Node.js 在 Express 中处理 GET 和 POST 请求
一、Express 框架简介
Express 是基于 Node.js 平台的极简、灵活的 web 应用开发框架，它提供了一系列强大的特性，帮助开发者快速地搭建 Web 应用和 API。Express 之所以深受欢迎，原因在于其简洁的路由系统、中间件支持以及对各种 HTTP 功能的良好封装。
1.1 安装 Express
在使用 Express 之前，我们需要先安装它。假设你已经安装了 Node.js，打开终端，进入你的项目目录，然后运行以下命令：
npm install express --save
--save 选项会将 Express 添加到 package.json 文件的 dependencies 中，方便以后项目部署时重新安装依赖。
1.2 创建基本的 Express 应用
安装完成后，我们可以创建一个简单的 Express 应用。在项目目录下创建一个 app.js 文件，输入以下代码：
const express = require('express');
const app = express();
const port = 3000;
app.get('/', (req, res) => {
res.send('Hello, World!');
});
app.listen(port, () => {
console.log(`Server running on port ${port}`);
});
在上述代码中，我们首先引入了 Express 模块，然后创建了一个 Express 应用实例 app。接着，我们定义了一个根路径（'/'）的 GET 请求处理函数，当用户访问根路径时，会返回 Hello, World!。最后，应用监听在 3000 端口上。
二、处理 GET 请求
GET 请求是最常见的 HTTP 请求方法之一，通常用于从服务器获取数据。在 Express 中处理 GET 请求非常简单，主要通过 app.get() 方法来定义路由。
2.1 基本 GET 请求处理
我们在前面已经看到了一个简单的 GET 请求处理示例：
app.get('/', (req, res) => {
res.send('Hello, World!');
});
这里，app.get() 方法接受两个参数，第一个参数是路由路径，第二个参数是请求处理函数。请求处理函数接受两个参数，req（请求对象）和 res（响应对象）。req 对象包含了关于请求的所有信息，例如请求头、请求参数等；res 对象则用于向客户端发送响应。
2.2 动态路由参数
在实际应用中，我们经常需要处理带有动态参数的 URL。例如，我们可能有一个用户详情页面，URL 格式为 /users/:id，其中 :id 就是动态参数。在 Express 中，我们可以这样定义路由：
app.get('/users/:id', (req, res) => {
const userId = req.params.id;
res.send(`User ID: ${userId}`);
});
在这个例子中，req.params 是一个对象，包含了 URL 中的动态参数。当用户访问 /users/123 时，req.params.id 的值就是 123，服务器会返回 User ID: 123。
2.3 查询字符串参数
除了动态路由参数，GET 请求还经常使用查询字符串来传递参数。例如，/search?keyword=javascript&page=1。在 Express 中，我们可以通过 req.query 对象来获取查询字符串参数：
app.get('/search', (req, res) => {
const keyword = req.query.keyword;
const page = req.query.page;
res.send(`Search keyword: ${keyword}, Page: ${page}`);
});
当用户访问 /search?keyword=javascript&page=1 时，req.query.keyword 的值为 javascript，req.query.page 的值为 1，服务器会返回相应的信息。
三、处理 POST 请求
POST 请求通常用于向服务器提交数据，例如用户注册、登录等场景。与 GET 请求不同，POST 请求的数据不会显示在 URL 中，而是包含在请求体（request body）中。
3.1 解析请求体
在 Express 中处理 POST 请求，首先需要解析请求体。从 Express 4.16.0 版本开始，内置了 express.json() 和 express.urlencoded() 中间件来处理 JSON 和 URL-encoded 格式的数据。
3.1.1 处理 JSON 格式数据
要处理 JSON 格式的 POST 请求数据，我们需要使用 express.json() 中间件。在 app.js 文件中添加如下代码：
app.use(express.json());
app.post('/api/data', (req, res) => {
const data = req.body;
res.send(`Received data: ${JSON.stringify(data)}`);
});
在上述代码中，app.use(express.json()) 用于全局注册 express.json() 中间件，这样 Express 就能够解析 JSON 格式的请求体。在 app.post('/api/data') 路由处理函数中，我们通过 req.body 获取解析后的 JSON 数据。
3.1.2 处理 URL-encoded 格式数据
对于 URL-encoded 格式的数据，我们使用 express.urlencoded() 中间件。代码如下：
app.use(express.urlencoded({ extended: true }));
app.post('/form', (req, res) => {
const username = req.body.username;
const password = req.body.password;
res.send(`Username: ${username}, Password: ${password}`);
});
express.urlencoded({ extended: true }) 表示使用更强大的 qs 库来解析 URL-encoded 数据。extended 选项为 true 时，支持对象和数组的嵌套解析；为 false 时，只支持简单的键值对解析。在 app.post('/form') 路由处理函数中，通过 req.body 获取表单数据。
3.2 完整 POST 请求处理示例
下面我们来看一个完整的用户注册的 POST 请求处理示例。假设我们有一个 HTML 表单：
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
<meta charset="UTF-8">
<meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
<title>User Registration</title>
</head>
<body>
<form action="/register" method="post">
<label for="username">Username:</label><br>
<input type="text" id="username" name="username" required><br>
<label for="password">Password:</label><br>
<input type="password" id="password" name="password" required><br><br>
<input type="submit" value="Register">
</form>
</body>
</html>
在 Express 应用中处理这个表单提交：
app.use(express.urlencoded({ extended: true }));
app.post('/register', (req, res) => {
const username = req.body.username;
const password = req.body.password;
// 这里可以进行数据库插入等操作
res.send(`Registration successful. Username: ${username}, Password: ${password}`);
});
当用户填写表单并提交时，Express 应用会接收到 POST 请求，解析请求体中的数据，并返回相应的注册成功信息。
四、GET 和 POST 请求的区别及应用场景
4.1 区别
- 数据位置：GET 请求的数据通过 URL 的查询字符串传递，数据暴露在 URL 中，长度有限制；POST 请求的数据放在请求体中，理论上长度没有限制。
- 安全性：由于 GET 请求的数据在 URL 中可见，所以安全性较差，不适合传递敏感信息，如密码等；POST 请求相对更安全，因为数据在请求体中。
- 幂等性：GET 请求是幂等的，多次请求同一个 URL 应该返回相同的结果；POST 请求不是幂等的，多次提交可能会导致不同的结果，例如多次提交订单。
4.2 应用场景
- GET 请求：适合用于获取数据，如查询文章列表、获取用户信息等场景。由于其幂等性，适合用于浏览器的书签功能，方便用户快速访问相同的数据。
- POST 请求：常用于提交数据，如用户注册、登录、上传文件等场景。因为其安全性相对较高，且适合处理大量数据，所以在涉及敏感信息和大数据量传输时常用 POST 请求。
五、中间件在处理请求中的作用
中间件是 Express 应用中非常重要的概念，它可以对请求和响应进行预处理和后处理。在处理 GET 和 POST 请求时，中间件可以帮助我们实现很多功能，如日志记录、身份验证、错误处理等。
5.1 自定义中间件
我们可以自定义中间件函数。中间件函数接受 req、res 和 next 三个参数，next 用于将控制权传递给下一个中间件或路由处理函数。例如，我们创建一个简单的日志记录中间件：
const logger = (req, res, next) => {
console.log(`[${new Date().toISOString()}] ${req.method} ${req.url}`);
next();
};
app.use(logger);
在上述代码中，logger 中间件会在每个请求到达时记录请求的时间、方法和 URL。app.use(logger) 将这个中间件应用到整个应用中。
5.2 中间件顺序
中间件的顺序非常重要，因为 Express 是按照中间件注册的顺序依次执行的。例如，如果我们有一个身份验证中间件和一个请求处理路由：
const authMiddleware = (req, res, next) => {
// 假设这里进行身份验证
const isAuthenticated = true;
if (isAuthenticated) {
next();
} else {
res.status(401).send('Unauthorized');
}
};
app.use(authMiddleware);
app.get('/protected', (req, res) => {
res.send('This is a protected route');
});
在这个例子中，authMiddleware 会在 /protected 路由处理之前执行。如果用户未通过身份验证，就会返回 401 Unauthorized，不会执行 /protected 路由的处理函数。
5.3 错误处理中间件
错误处理中间件用于捕获应用中的异常。它与普通中间件的区别在于接受四个参数：err、req、res 和 next。例如：
const errorHandler = (err, req, res, next) => {
console.error(err.stack);
res.status(500).send('Something went wrong!');
};
app.use(errorHandler);
当应用中任何地方抛出异常时，错误处理中间件会捕获并处理这个异常，返回一个友好的错误信息给客户端。
六、在 Express 中处理多个请求方法
Express 允许我们在同一个路由上处理多个请求方法。例如，我们可以在同一个 /users 路由上同时处理 GET 和 POST 请求：
app.route('/users')
.get((req, res) => {
// 处理 GET 请求，返回用户列表
res.send('User list');
})
.post((req, res) => {
// 处理 POST 请求，创建新用户
res.send('Create new user');
});
在上述代码中，app.route('/users') 创建了一个路由实例，然后通过 .get() 和 .post() 方法分别定义了 GET 和 POST 请求的处理函数。这种方式可以使代码更加清晰，特别是当一个路由需要处理多个请求方法时。
七、处理复杂的请求场景
在实际项目中，请求处理可能会更加复杂。例如，我们可能需要对请求进行参数验证、数据过滤、调用外部 API 等操作。
7.1 参数验证
我们可以使用第三方库，如 joi 来进行参数验证。首先安装 joi：
npm install joi --save
然后在 Express 应用中进行参数验证：
const Joi = require('joi');
const userSchema = Joi.object({
username: Joi.string().min(3).required(),
password: Joi.string().min(6).required()
});
app.post('/register', async (req, res) => {
const { error } = userSchema.validate(req.body);
if (error) {
return res.status(400).send(error.details[0].message);
}
// 参数验证通过，进行后续处理
res.send('Registration successful');
});
在上述代码中，我们使用 joi 定义了一个用户注册的参数验证 schema，然后在 app.post('/register') 路由处理函数中进行验证。如果验证失败，返回错误信息给客户端。
7.2 数据过滤
有时候我们需要对请求数据进行过滤，只保留合法的数据。例如，我们可以使用 lodash 库来进行数据过滤。首先安装 lodash：
npm install lodash --save
然后在 Express 应用中进行数据过滤：
const _ = require('lodash');
app.post('/process', (req, res) => {
const data = req.body;
const allowedFields = ['field1', 'field2'];
const filteredData = _.pick(data, allowedFields);
res.send(`Filtered data: ${JSON.stringify(filteredData)}`);
});
在这个例子中，我们使用 _.pick() 方法从请求体数据中只提取了 allowedFields 中的字段。
7.3 调用外部 API
在处理请求时，我们可能需要调用外部 API 来获取额外的数据。例如，我们可以使用 axios 库来调用外部 API。首先安装 axios：
npm install axios --save
然后在 Express 应用中调用外部 API：
const axios = require('axios');
app.get('/external-data', async (req, res) => {
try {
const response = await axios.get('https://example.com/api/data');
res.send(response.data);
} catch (error) {
res.status(500).send('Error fetching external data');
}
});
在上述代码中，我们使用 axios.get() 方法调用了一个外部 API，并将获取到的数据返回给客户端。如果调用过程中出现错误，返回错误信息。
八、性能优化与最佳实践
8.1 性能优化
- 缓存：对于一些不经常变化的数据，可以使用缓存来提高性能。例如，可以使用
express - cache - response中间件来缓存响应数据。 - 压缩：启用 Gzip 压缩可以减少响应数据的大小，加快传输速度。在 Express 中，可以使用
compression中间件来实现 Gzip 压缩：
const compression = require('compression');
app.use(compression());
- 异步处理：在处理 I/O 操作，如数据库查询、文件读取等时，尽量使用异步操作，避免阻塞事件循环。Express 本身就是基于异步 I/O 设计的，但在自定义中间件和路由处理函数中要注意正确使用异步操作。
8.2 最佳实践
- 代码结构：保持代码结构清晰，将路由、中间件等功能模块化。例如，可以将不同模块的路由放在不同的文件中，然后在主
app.js文件中引入。 - 错误处理：统一的错误处理机制非常重要。除了前面提到的错误处理中间件，还可以在异步操作中使用
try - catch块来捕获错误，避免未处理的异常导致应用崩溃。 - 日志记录：合理的日志记录有助于调试和监控应用。可以使用
winston等日志库来记录请求日志、错误日志等。
通过以上内容，我们详细地了解了在 Express 中如何处理 GET 和 POST 请求，以及相关的一些高级特性和最佳实践。希望这些知识能够帮助你开发出更健壮、高效的 Node.js 应用。