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NodeJS學(xué)習(xí)筆記之網(wǎng)絡(luò)編程

更新時(shí)間：2014年08月03日 09:20:28 投稿：hebedich

Node.js采用了Google Chrome瀏覽器的V8引擎，性能很好，同時(shí)還提供了很多系統(tǒng)級(jí)的API，如文件操作、網(wǎng)絡(luò)編程等。Node.js則是一個(gè)全面的后臺(tái)運(yùn)行時(shí)，為Javascript提供了其他語(yǔ)言能夠?qū)崿F(xiàn)的許多功能。今天我們來(lái)看下Nodejs的網(wǎng)絡(luò)編程

Node提供豐富的網(wǎng)絡(luò)編程模塊

Node模塊	協(xié)議
net	TCP
dgram	UDP
http	HTTP
https	HTTPS

TCP服務(wù)事件分為下面兩類

(1)、服務(wù)器事件

對(duì)于通過(guò)net.createServer()創(chuàng)建的服務(wù)器而言，它是一個(gè)EventEmitter實(shí)例，自定義事件有以下幾種：

listening ：在調(diào)用listen()綁定端口或Domain Socket后觸發(fā)，簡(jiǎn)寫為server.listen(port, listener)，通過(guò)第二個(gè)參數(shù)傳入。

connection ：每個(gè)客戶端套接字連接到服務(wù)器時(shí)觸發(fā)，簡(jiǎn)潔寫法為通過(guò)net.createServer()，最后一個(gè)參數(shù)傳遞。

close ：當(dāng)服務(wù)器關(guān)閉時(shí)觸發(fā)，在調(diào)用server.close()后，服務(wù)器將停止接受新的套接字連接，但保持當(dāng)前存在的連接，等待所有連接斷開后，會(huì)觸發(fā)該事件。

error ：當(dāng)服務(wù)器發(fā)生異常時(shí)，將會(huì)觸發(fā)該事件。

(2)、連接事件

服務(wù)器可以同時(shí)與多個(gè)客戶端保持連接，對(duì)于每個(gè)連接而言是典型的可寫可讀Stream對(duì)象。Stream對(duì)象可以用于服務(wù)端和客戶端之間的通信，既可以通過(guò)data事件從一端讀取另一端發(fā)來(lái)的數(shù)據(jù)，也可以通過(guò)write()方法從一端向另一端發(fā)送數(shù)據(jù)。

data ：當(dāng)一端調(diào)用write()發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，另一端會(huì)觸發(fā)data事件，事件傳遞的數(shù)據(jù)就是write()發(fā)送的數(shù)據(jù)

end ：當(dāng)連接中的任意一端發(fā)送FIN數(shù)據(jù)時(shí)，將會(huì)觸發(fā)該事件。

connect ：該事件用于客戶端，當(dāng)套接字與服務(wù)器連接成功時(shí)會(huì)觸發(fā)。

drain ：當(dāng)任意一端調(diào)用write()發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，當(dāng)前這端觸發(fā)該事件。

error ：當(dāng)異常發(fā)送

close ：當(dāng)套接字完全關(guān)閉時(shí)觸發(fā)

timeout ：當(dāng)一定時(shí)間后連接不再活躍時(shí)，觸發(fā)該事件通知用戶該連接被閑置了。

TCP針對(duì)網(wǎng)絡(luò)中的小數(shù)據(jù)包有一定優(yōu)化策略：Nagle算法，當(dāng)數(shù)據(jù)達(dá)到一定量后才觸發(fā)。

UDP服務(wù)

UDP稱為用戶數(shù)據(jù)包協(xié)議，其不是面向連接的服務(wù)。Node中UDP只是一個(gè)EventEmitter實(shí)例，而非Stream的實(shí)例，具備以下自定義事件：

(1) message ：當(dāng)UDP套接字監(jiān)聽網(wǎng)卡端口后，接受消息時(shí)觸發(fā)，觸發(fā)攜帶的數(shù)據(jù)為消息Buffer對(duì)象和一個(gè)遠(yuǎn)程地址信息。

(2) listening ：當(dāng)UDP套接字開始偵聽時(shí)觸發(fā)該事件。

(3) close ：調(diào)用close()方法時(shí)觸發(fā)該事件，并不再觸發(fā)message事件。若需再次觸發(fā)message事件，需要重新綁定。

(4) error ：當(dāng)異常發(fā)生時(shí)觸發(fā)，若不監(jiān)聽直接拋出，使進(jìn)程退出。

HTTP服務(wù)

Node中http模塊繼承自tcp服務(wù)器(net模塊)，它能與多個(gè)客戶端保持連接，由于其不為每個(gè)連接創(chuàng)建線程，保持很低的內(nèi)存占用，所以能實(shí)現(xiàn)高并發(fā)。HTTP服務(wù)和TCP服務(wù)區(qū)別在于，在開啟keepalive之后，一個(gè)TCP會(huì)話可以用于多次請(qǐng)求和響應(yīng)。TCP服務(wù)以connection為單位進(jìn)行服務(wù)，HTTP服務(wù)以request單位進(jìn)行服務(wù)。http模塊是將connection到request的過(guò)程進(jìn)行封裝。

http模塊將連接所用的套接字的讀寫抽象為ServerRequest和ServerResponse對(duì)象，分別對(duì)應(yīng)請(qǐng)求和響應(yīng)操作。

(1) HTTP請(qǐng)求

對(duì)于TCP連接的讀操作，http模塊將其封裝為ServerRequest對(duì)象。如報(bào)頭部分req.method、req.url、req.headers，報(bào)文體數(shù)據(jù)部分抽象為一個(gè)只讀的流對(duì)象，若業(yè)務(wù)邏輯需要讀取報(bào)文體中的數(shù)據(jù)，則需要這個(gè)數(shù)據(jù)流結(jié)束后才能進(jìn)行操作。

(2) HTTP響應(yīng)

HTTP響應(yīng)封裝了底層連接的寫操作，可以將其看成一個(gè)可寫的流對(duì)象。

響應(yīng)報(bào)文頭部信息方法：res.setHeader()和res.writeHeader()方法，可以多次setHeader進(jìn)行設(shè)置，但必須調(diào)用writeHeader寫入連接才生效。

報(bào)文體部分方法：res.write()和res.end()方法

(3) HTTP服務(wù)端事件

connection ：客戶端與服務(wù)端建立TCP連接時(shí)，觸發(fā)一次connection事件

request ：建立TCP連接后，http模塊底層將數(shù)據(jù)流中抽象出HTTP請(qǐng)求和HTTP響應(yīng)，當(dāng)請(qǐng)求數(shù)據(jù)發(fā)送到服務(wù)端，在解析出HTTP請(qǐng)求頭后觸發(fā)該事件；在res.end()后，TCP連接可用于下一次請(qǐng)求。

close ：調(diào)用server.close方法停止接收新的連接，已有的連接都斷開時(shí)觸發(fā)該事件。

checkContinue ：某些客戶端在發(fā)送較大數(shù)據(jù)時(shí)，先發(fā)送一個(gè)頭部帶有Expect: 100-continue的請(qǐng)求到服務(wù)器，服務(wù)觸發(fā)該事件；

connect ：當(dāng)客戶端發(fā)起CONNECT請(qǐng)求時(shí)觸發(fā)

upgrade ：當(dāng)客戶端要求升級(jí)連接的協(xié)議時(shí)，需要和服務(wù)端協(xié)商，客戶端會(huì)在請(qǐng)求頭中帶上Updagrade字段

clientError ：連接的客戶端發(fā)送錯(cuò)誤，錯(cuò)誤傳到服務(wù)端此時(shí)觸發(fā)該事件

(4) HTTP客戶端

http模塊提供http.request(options, connect)，用于構(gòu)造HTTP客戶端。

HTTP客戶端和服務(wù)端類似，在ClientRequest對(duì)象中，它的事件叫做response,ClientRequest在解析響應(yīng)報(bào)文的時(shí)，一解析完響應(yīng)頭就觸發(fā)response事件，同時(shí)傳遞一個(gè)響應(yīng)對(duì)象ClientResponse供操作，后續(xù)響應(yīng)報(bào)文以只讀流的方式提供。

(5) HTTP客戶端事件

response ：與服務(wù)端的request事件對(duì)應(yīng)的客戶端在請(qǐng)求發(fā)出后得到響應(yīng)時(shí)觸發(fā)該事件。

socket ：當(dāng)?shù)讓舆B接池中建立的連接分配給當(dāng)前請(qǐng)求對(duì)象時(shí)觸發(fā)；

connect ：當(dāng)客戶端向服務(wù)器發(fā)送CONNECT請(qǐng)求時(shí)，若服務(wù)端響應(yīng)了200狀態(tài)碼，客戶端將會(huì)觸發(fā)該事件。

upgrade ：客戶端享服務(wù)端發(fā)送Upgrade請(qǐng)求時(shí)，若服務(wù)端響應(yīng)了101 Switching Protocols狀態(tài)，客戶端將會(huì)觸發(fā)該事件。

continue ：客戶端向服務(wù)端發(fā)起Expect: 100-continue頭信息后，以試圖發(fā)送較大數(shù)據(jù)，若服務(wù)端響應(yīng)100 continue狀態(tài)，服務(wù)端將觸發(fā)該事件

WebSocket服務(wù)

WebSocket最早是作為HTML5重要特性出現(xiàn)的，相比HTTP有以下優(yōu)點(diǎn)：

(1) 客戶端和服務(wù)端只建立一次TCP連接，可以使用更少的連接

(2) WebSocket服務(wù)端可以推送數(shù)據(jù)到客戶端，這遠(yuǎn)比HTTP請(qǐng)求響應(yīng)模式更靈活、更高效

(3) 更輕量級(jí)的協(xié)議頭，減少數(shù)據(jù)傳輸

Node中沒有內(nèi)置WebSocket的庫(kù)，但社區(qū)的ws模塊封裝了WebSocket的底層實(shí)現(xiàn)如著名的socket.io