单的应用扩展为一个RESTful服务。

 简单直观的RESTful服务

现在需要超越“hello world”,我们将修改之前的http回调函数,根据请求类型返回不同的内容。

代码如下:

var server = http.createServer(function(req, res) {
  var result;
  switch (req.method) {
    case 'POST':
      break;
    case 'GET':
      break;
    case 'DELETE':
      break;
  }
});

通过req.method,可以得到请求的类型。

1. 增加和修改

其中POST请求,是要求我们添加或更新记录,请求的数据可以通过回调得到。

代码如下:

      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));
       }
      });

当框架解析读入数据时,会调用req.on('data', function(chunk)提供的回调函数,我们把请求的数据记录在item中,一有数据,就调用item += chunk,直到数据读入完成,框架调用req.on('end', function()回调,在回调函数中,使用JSON.parse把请求的JSON数据还原为Javascript对象,这是一个命令对象,通过commandNaNd可以区分是需要添加或删除记录。

addRecord添加或更新记录。

代码如下:

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);
  }
}

命令执行结束后,通过res.end(JSON.stringify(result))写入返回数据。返回数据同样是一个JSON字符串。

在这个简单的样例中,使用了lowdb(https://github.com/typicode/lowdb#license?utm_source=ourjs.com)。

LowDB 是一个基于Node的纯Json文件金沙国际官网,它无需服务器,可以同步或异步持久化到文件中,也可以单纯作为内存金沙国际官网,非常快速简单。LowDB 提供Lo-Dash接口,可以使用类似.find({id:record.id})风格的方法进行查询。通过chain(),可以把多个操作连接在一起,完成金沙国际官网的查找更新操作。

这个简单的金沙国际官网实现,如果游戏仅保存得分高的用户记录,实际上已经可以满足我们的应用了。对更复杂的应用,Node也提供了各种金沙国际官网连接模块,比较常见的是mongodb或mysql。 

2. 返回TOP 10

通过查询金沙国际官网里的数据,首先使用.sortBy('score'),取前10个,返回到记录集中,然后使用JSON.stringify转为字符串,通过res返回。

代码如下:

       var records= [];
       var topTen = db('leaderboards')
         .chain()
         .sortBy('score')
         .take(10)
         .map(function(record) {
          records.push(record);
         })
         .value();
       res.end(JSON.stringify(records));

3. 删除记录

RESTful的删除资源ID一般带着URL里,类似“http://localhost:3000/leaderboards/aaa”,因此使用var path = parse(req.url).pathname解析出资源ID“aaa”。

代码如下:

          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,我们实现了一个带基本功能,可真正使用的RESTful服务。

实际应用场合的REST服务可能会更复杂一些,一个应用或者会提供多个资源URL的服务;或者还同时提供了基本的WEB服务功能;或者REST请求带有文件上传等等。

这样,我们的简单实现就不够看了。

Express框架

Express 是一个基于 Node.js 平台的 web 应用开发框架,它提供一系列强大的特性,帮助你创建各种 Web应用。

可以使用eclipse+nodeclipse生成默认的express应用框架。一个express应用如下所示

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是一个Web服务器实现框架,虽然我们用不上页面和页面渲染,不过作为样例,还是保留了缺省生成的页面,并对其进行简单解释。

在这个生成的框架代码里,选择view engine模板为ejs,这是一个类似JSP的HTML渲染模板引擎,app.get('/', routes.index)表示把HTTP的“/”请求路由给routes.index处理,routes.index对应于工程结构下的index.js文件处理,其内容如下:

exports.index = function(req, res){
 res.render('index', { title: 'Express' });
};

这个函数调用了对应view目录下的index.ejs模板,并把{ title: 'Express' }传递给ejs模板,在ejs模板中,可以使用<%= title %>得到传入的json对象。 

Express框架实现RESTful服务

首先我们实现一个自己的服务类,在routes子目录中,创建leaderboards.js文件,这个文件结构大致为定义REST对应的操作函数。 

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请求路由给对应函数。

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); 

这样就把标准Web服务请求路由到leaderboards处理。因为请求中带有POST数据,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/*' }));

把请求的JSON结构解析后添加到req.body中。Limit是为避免非法数据占用服务器资源,正常情况下,如果解析JSON数据,type应该定义为'application/*+json',在本应用里,为避免某些客户端请求不指明类型,把所有输入都解析为JSON数据了。

'body-parser'是一个很有用的库,可以解析各种类型的HTTP请求数据,包括处理文件上传,详细可以参见https://www.npmjs.com/package/body-parser。

 有了这个路由映射机制,我们不再需要考虑URL和数据的解析,仅仅指定路由,实现对应函数就可以了。

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;
}; 

 对类似http://localhost:3000/leaderboards/aaa的URL,express已经解析到req.param里了,可以通过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,对POST请求中的JSON数据,已经解析好放到req.body里了,代码中可以直接使用。

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的好处是有一些细节可以扔给框架处理,代码结构上也更容易写得清晰一些。

以上就是本文的全部内容,希望对大家的学习有所帮助,也希望大家多多支持澳门金沙网上娱乐。

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