学习服务器端的JavaScript_Node.js

翻译自：http://net.tutsplus.com/tutorials/javascript-ajax/learning-serverside-javascript-with-node-js/ 转载请声明原文链接http://www.grati.org/?p=181

Node.js是一个热门框架，使用它可以非常容易的创建高性能，实时网络应用程序。Node使JavaScript可以编写服务器端应用。本教程将引导你安装node并编写第一个“Hello World”程序，之后并扩展为一个实时的Twitter服务器。

什么是Node.js？

传统意义上JavaScript只运行在Web浏览器中，但是由于CommonJS 项目，人们对于将其运行在服务器端产生了浓厚的兴趣。其他服务器端JavaScript环境还包括Jaxer和Narwhal。 然而，Node.js和这些解决方案不同的地方是，它基于事件模型，而不是线程模 型。例如，支持PHP和其它CGI脚本的web服务器Apache就是基于线程的，它为每一个传入的请求启动一个系统线程。虽然对于许多应用来说这没有问 题，但是许多需要长连接请求的应用，如Friendfeed或Google Wave，线程模型并没有很好的扩展性。

Node.js使用事件循环而非线程，这样他能够扩展到数百万的并发连接。它克服如下缺陷，服务器花费其大部分时间用于等待I/O操作，如从硬盘 读取一个文件，访问一个外部Web服务或等待一个文件上传完毕，因为这些操作对比内存操作来说是非常慢的。每个I/O操作在Node.js都是异步的，也 就是说，在I/O操作正在进行的同时，服务器可以继续处理传入的请求。JavaScript非常适合基于事件的编程，因为它的匿名函数和闭包特性使内联回 调函数的编写变得异常简单，并且JavaScript开发人员早已熟悉这样的技巧。此事件为基础的模式，使得Node.js速度非凡。并能轻松满足实时应 用程序的需求。

第1步安装

Node.js运行在基于Unix的系统上，如Mac OS X，Linux和FreeBSD。不幸的是，目前暂不支持Windows操作系统（翻译这篇文章时已经通过cygwin支持windows了）。因此，如 果您是Windows用户，您可以使用VirtualBox在Ubuntu Linux中安装使用。具体操作，请参考教程 。您需要使用终端来安装和运行Node.js.

1. 从下载最新版本Node.js nodejs.org （撰写本文时的最新版本是0.1.31，翻译时是0.1.99）并解压缩它。
2. 打开终端，运行下面的命令。

   cd /path/to/nodejsmakesudo make install

   编译安装Node.js时，会在终端输出大量的信息。

第2步Hello World！

每一个新技术都以“Hello World!”教程开始，所以我们将创建一个简单的HTTP服务器，输出这个消息。但是，首先你要了解Node.js的模块系统。在node中，功能被封 装在模块中，要使用这些功能必须首先加载相应的模块。Node.js文档中 列出了很多模块。可以使用函数require加载模块，如下所示：

var sys = require("sys");

如上代码加载sys模块，其中包含处理系统级任务的功能，如输出到终端。要使用一个模块中的一个函数，您必须通过存储模块的变量来调用它，在我们 的例子中sys就是这个变量。

sys.puts("Hello World!");

使用node后跟JavaScript文件名就可执行这两条简单的命令。

node test.js

执行上面的命令将在终端上输出“Hello World！”。

要创建一个HTTP服务器，你必须加载http模块。

view plaincopy to clipboardprint?

1. var sys = require("sys"),  
2.     http = require("http");  
3. http.createServer(function(request, response) {  
4.     response.sendHeader(200, {"Content-Type": "text/html"});  
5.     response.write("Hello World!");  
6.     response.close();  
7. }).listen(8080);  
8. sys.puts("Server running at http://localhost:8080/");  

此脚本导入sys和http模 块，并创建了一个HTTP服务器。传递给http.createServer的匿名函数，将在每请求到来时被调用。服务器被创 建之后，它会监听端口8080。当请求到来时，我们首先发送包含内容类型和状态代码200（表示成功）的HTTP协议头。然后，发送“Hello World!”并关闭连接。您可能会注意到，必须显式的关闭连接。发送流数据到客户端后忘记关闭连接是个很常见的错误。如果你运行这个脚本，到http://localhost:8080/在 浏览器中，你将看到“Hello World!”

第3步创建一个简单的静态文件服务器

好了，我们已经建立一个HTTP服务器，但是无论你访问任何网址，它除了发送“Hello World!”之外，不会做任何事情。所有的HTTP服务器必须能够发送静态文件，如HTML文件、图像或其他文件。如下代码实现这些功能：

view plaincopy to clipboardprint?

1. var sys = rquire("sys"),  
2.     http = require("http"),  
3.     url = require("url"),  
4.     path = require("path"),  
5.     fs = require("fs");  
6.   
7. http.createServer(function(request, response) {  
8.     var uri = url.parse(request.url).pathname;  
9.     var filename = path.join(process.cwd(), uri);  
10.     path.exists(filename, function(exists) {  
11.         if(!exists) {  
12.             response.sendHeader(404, {"Content-Type": "text/plain"});  
13.             response.write("404 Not Found\n");  
14.             response.close();  
15.             return;  
16.         }  
17.   
18.         fs.readFile(filename, "binary", function(err, file) {  
19.             if(err) {  
20.                 response.sendHeader(500, {"Content-Type": "text/plain"});  
21.                 response.write(err + "\n");  
22.                 response.close();  
23.                 return;  
24.             }  
25.   
26.             response.sendHeader(200);  
27.             response.write(file, "binary");  
28.             response.close();  
29.         });  
30.     });  
31. }).listen(8080);  
32.   
33. sys.puts("Server running at http://localhost:8080/");  

首先加载所有需要的模块。包括sys，http，url，path， 以及fs或filesystem模块。接下来，如之前那样我们创建一个HTTP服务器。这一次，我们将使用url模 块解析传入的URL请求，找出要访问文件的路径。通过使用path.join ，或根据当前工作目录生成请求文件在服务器硬盘上的的实际路径。下一步，我们检查该是否文件存在，它是一个异步操作，因此需要一个回调。如果该文件不存 在，返回404错误。否则，我们使用fs模块以“二进制”方式读取文件，然后发送到用户。如果读取文件出错中，我们将错误信息 传递给用户，并关闭连接。因为这一切都是异步的，所以无论从磁盘读取多大的文件，服务器都能够继续响应其他请求。

如果你运行这个例子，并 访问http://localhost:8080/path/to/file ，该文件将在您的浏览器中显示。

第4步实时的Tweet转发服务器

在静态文件服务器的基础上，下一步我们将使用Node.js建立一个转发Tweet数据到客户端的服务器。要完成这个程序，我们必须使用另一个额外 的模块：events。Node有一个EventEmitter机制，用于处理异步任务的事件监听 器。就像在jQuery或其他客户端JavaScript框架中一样，你可以将监听器绑定到鼠标点击事件或AJAX请求上，Node允许你将许多东西绑定 到事件监器，其中一些我们已经使用。可以监听的事件包括每一个I/O操作，例如读写文件，检查文件是否存在，等待HTTP请求，等等。EventEmitter简 化绑定和解除保定的步骤，并负责触发相应的事件侦听器。我们将使用一个EventEmitter，在有消息时加载通知相应的监 听器。源代码的前几行都是用来导入需要的模块，并定义处理静态文件的函数，这和我们之前的例子相同。

view plaincopy to clipboardprint?

1. var sys = require("sys"),  
2.     http = require("http"),  
3.     url = require("url"),  
4.     path = require("path"),  
5.     fs = require("fs"),  
6.     events = require("events");  
7.   
8. function load_static_file(uri, response) {  
9.     var filename = path.join(process.cwd(), uri);  
10.     path.exists(filename, function(exists) {  
11.         if(!exists) {  
12.             response.sendHeader(404, {"Content-Type": "text/plain"});  
13.             response.write("404 Not Found\n");  
14.             response.close();  
15.             return;  
16.         }  
17.   
18.         fs.readFile(filename, "binary", function(err, file) {  
19.             if(err) {  
20.                 response.sendHeader(500, {"Content-Type": "text/plain"});  
21.                 response.write(err + "\n");  
22.                 response.close();  
23.                 return;  
24.             }  
25.   
26.             response.sendHeader(200);  
27.             response.write(file, "binary");  
28.             response.close();  
29.         });  
30.     });  
31. }  

之前我们已经使用http模块创建了一个服务器，但它也可以使用这个模块创建一个HTTP客户端。我们将 创建一个HTTP客户端从Twitter的公共的timeline中加载tweets，主要功能在get_tweets函数中 实现。

view plaincopy to clipboardprint?

1. var twitter_client = http.createClient(80, "api.twitter.com");  
2.   
3. var tweet_emitter = new events.EventEmitter();  
4.   
5. function get_tweets() {  
6.     var request = twitter_client.request("GET", "/1/statuses/public_timeline.json", {"host": "api.twitter.com"});  
7.   
8.     request.addListener("response", function(response) {  
9.         var body = "";  
10.         response.addListener("data", function(data) {  
11.             body += data;  
12.         });  
13.   
14.         response.addListener("end", function() {  
15.             var tweets = JSON.parse(body);  
16.             if(tweets.length > 0) {  
17.                 tweet_emitter.emit("tweets", tweets);  
18.             }  
19.         });  
20.     });  
21.   
22.     request.close();  
23. }  
24.   
25. setInterval(get_tweets, 5000);  

首先，我们创建一个访问api.twitter.com 80端口的HTTP客户端，并创建一个新的EventEmitter 。get_tweets函数向Twitter公开的timeline发出一个HTTP“GET”请求，并添加一个事件监听 器，这个监听器在Twitter服务器响应时被触发。由于Node.js是异步的，相应中的所有的数据，由”date”事件的监听器来处理。这个监听器只 是简单的追加信息到body变量。所有消息都传送完毕之后，监听”end”事件的监听器将被触发，然后解析传入的JSON数 据。如果服务器返回一条或多条tweets信息，我们触发tweet_emitter的”tweets”事件，并传递新的 tweets数据。这将触发所有监听”tweets”事件的监听器并将新的消息发送到到每个客户端。我们使用setInterval函 数，每5秒查询一次新消息 。

最后，需要创建HTTP服务器来处理请求。

view plaincopy to clipboardprint?

1. http.createServer(function(request, response) {  
2.     var uri = url.parse(request.url).pathname;  
3.     if(uri === "/stream") {  
4.   
5.         var listener = tweet_emitter.addListener("tweets", function(tweets) {  
6.             response.sendHeader(200, { "Content-Type" : "text/plain" });  
7.             response.write(JSON.stringify(tweets));  
8.             response.close();  
9.   
10.             clearTimeout(timeout);  
11.         });  
12.   
13.         var timeout = setTimeout(function() {  
14.             response.sendHeader(200, { "Content-Type" : "text/plain" });  
15.             response.write(JSON.stringify([]));  
16.             response.close();  
17.   
18.             tweet_emitter.removeListener(listener);  
19.         }, 10000);  
20.   
21.     }  
22.     else {  
23.         load_static_file(uri, response);  
24.     }  
25. }).listen(8080);  
26.   
27. sys.puts("Server running at http://localhost:8080/");  

正如我们同我们的静态文件服务器一样，我们创建了一个监听8080端口的HTTP服务器。我们分析所请求的URL，如果URL等于"/stream" ，我们将处理它，否则由静态文件服务器处理。转发的功能由一个通过监听tweet_emitter接收新消息的监听器组 成，tweet_emmiter的事件由get_tweets函数触发。我们还将创建一个计时器，通过发送空数组的方式杀死超 过10秒的请求。当新消息到来时，我们以JSON的形式发送数据，并重置定时器。看过下面的客户端代码之后，你将对它的工作原理有更好的理解。将它保存为test.html， 并和服务器端JavaScript放置在同一目录下。

view plaincopy to clipboardprint?

1. <!DOCTYPE html>  
2. <html>  
3.     <head>  
4.         <title>Tweet Streamer</title>  
5.         <script type="text/javascript" src="http://ajax.googleapis.com/ajax/libs/jquery/1.4.2/jquery.min.js"></script>  
6.     </head>  
7.     <body>  
8.         <ul id="tweets"></ul>  
9.         <script type="text/javascript">  
10.         var tweet_list = $("#tweets");  
11.   
12.         function load_tweets() {  
13.             $.getJSON("/stream", function(tweets) {  
14.                 $.each(tweets, function() {  
15.                     $("<li>").html(this.text).prependTo(tweet_list);  
16.                 });  
17.                 load_tweets();  
18.             });  
19.         }  
20.   
21.         setTimeout(load_tweets, 1000);  
22.         </script>  
23.     </body>  
24. </html>  

我们编写一个简单的HTML页面，使用jQuery库，并定义一个无序列表保存消息。客户端JavaScript缓存消息列表，并在一秒钟后运行load_tweets函 数。这使浏览器有足够的时间在开始AJAX请求之前完成页面的载页。load_tweets函数非常简单：它使用jQuery 的getJSON加载/stream 。当服务器返回数据后，我们遍历所有的消息和并加入消息列表中。然后，再次调用load_tweets。这样就高效的创建了一 个加载新消息的循环，这个循环将在10秒钟后超时。客户端和服务器之间保持长连接，所有新消息被实时推送到客户端。这种技术被称为长轮询。

接 下来你可以使用node执行服务并访问http://localhost:8080/test.html ，你会看到Twitter公共timeline上的消息实时发送到到您的浏览器中。

接下来的步骤

Node.js是一个非常令人兴奋的技术，可以轻松地创建高性能的实时应用。我希望你能在自己的应用中使用它的先进特性。node设计良好的模块系 统，可以使它很容易地与你的现有代码相结合。而且还有几乎包罗一切的第三方模块 – 包括数据库连接层，模板引擎，邮件客户端，甚至连所有这些的完整框架。你可以在Node.js wiki上看到完整的模块列表 ，你可以在How To Node找到更多的教程 。我推荐你去JSConf看一段node的发明者瑞安达尔讲述node设计理念的视频。这里是连接 。

我希望你喜欢这个教程。如果您有任何意见，你 可以在这里留言或发的Twitter 消息给我。Happy noding！