如何實現(xiàn)Node.js的靜態(tài)資源服務器

本篇文章為大家展示了如何實現(xiàn)Node.js的靜態(tài)資源服務器，代碼簡明扼要并且容易理解，絕對能使你眼前一亮，通過這篇文章的詳細介紹希望你能有所收獲。

本文介紹了一個簡單的靜態(tài)資源服務器的實例項目，希望能給Node.js初學者帶來幫助。項目涉及到http、fs、url、path、zlib、process、child_process等模塊，涵蓋大量常用api；還包括了基于http協(xié)議的緩存策略選取、gzip壓縮優(yōu)化等；最終我們會發(fā)布到npm上，做成一個可以全局安裝、使用的小工具。麻雀雖小，五臟俱全，一想是不是還有點小激動？話不多說，放碼過來。

文中源碼地址在最后附錄中。
可先行體驗項目效果：
安裝：npm i -g here11
任意文件夾地址輸入命令：here

step1 新建項目

因為我們要發(fā)布到npm上，所以我們先按照國際慣例，npm init，走你！在命令行可以一路回車，有些配置會在最后的發(fā)布步驟中細說。

目錄結構如下：

bin文件夾存放我們的執(zhí)行代碼，web作為一個測試文件夾，里面放了些網(wǎng)頁。

step2 碼碼

step2.1 雛形

靜態(tài)資源服務器，通俗講就是我們在瀏覽器地址欄輸入形如“http://域名/test/index.html”的一個地址，服務器從根目錄下的對應文件夾找到index.html，讀出文件內(nèi)容并返回給瀏覽器，瀏覽器渲染給用戶。

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

const item = (name, parentPath) => {
    let path = parentPath = `${parentPath}/${name}`.slice(1);
    return `<p><a href="${path}">${name}</a></p>`;
}

const list = (arr, parentPath) => {
    return arr.map(name => item(name, parentPath)).join("");
}

const server = http.createServer((req, res) => {
    let _path = url.parse(req.url).pathname;//去掉search
    let parentPath = _path;
    _path = path.join(__dirname, _path);
    try {
        //拿到路徑所對應的文件描述對象
        let stats = fs.statSync(_path);
        if (stats.isFile()) {
            //是文件，返回文件內(nèi)容
            let file = fs.readFileSync(_path);
            res.end(file);
        } else if (stats.isDirectory()) {
            //是目錄，返回目錄列表，讓用戶可以繼續(xù)點擊
            let dirArray = fs.readdirSync(_path);
            res.end(list(dirArray, parentPath));
        } else {
            res.end();
        }
    } catch (err) {
        res.writeHead(404, "Not Found");
        res.end();
    }
});

const port = 2234;
const hostname = "127.0.0.1";
server.listen(port, hostname, () => {
    console.log(`server is running on http://${hostname}:${port}`);
});

以上這段code就是我們的核心代碼了，已經(jīng)實現(xiàn)了核心功能，本地運行即可看到返回了文件目錄，點擊文件名便可瀏覽對應的網(wǎng)頁、圖片、文本啦。

step2.2 優(yōu)化

功能實現(xiàn)了，但是我們可以在某些方面做做優(yōu)化，提升實用性，順便多學習幾個api（裝逼技巧）。

1. stream

我們目前讀取文件返回給瀏覽器的操作是通過readFile一次性讀出來，一次性返回，這樣當然可以實現(xiàn)功能，但我們有更好的方式——用stream（流）進行IO操作。stream并不是node.js獨有的概念，而是操作系統(tǒng)最基本的一種操作形式，所以理論上講，任何一門server端語言都實現(xiàn)了stream的API。

為什么講用stream是一種更好的方式？因為一次性讀取、操作大文件，內(nèi)存和網(wǎng)絡是吃不消的，尤其在用戶訪問量比較大的情況下更為明顯；而借助stream可以讓數(shù)據(jù)流動起來，一點一點操作，從而提升性能。代碼修改如下：

if (stats.isFile()) {
    //是文件，返回文件內(nèi)容
    //在createServer時傳入的回調(diào)函數(shù)被添加到了"request"事件上，回調(diào)函數(shù)的兩個形參req和res
    //分別為http.IncomingMessage對象和http.ServerResponse對象
    //并且它們都實現(xiàn)了流接口
    let readStream = fs.createReadStream(_path);
    readStream.pipe(res);
}

編碼實現(xiàn)非常簡單，在需要返回文件內(nèi)容時，我們創(chuàng)建了一個可讀流，并把它直接導向了res對象。

2. gzip壓縮

gzip壓縮帶來的性能（用戶訪問體驗）提升是非常明顯的，尤其在當下spa應用大行其道的時代，開啟gzip壓縮，可以大幅減小js、css等文件資源的體積，提升用戶訪問速度。作為一個靜態(tài)資源服務器，我們當然要加上這個功能。

node中有一個zlib的模塊，提供了很多壓縮相關的api，我們就用它來實現(xiàn)：

const zlib = require("zlib");

if (stats.isFile()) {
    //是文件，返回文件內(nèi)容

    res.setHeader("content-encoding", "gzip");
    
    const gzip = zlib.createGzip();
    let readStream = fs.createReadStream(_path);
    readStream.pipe(gzip).pipe(res);
}

有了stream的使用經(jīng)驗，我們再看這段代碼的時候就好理解多了。把文件流先導向gzip對象，再導向res對象。此外，使用gzip壓縮的時候還需要注意一點：需要把響應頭里的content-encoding設置為gzip。否則瀏覽器會把一堆亂碼展示出來。

3. http緩存

緩存這個東西讓人又愛又恨，用得好，可以提升用戶體驗，減輕服務器壓力；用得不好，可能就會面臨各種各樣奇奇怪怪的問題。一般來講瀏覽器http緩存分為強緩存（非驗證性緩存）和協(xié)商緩存（驗證性緩存）。

什么叫強緩存呢？強緩存是由cache-control和expires兩個首部字段控制的，現(xiàn)在一般用cache-control。比如我們設置了cache-control: max-age=31536000的響應頭，就是告訴瀏覽器這個資源有一年的緩存期，一年內(nèi)不用向服務端發(fā)送請求，直接從緩存中讀取資源。

而協(xié)商性緩存是使用if-modified-since/last-modified、if-none-match/etag等首部字段，配合強緩存，在強緩存沒有命中（或告知瀏覽器no-cache）的時候，向服務器發(fā)送請求，確認資源的有效性，決定從緩存中讀取或是返回新的資源。

有了以上概念，我們便可以制定我們的緩存策略：

if (stats.isFile()) {
    //是文件，返回文件內(nèi)容
    
    //增加判斷文件是否有改動，沒有改動返回304的邏輯
    
    //從請求頭獲取modified時間
    let IfModifiedSince = req.headers["if-modified-since"];
    //獲取文件的修改日期——時間戳格式
    let mtime = stats.mtime;
    //如果服務器上的文件修改時間小于等于請求頭攜帶的修改時間，則認定文件沒有變化
    if (IfModifiedSince && mtime <= new Date(IfModifiedSince).getTime()) {
        //返回304
        res.writeHead(304, "not modify");
        return res.end();
    }
    //第一次請求或文件被修改后，返回給客戶端新的修改時間
    res.setHeader("last-modified", new Date(mtime).toString());
    res.setHeader("content-encoding", "gzip");
    let reg = /\.html$/;
    //不同的文件類型設置不同的cache-control
    if (reg.test(_path)) {
        //我們對html文件執(zhí)行每次必須向服務器驗證資源有效性的策略
        res.setHeader("cache-control", "no-cache");
    } else {
        //我們對其余的靜態(tài)資源文件采取強緩存策略，一個月內(nèi)無需向服務器索取
        res.setHeader("cache-control", `max-age=${1 * 60 * 60 * 24 * 30}`);
    }
    
    //執(zhí)行gzip壓縮
    const gzip = zlib.createGzip();
    let readStream = fs.createReadStream(_path);
    readStream.pipe(gzip).pipe(res);
}

這樣一套緩存策略在現(xiàn)代前端項目體系下還是比較合適的，尤其是對于spa應用來講。我們希望index.html能夠保證每次向服務器驗證是否有更新，而其余的文件統(tǒng)一本地緩存一個月（自己定）；通過webpack打包或其他工程化方式構建之后，js、css內(nèi)容如果發(fā)生變化，文件名相應更新，index.html插入的manifest（或script鏈接、link鏈接等）清單會更新，保證用戶能夠實時得到最新的資源。

當然，緩存之路千萬條，適合業(yè)務才重要，大家可以靈活制定。

4. 命令行參數(shù)

作為一個在命令行執(zhí)行的工具，怎么能不象征性的支持幾個參數(shù)呢？

const config = {
    //從命令行中獲取端口號，如果未設置采用默認
    port: process.argv[2] || 2234,
    hostname: "127.0.0.1"
}
server.listen(config.port, config.hostname, () => {
    console.log(`server is running on http://${config.hostname}:${config.port}`);
});

這里就簡單的舉個栗子啦，大家可以自由發(fā)揮！

5. 自動打開瀏覽器

雖然沒太大卵用，但還是要加。我就是要讓你們知道，我加完之后什么樣，你們就是什么樣 :-( duang~

const exec = require("child_process").exec;
server.listen(config.port, config.hostname, () => {
    console.log(`server is running on http://${config.hostname}:${config.port}`);
    exec(`open http://${config.hostname}:${config.port}`);
});

6. process.cwd()

用process.cwd()代替__dirname。
我們最終要做成一個全局并且可以在任意目錄下調(diào)用的命令，所以拼接path的代碼修改如下：

//__dirname是當前文件的目錄地址，process.cwd()返回的是腳本執(zhí)行的路徑
_path = path.join(process.cwd(), _path);

step3 發(fā)布

基本上我們的代碼都寫完了，可以考慮發(fā)布了！（不發(fā)布到npm上何以顯示逼格？）

step3.1 package.json

得到一個配置類似下面所示的json文件：

{
    "name": "here11",
    "version": "0.0.13",
    "private": false,
    "description": "a node static assets server",
    "bin": {
        "here": "./bin/index.js"
    },
    "repository": {
        "type": "git",
        "url": "https://github.com/gww666/here.git"
    },
    "scripts": {
        "test": "node bin/index.js"
    },
    "keywords": [
        "node"
    ],
    "author": "gw666",
    "license": "ISC"
}

其中bin和private較為重要，其余的按照自己的項目情況填寫。
bin這個配置代表的是npm i -g xxx之后，我們運行here命令所執(zhí)行的文件，“here”這個名字可以隨意起。

step3.2 聲明腳本執(zhí)行類型

在index.js文件的開頭加上：#!/usr/bin/env node
否則linux上運行會報錯。

step3.3 注冊npm賬號

勉強貼一手命令，還不清楚自行百度：

沒有賬號的先添加一個，執(zhí)行：
npm adduser

然后依次填入
Username: your name
Password: your password
Email: yourmail

npm會給你發(fā)一封驗證郵件，記得點一下，不然會發(fā)布失敗。

執(zhí)行登錄命令：
npm login

執(zhí)行發(fā)布命令：
npm publish

發(fā)布的時候記得把項目名字、版本號、作者、倉庫啥的改一下，別填成我的。
還有readme文件寫一下，好歹告訴別人咋用，基本上和文首所說的用法是一樣的。

好了，齊活。

step3.4

還等啥啊，趕快把npm i -g xxx 這行命令發(fā)給你的小伙伴啊。什么？你沒有小伙伴？告辭！

附

上述內(nèi)容就是如何實現(xiàn)Node.js的靜態(tài)資源服務器，你們學到知識或技能了嗎？如果還想學到更多技能或者豐富自己的知識儲備，歡迎關注億速云行業(yè)資訊頻道。