莱芜融媒体中心网站,蓝牙耳机网络营销推广方案,网站开发流程包括哪几个步骤?,大连网站怎么在现代web开发中#xff0c;Node.js因其高效和灵活性而备受青睐。其中#xff0c;中间件的概念是构建高效Node.js应用的关键。在这篇博客文章中#xff0c;我们将深入探讨Node.js中间件的高级应用#xff0c;包括创建自定义中间件、使用第三方中间件等。我们将从基础讲起Node.js因其高效和灵活性而备受青睐。其中中间件的概念是构建高效Node.js应用的关键。在这篇博客文章中我们将深入探讨Node.js中间件的高级应用包括创建自定义中间件、使用第三方中间件等。我们将从基础讲起逐步深入旨在为读者提供全面而深入的指南。 中间件简介
在Node.js中中间件是一个函数它可以访问请求对象req、响应对象res和应用程序的请求/响应循环中的下一个中间件函数。这些函数可以执行以下任务
执行任何代码。修改请求和响应对象。结束请求/响应循环。调用堆栈中的下一个中间件函数。
如果当前中间件函数没有结束请求/响应循环它必须调用next()方法将控制权传递给下一个中间件函数否则请求将被挂起。
中间件的类型
在 Node.js 中根据用途和功能的不同中间件大体可以分为以下几类 应用级中间件 通过使用 app.use() 和 app.METHOD() 函数加载并且可以执行任何代码、修改请求和响应对象、结束请求-响应循环、调用下一个中间件。 路由级中间件 和应用级中间件相似但它绑定到一个实例上 express.Router()。 错误处理中间件 用来处理应用中发生的各种错误。这类中间件通常定义了四个参数 (err, req, res, next)。 内置中间件 Express 框架自带的中间件例如 express.static用于提供静态资源。 第三方中间件 由社区开发需要通过 npm 安装可以提供额外的功能比如解析请求体、处理 cookie 等。
创建自定义中间件
自定义中间件是扩展Express应用功能的基石。它允许我们对进入的请求进行预处理、实施安全检查、处理日志等。
示例追踪请求时间
// 追踪请求处理时间的中间件
function requestTimeLogger(req, res, next) {const start Date.now(); // 请求开始时间res.on(finish, () { // 响应结束时触发const duration Date.now() - start; // 计算处理时长console.log(${req.method} ${req.url} - ${duration}ms); // 记录请求方法、URL和处理时长});next(); // 继续处理请求
}app.use(requestTimeLogger); // 将中间件添加到应用中运行结果: 结合之前学过的books demo完成测试
使用express.static提供静态文件服务
const express require(express);
app.use(express.static(public)); // public目录下的文件现在可以通过Web访问了创建public文件夹在该文件夹下创建index.html文件打开本地服务默认为index页面
使用第三方中间件
第三方中间件大大简化了常见功能的实现如体解析、Cookie处理等。
示例使用cors中间件管理跨源请求
const cors require(cors); // 引入cors中间件app.use(cors()); // 应用cors中间件允许所有跨域请求这行代码使得我们的Node.js应用可以接受跨域请求极大地简化了配置过程
响应格式化中间件
// 响应格式化中间件
function responseFormatter(req, res, next) {res.apiResponse (data, error null) {if (error) {res.status(500).json({ success: false, error }); // 发送错误响应} else {res.status(200).json({ success: true, data }); // 发送成功响应}};next();
}app.use(responseFormatter);中间件组合应用
请求时间记录和请求大小限制
这个例子中我们将使用两个自定义中间件一个用于记录请求时间另一个用于限制请求体的大小。
const express require(express);
const bodyParser require(body-parser);const app express();// 中间件1: 记录请求时间
app.use((req, res, next) {req.requestTime Date.now(); // 添加一个新属性来保存请求时间next(); // 调用下一个中间件
});// 中间件2: 限制请求体的大小
app.use(bodyParser.json({ limit: 10kb })); // 使用body-parser限制请求体大小为10kb// 路由处理
app.get(/, (req, res) {const responseText Requested at: ${req.requestTime}; // 使用中间件1添加的属性res.send(responseText);
});
// 测试限制请求体大小
app.post(/, (req, res) {res.send(Received your request!);
});
// 添加错误处理中间件来观察限制
app.use((err, req, res, next) {if (err instanceof SyntaxError err.status 400 body in err) {// 当请求体过大时body-parser会抛出一个错误return res.status(413).send({ message: Request entity too large });}// 如果不是请求体大小的问题继续传递错误next(err);
});
// 启动服务器
app.listen(3000, () {console.log(Server is running on port 3000);
});运行结果
条件性中间件和资源压缩
在这个例子中我们将创建一个条件性中间件用于根据请求的路径决定是否压缩响应。我们还会使用compression中间件来进行资源压缩。
const express require(express);
const compression require(compression);const app express();// 条件性中间件: 只有请求路径为/compress时才使用compression中间件
app.use((req, res, next) {if (req.path /compress) {compression()(req, res, next); // 调用compression中间件} else {next(); // 不需要压缩直接调用下一个中间件}
});// 路由处理
app.get(/compress, (req, res) {// 发送一个大文本压缩后传输const largeText ...; // 假设这里是一个很大的文本内容res.send(largeText);
});app.get(/no-compress, (req, res) {// 发送一个文本不进行压缩res.send(This response is not compressed.);
});// 启动服务器
app.listen(3000, () {console.log(Server is running on port 3000 with conditional compression);
});我们要做的是向/compress路由发送一个GET请求并观察返回的响应头信息。检查响应头中的Content-Encoding是否包含gzip这表明响应已经被压缩。
运行结果 响应数据太小没有达到压缩的阈值
足够大的数据响应:
// 路由处理
app.get(/compress, (req, res) {// 发送一个大文本压缩后传输const largeText 这是一个重复的大文本字符串用于生成足够大的响应体来触发压缩。.repeat(1000);res.send(largeText);
});API速率限制和缓存
在这个例子中我们将使用express-rate-limit来限制API的调用速率以及使用简单的内存缓存来存储响应数据减少重复计算。
mcache.put是memory-cache库中的一个方法用于将数据存储在内存中。它接受三个参数 key字符串用于存储和检索缓存值的唯一标识符。 value任意类型要存储在缓存中的数据。 time毫秒缓存数据在内存中存储的时间。超过这个时间后数据将从缓存中删除。
const express require(express);
const rateLimit require(express-rate-limit);
const mcache require(memory-cache);const app express();// API速率限制中间件
const limiter rateLimit({windowMs: 15 * 60 * 1000, // 15分钟max: 100 // 在15分钟内每个IP最多100次请求
});// 应用API速率限制中间件
app.use(/api, limiter);// 缓存中间件
const cache (duration) {return (req, res, next) {let key __express__ req.originalUrl || req.url;let cachedBody mcache.get(key);if (cachedBody) {res.send(cachedBody);return;} else {res.sendResponse res.send;res.send (body) {mcache.put(key, body, duration * 1000);// 将响应体存储在缓存中duration以秒为单位res.sendResponse(body);};next();}};
};// 路由处理
app.get(/api/expensive-data, cache(30), (req, res) {// 假设这里有一些计算成本很高的数据生成过程const expensiveData Expensive Data;res.send(expensiveData);
});// 启动服务器
app.listen(3000, () {console.log(Server is running on port 3000 with rate limiting and caching);
});限制API调用速率
为了测试例子3中限制API调用速率的功能我们可以快速连续发送多个请求到服务器的/api路由。如果超过了限制的数量服务器应该返回429状态码Too Many Requests。 使用curl命令来测试API速率限制
for i in {1..101}; do curl -X GET http://localhost:3000/api/expensive-data; done这个命令会连续发送101个GET请求到/api/expensive-data。由于我们设置了15分钟内每个IP最多100次请求所以在第101次请求时将会收到Too many requests, please try again later.
测试内存缓存
为了测试内存缓存的功能我们可以发送两次请求到同一个路由并观察响应时间。第一次请求会生成数据并将其缓存而第二次请求应该会直接从缓存中获取数据响应时间应该更短。
app.get(/api/cache-data, cache(30), (req, res) {// 假设这里有一些计算成本很高的数据生成过程const largeText 这是一个重复的大文本字符串用于生成足够大的响应体来触发压缩。.repeat(1000);res.send(largeText);
});使用curl命令来测试内存缓存
# 第一次请求
time curl -X GET http://localhost:3000/api/cache-data# 等待几秒钟# 第二次请求
time curl -X GET http://localhost:3000/api/cache-datatime命令会显示curl命令执行所需的时间。第二次请求应该比第一次快因为它应该是从缓存中获取数据。 第一次 第二次
总结
在上述例子中我们展示了如何使用Node.js中间件进行请求时间记录、请求大小限制、条件性资源压缩、API速率限制以及简单的内存缓存。这些中间件的组合运用能够帮助你构建更加健壮和高效的Node.js应用程序。
