Express 4.x Node.js的Web框架----《转载》

时间:2022-09-21 19:23:19

  本文使用node.js v0.10.28 + express 4.2.0

1 Express概述

Express 是一个简洁而灵活的node.js的MVC Web应用框架,提供一系列强大特性创建各种Web应用。

Express 不对 node.js 已有的特性进行二次抽象,我们只是在它之上扩展了Web应用所需的功能。

Expressd底层由Node.js的HTTP模块实现。

1.1 express 4.x 安装

express 4.x与之前的版本有了许多的变化,书里和网上的很多方法都不再适用。学习需要更多的参考官方文档。

若需要用express 3.x版本,直接使用nmp 中的@字符确定版本,指令如下:

npm install -g express-generator@3

若需要使用4.x,注意的问题在4.x版本express 已经把命令行工具分离出来。

现在全局安装只需要安装这个命令行工具就可以,指令如下:

npm install -g express-generator

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1.2 创建express工程

使用express命令

express [options]

选项:

-h, --help         输出使用信息

-V, --version      输出版本号

-e, --ejs          添加ejs的支持(默认使用jade)

-H, --hogan       添加hogan.js引擎的支持

-c, --css          添加css(less 或stylus 或compass)的支持

-f, --force         强迫接受非空目录

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1.2.1 创建hello-express的工程

使用命令:express hello-express ,默认创建基于jade的项目。

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使用-e参数创建基于ejs的项目。使用命令:express -e hello-express

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在当前目录下会创建新的目录。

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目录内容如下所示:

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进入到工程目录

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1.2.2 安装express及依赖

使用命令:npm install

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该过程会自动下载网络上的依赖包,请耐心等待命令结束。创建包后,可查看目下的package.json文件:

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1.2.3 启动工程

使用命令:npm start

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注意:该实例无法以 node app.js 为启动方式,而是用指令 npm start 作为启动。原因如下所述。

npm执行的时候会读取当前目录的package.json文件,这个也就是我上面那个bug出现的原因

执行npm start其实是执行package.json中的script对应的对象中的start属性所对应的命令行。

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也就是执行bin/www文件,该文件无后缀名。使用文本工具打开,可以看到其中的脚本。npm start命令,就是执行的该脚本程序。

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express默认端口为3000。浏览器访问 http://127.0.0.1:3000/ 。显示页面Welcome to Express,即安装成功。

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1.3 目录解释

如果浏览这个子目录,就会发现express自动生成了以下的子目录和文件。

  • node_modules子目录:用于安装本地模块。
  • public子目录:用于存放用户可以下载到的文件,比如图片、脚本、样式表等。
  • routes子目录:用于存放路由文件。
  • views子目录:用于存放网页的模板。
  • app.js文件:应用程序的启动脚本。
  • package.json文件:项目的配置文件。

当对express工程目录和package.json文件熟悉后,可以手动创建工程,而不用依赖express命令。

1.4 解析express命令生成工程的代码

bin/www

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#!/usr/bin/env node

var debug = require('debug')('hello-express');
var app = require('../app'); //引入app模块 app.set('port', process.env.PORT || 3000); //设置’port’ var server = app.listen(app.get('port'), function() { //获取’port’,并监听。
debug('Express server listening on port ' + server.address().port); });
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app.js

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var express = require('express');    //引入express
var path = require('path'); //引入path
var favicon = require('static-favicon'); //引入static-favicon
var logger = require('morgan'); //引入morgan
var cookieParser = require('cookie-parser'); //引入cookie-parser
var bodyParser = require('body-parser'); //引入body-parser var routes = require('./routes/index'); //引入路由index
var users = require('./routes/users'); //引入路由users var app = express(); //创建一个app // 设置视图引擎。
app.set('views', path.join(__dirname, 'views')); //设置视图文件所在位置。
app.set('view engine', 'ejs'); //设置视图引擎。 app.use(favicon());
app.use(logger('dev'));
app.use(bodyParser.json());
app.use(bodyParser.urlencoded());
app.use(cookieParser()); app.use(express.static(path.join(__dirname, 'public'))); //指定静态文件所在位置 /* 请求时,服务器端就到public目录寻找这个文件。比如,浏览器发出如下的样式表请求: <link href="/bootstrap/css/bootstrap.css" rel="stylesheet"> 服务器端就到public/bootstrap/css/目录中寻找bootstrap.css文件。 */ app.use('/', routes); //对’/’设置路由。
app.use('/users', users); //对’/user’设置路由。 //捕获404并对跳转错误进行处理。
app.use(function(req, res, next) {
var err = new Error('Not Found');
err.status = 404;
next(err);
}); // 开发环境错误处理。
if (app.get('env') === 'development') {
app.use(function(err, req, res, next) {
res.status(err.status || 500);
res.render('error', { //渲染error.ejs。
message: err.message,
error: err
});
});
} // 生产环境错误处理。
// 没有堆栈跟踪泄露给用户。
app.use(function(err, req, res, next) {
res.status(err.status || 500);
res.render('error', {
message: err.message,
error: {}
});
}); module.exports = app; //将app设为模块。
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views/index.ejs

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<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<title><%= title %></title>
<link rel='stylesheet' href='/stylesheets/style.css' /> <!--由于已经设置了静态文件位置,服务器会自动在public目录中寻找。-->
</head>
<body>
<h1><%= title %></h1>
<p>Welcome to <%= title %></p>
</body>
</html>
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views/error.ejs

<h1><%= message %></h1>
<h2><%= error.status %></h2>
<pre><%= error.stack %></pre>

routes/index.js

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var express = require('express');
var router = express.Router(); //获取路由对象。 /* GET home page. */
router.get('/', function(req, res) {
res.render('index', { title: 'Express' }); //页面渲染index.ejs。
}); module.exports = router; //设置为模块。
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routes/users.js

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var express = require('express');
var router = express.Router(); //获取路由对象。 /* GET users listing. */
router.get('/', function(req, res) {
res.send('respond with a resource'); //respones直接返回字符串。
}); module.exports = router; //将本路由设置为模块。
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2 Express基本组件

2.1 Express的中间件

Express中的中间件(middleware)类似于JavaEE中拦截器的概念。

Express中的中间件由函数表示:

function uselessMiddleware(req, res, next) {
next();
}

每个中间件都可以对HTTP请求(request对象)做出回应。调用next方法会将request对象再传给下一个中间件。next方法如果带有参数,则代表抛出一个错误,参数为错误文本。

function uselessMiddleware(req, res, next) {
next('出错了!');
}

2.2 user()方法

user方法用于将路径与中间件函数或路由对象绑定起来。默认路径为”/”。

app.use([path], function)

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var express = require('express');

var app = express();

// simple logger
app.use(function(req, res, next){
console.log('%s %s', req.method, req.url);
next();
}); // respond
app.use(function(req, res, next){
res.send('Hello World');
}); app.listen(3000);
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2.3 静态资源

静态资源的获取是use()函数的典型应用。express.static()方法为静态资源指定目录。use()方法用于绑定拦截http请求,若请求的静态资源存在,则返回静态资源文件。

例:js、css、图片分别位于工程路径的public目录中。

// GET /static/javascripts/jquery.js
// GET /static/style.css
// GET /static/favicon.ico
app.use(express.static(__dirname + '/public'));

注意:

对不同url使用use()函数,各use()函数顺序,先拦截到http请求的中间件函数会先被执行。而且,use()方法与路由方法的顺序也需要注意。

一般的,use()方法位于路由方法之前。

例:当请求"GET /javascripts/jquery.js" 时,会先检查 "./public/javascripts/jquery.js",若不存在,随后的中间件会检查 "./files/javascripts/jquery.js"。

app.use(express.static('public'));
app.use(express.static('files'));

2.4 异常处理

定义错误处理的中间件跟定义普通的中间件没有什么区别,仅仅是参数必须定义为4个,定义如下 (err, req, res, next)

app.use(function(err, req, res, next){
console.error(err.stack);
res.send(500, 'Something broke!');
});

2.5 请求路由

2.5.1 路由方法

app.VERB(url, callback(req, res))

app.VERB(url, callback1(req, res),callback2(req, res),......,callbackn(req, res))

app.VERB() 方法为Express提供路由方法,VERB 是指某一个HTTP 动作,比如,app.post()。

app.VERB() 方法可以提供多个callbacks,多个callbacks会被平等对待,它们的行为跟中间件类似,不同的是,若某一个callback执行了next('route'),此后的callback就被忽略。这种情形会应用在当满足一个路由前缀,但是不需要处理这个路由,于是把它向后传递。

2.5.2 Router 路由

Express 4.x使用Router组件对URL进行响应处理。在Express 4.x 应该尽量多使用 express.Router 来代替app.VERB方式的路由。

express.Router使得整个控制器变成了一个不依赖于任何外部实例的独立模块,更有利于模块的拆分,同时对于测试也更加友好。

express.Router可以认为是一个微型的只用来处理中间件与控制器的app,它拥有和 app 类似的方法,例如 get、post、all、use 等等。

app.js

app.use(require('./controllers/book'));

controllers/book.js

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var router = require('express').Rouer(); // 新建一个 router

var A = require('../middlewares/A');
var B = require('../middlewares/B');
var C = require('../middlewares/C'); // 在 router 上装备控制器与中间件
router.get('/books', A, B, C, function (req, res) {
var retA = req.A; // 中间件 A 的输出结果
var retB = req.B; // 中间件 B 的输出结果
var retC = req.C; // 中间件 C 的输出结果
// ... 其余程序逻辑
}); // ...
// 返回 router 供 app 使用
module.exports = router;
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通过 express.Router,控制器与中间件的代码紧密的联系在一起,并且避免了传递 app 的潜在风险。同时,一个 router 就是一个完整的功能模块,不需要任何装配就可以执行。这一点对于单元测试来说非常简单。

2.5.3 中间件重用

express.Router 可以认为是一个迷你的 app,它拥有一个独立的中间件队列。这个特性可以用来共享一些常用的中间件,例如:

例:parseBook方法是个中间件方法。

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var bookRouter = express.Router();

app.use('/books', bookRouter);

//路由指定中间件
bookRouter.use(parseBook); //如下三个控制器都会经过 parseBook 中间件。
bookRouter.get('/books/:bookId', viewBook);
bookRouter.get('/books/:bookId/edit', editBook);
bookRouter.get('/books/:bookId/move', moveBook); app.get('/other_link', otherController); // 不会经过 parseBook 中间件。
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例:Restful的Router。

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var bookRouter = express.Router();
bookRouter
.route('/books/:bookId?')
.get(function (req, res) {
// ...
})
.put(function (req, res) {
// ...
})
.post(function (req, res) {
// ...
})
.delete(function (req, res) {
// ...
})
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app.route

假定app是Express的实例对象,Express 4.0为该对象提供了一个route属性。app.route实际上是express.Router()的缩写形式,直接挂载到根路径。

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app.route('/login')
.get(function(req, res) {
res.send('this is the login form');
})
.post(function(req, res) {
console.log('processing');
res.send('processing the login form!');
});
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2.6 request对象

使用req.query解析http查询字符串

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// GET /search?q=tobi+ferret
req.query.q
// => "tobi ferret" // GET /shoes?order=desc&shoe[color]=blue&shoe[type]=converse
req.query.order
// => "desc" req.query.shoe.color
// => "blue" req.query.shoe.type
// => "converse"
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使用req.params获取url中的参数

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app.get('/blog/:year/:month/:day/:title', function (req, res) {
var fileName = './blogs/' +
req.params.year + '-' +
req.params.month + '-' +
req.params.day + '-' +
req.params.title + '.md';
fs.readFile(fileName, 'utf-8', function (err, data) {
if (err) {
res.send(err);
}
res.send(data);
});
});
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获取请求中参数的通用方法

req.param(name)

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// ?name=tobi
req.param('name')
// => "tobi" // POST name=tobi
req.param('name')
// => "tobi" // /user/tobi for /user/:name
req.param('name')
// => "tobi"
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request.ip

request.ip属性用于获得HTTP请求的IP地址。

request.files

request.files用于获取上传的文件。

2.7 response对象

response.redirect方法

response.redirect方法用于网址的重定向。

response.redirect("/hello/anime");
response.redirect("http://www.example.com");
response.redirect(301, "http://www.example.com");

response.sendFile方法

response.sendFile方法用于发送文件。

response.sendFile("/path/to/anime.mp4");

response.render方法

response.render方法用于渲染网页模板。

app.get("/", function(request, response) {
response.render("index", { message: "Hello World" }); //将message变量传入index模板,渲染成HTML网页。
});

2.8 使用EJS模板

EJS是一个JavaScript模板库,用来从JSON数据中生成HTML字符串。EJS的优点是将会带给你明确、维护性良好的HTML代码结构。EJS模板以”.ejs”为后缀。

2.8.1 基本应用

数据

{
title: 'Cleaning Supplies',
supplies: ['mop', 'broom', 'duster']
}

模板

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<h1><%= title %></h1>
<ul>
<% for(var i=0; i<supplies.length; i++) {%>
<li><%= supplies[i] %></li>
<% } %>
</ul>
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用数据渲染模板,WEB的显示结果:

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2.8.2 Include功能

EJS提供了模版包含(include)的功能,可以include不同的页面部件,组合在一起。

其语法为:<% include foot.ejs %>

2.8.3 其他

EJS实际可以不依赖Express而独立使用的。甚至在浏览器中也有很好的应用。

3 Express所需要的工具组件

Express 4.x 的版本做了很多改进,将很多功能分离出去,以第三方组件的形式为Express提供了更多的功能。同时Express也会有更好的扩展性。

3.1 body-parser

body-parser是Node.js的body解析中间件。用于解析HTTP报文body部分的数据。

body-parser无法处理multipart的body,对于multipart,可能需要使用如下模块:

· busboy 与 connect-busboy

· multiparty 与 connect-multiparty

· formidable

· multer

其他body解析器:

· body

· co-body

API示例

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var express    = require('express')
var bodyParser = require('body-parser') var app = express() // 解析application/x-www-form-urlencoded
app.use(bodyParser.urlencoded()) // 解析application/json
app.use(bodyParser.json()) // 解析application/vnd.api+json 作为json
app.use(bodyParser.json({ type: 'application/vnd.api+json' })) app.use(function (req, res, next) {
console.log(req.body) // populated!
next()
})
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bodyParser.json(options)

返回一个解析json的中间件。该解析器可以接受Unicode编码的请求体,可以作自动解压缩gzip,或解码。

选项:

  • strict - 仅解析对象和数组。(default: true)
  • inflate - 设置是否解压被压缩的body (default: true)
  • limit - request的body的最大长度。 (default: <100kb>)
  • reviver - 传递给JSON.parse()
  • type - 解析的类型。(default: json)
  • verify - 判定body内容的函数。

type参数将直接传递给 type-is 库。该值可以是一个扩展名(如:json),一个mime类型(如:application/json),或者一个带通配符的mime(如:*/json)

若提供verify 参数,其函数形式为verify(req, res, buf, encoding),buf是Buffer类型,是请求体。encoding 是请求的编码。解析会被抛出的错误而中止。

reviver 参数会被直接传递给 JSON.parse方法获取其第二个参数。可以在MDN 的文档中找到更多相关资料。

bodyParser.raw(options)

返回的中间件,中间件将body作为Buffer。该解析器可以作自动解压缩gzip或者解码。

选项:

  • inflate - 同bodyParser.json (default: true)
  • limit - 同bodyParser.json (default: <100kb>)
  • type - 同bodyParser.json (default: application/octet-stream)
  • verify - 同bodyParser.json

type参数将直接传递给 type-is 库。该值可以是一个扩展名(如:bin),一个mime类型(如:application/octet-stream),或者一个带通配符的mime(如:application/*)

bodyParser.text(options)

返回的中间件,中间件将body作为字符串。该解析器可以作自动解压缩gzip或者解码。

选项:

  • defaultCharset - 若没有指定content-type,该值为默认字符集。 (default: utf-8)
  • inflate - 同bodyParser.json。 (default: true)
  • limit - 同bodyParser.json。 (default: <100kb>)
  • type - 同bodyParser.json。 (default: text/plain)
  • verify - 同bodyParser.json。

type参数将直接传递给 type-is 库。该值可以是一个扩展名(如:txt),一个mime类型(如:text/plain),或者一个带通配符的mime(如:text/*)

bodyParser.urlencoded(options)

返回一个拥有解析urlencoded 请求体的中间件。该解析器可以接受Unicode编码的请求体,该可以作自动解压缩gzip,或解码。

选项:

  • extended - 使用qs模块解析扩展的语法。(default: true)
  • inflate - 同bodyParser.json。  (default: true)
  • limit - 同bodyParser.json。  (default: <100kb>)
  • type - 同bodyParser.json。 (default: urlencoded)
  • verify - 同bodyParser.json。

extended 参数允许选择解析urlencoded 数据的库,当为false时,使用querystring 库解析,当为true时,使用qs库解析。“扩展”的语法允许富对象和数组编码为urlencoded 格式,允许类JSON表达式。更多信息请参考qs库

type参数将直接传递给 type-is 库。该值可以是一个扩展名(如:urlencoded),一个mime类型(如:application/x-www-form-urlencoded),或者一个带通配符的mime(如: */x-www-form-urlencoded)

req.body

HTTP中报文体的对象。

例:

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var express = require('express');

var app = express();

app.use(express.bodyParser());

app.all('/', function(req, res){
res.send(req.body.title + req.body.text);
}); app.listen(3000);
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3.2 cookie-parser

cookieParser中间件,用于分析和处理req.cookies的cookie数据。

3.3 express-session

express-session是一个为Express提供的 session中间件。

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var express = require('express')
var session = require('express-session') var app = express() app.use(session({secret: 'keyboard cat'}))
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session(options)

为session设置存储选项。session ID存储于cookie,其他数据不会被存储在cookie中。

  • name - cookie的名称(默认: 'connect.sid')
  • store - session的存储实例。
  • secret - session cookie通过secret 加密。
  • cookie - session相关cookie的设置项。(默认: { path: '/', httpOnly: true, secure: false, maxAge: null })
  • genid - session ID的生成函数。 (默认: 使用uid2库。)
  • rolling - 强制对每个response的cookie设置过期日期。(默认:false)
  • resave - 强制session为被保存的。(默认:true)
  • proxy - 信任反向代理,当时也secure cookies时候,当该项为true,则"x-forwarded-proto"报文头将会被使用。当设置为false时,所有的报文头都会被忽略。若不设置,则使用express的"trust proxy"设置。(默认:undefined)
  • saveUninitialized - 强制session以"uninitialized"被保存到仓库。会话是未初始化的时不能被修改。这对实现登录会话是非常有用的。(默认:true)
  • unset - 通过该选项,删除req.session或将其设为null后,设置req.session的结局。若为”keep”,则session将会在仓库中维持着,但无法被修改;若为”destory”则将销毁仓库中的session。(默认:'keep')

options.genid

对新session生成session ID。提供一个函数。函数返回一个字符串作为session ID。函数有一个req参数,在生成ID时,可以使用一些值附加到req上。

注意:session ID需要唯一。

例:

app.use(session({
genid: function(req) {
return genuuid(); // use UUIDs for session IDs
},
secret: 'keyboard cat'
}))

Cookie选项

请注意 secure: true 是一个被推荐的选项。然而,这需要https的支持。HTTPS需要安全的Cookie。如果secure 被设置了,若使用HTTP访问网站程序时,则cookie将不会被设置。如果你的node.js在代理之后,且使用了 secure: true ,被需要设置,则需要在express中设置"trust proxy" 。

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var app = express()

app.set('trust proxy', 1) // trust first proxy

app.use(session({
secret: 'keyboard cat'
, cookie: { secure: true }
}))
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在生产环境下,使用安全cookie。可以为了开发测试,如下是一个的设置基于NODE_ENV的例子:

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var app = express()

var sess = {
secret: 'keyboard cat'
cookie: {}
} if (app.get('env') === 'production') {
app.set('trust proxy', 1) // trust first proxy
sess.cookie.secure = true // serve secure cookies
} app.use(session(sess))
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cookie.maxAge默认是null的,即expires没有配置,所以cookie用于浏览器的会话cookie。当时用户关闭浏览器,会话cookie就会被移除。

req.session

存储或访问session数据。

示例:

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app.use(session({ secret: 'keyboard cat', cookie: { maxAge: 60000 }}))
app.use(function(req, res, next) {
var sess = req.session
if (sess.views) {
sess.views++
res.setHeader('Content-Type', 'text/html')
res.write('<p>views: ' + sess.views + '</p>')
res.write('<p>expires in: ' + (sess.cookie.maxAge / 1000) + 's</p>')
res.end()
} else {
sess.views = 1
res.end('welcome to the session demo. refresh!')
}
})
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session.regenerate()

调用该方法重新生成session,一旦完成一个SID,Session实例将会在req.session中被初始化。

req.session.regenerate(function(err) {
// 此处将使用一个新的session。
})

session.destroy()

销毁session,移除req.session,将会重新生成下一个request。

req.session.destroy(function(err) {
// 此处无法使用session
})

session.reload()

重新加载session数据。

req.session.reload(function(err) {
// session升级
})

session.save()

req.session.save(function(err) {
// session被保存
})

session.touch()

更新maxAge属性。该方法不需要调用,session中间件会自动做这件事情。

req.session.cookie

每个session必须有一个唯一的cookie对象对应。

  • req.session.cookie.expires  用于cookie的过期设置。若req.session.cookie.expires设置为false,则使得cookie仅保持用户代理。
  • req.session.cookie.maxAge  为session.cookie的剩余时间,单位为毫秒。

例:设置并查看cookie.maxAge的时间

var hour = 3600000
req.session.cookie.expires = new Date(Date.now() + hour)
req.session.cookie.maxAge = hour

30秒之后,req.session.cookie.maxAge返回剩余时间。

req.session.cookie.maxAge // => 30000

Session仓库的实现

每个session仓库必须实现如下方法:

  • .get(sid, callback)
  • .set(sid, session, callback)
  • .destroy(sid, callback)

推荐实现也实现如下方法:

  • .length(callback)
  • .clear(callback)

例:以下是一个redis的实现。

https://github.com/visionmedia/connect-redis

Express官方资料:

http://expressjs.com/

https://www.npmjs.org/package/express

https://github.com/visionmedia/expressjs.com

https://github.com/visionmedia/express#quick-start

body-parser相关参考资料:

https://github.com/expressjs/body-parser

https://www.npmjs.org/package/body-parser

cookie-parser相关参考资料:

https://github.com/expressjs/cookie-parser

https://www.npmjs.org/package/cookie-parser

express-session相关参考资料:

https://github.com/expressjs/session

https://www.npmjs.org/package/express-session

关于expressjs更多的组件请在如下地址搜索:

https://github.com/expressjs

https://www.npmjs.org/

感谢如下博客作者为我们提供的学习资料:

http://javascript.ruanyifeng.com/nodejs/express.html

http://www.cnblogs.com/moonpanda/p/3669735.html

http://blog.segmentfault.com/nark/1190000000488358

http://lostjs.com/2014/04/24/upgrade-express-4/

https://github.com/visionmedia/express/wiki/Migrating-from-3.x-to-4.x

http://www.cnblogs.com/yuanzm/p/3770986.html

http://my.oschina.net/tangdu/blog/282207

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