Express.js 简介

Node.js 提供了构建服务器的基础能力，但直接使用原生模块处理 HTTP 请求、路由和响应会显得繁琐且代码量大。Express.js 是一个极简且灵活的 Node.js Web 应用框架，它极大地简化了这些开发流程，使服务器开发更加高效和优雅。

可以将 Express.js 想象成一个高效的工具箱，而原生 Node.js 则是提供基础材料。使用 Express.js，我们可以更快地搭建出功能完善的 Web 应用。

原生 Node.js 与 Express.js 对比

1. 原生 Node.js HTTP 服务器示例（部分代码）

const http = require('http');

const server = http.createServer((req, res) => {
  const { url, method } = req;
  
  if (url === '/' && method === 'GET') {
    res.writeHead(200, { 'Content-Type': 'text/html' });
    res.end('<h1>首页</h1>');
  } else if (url === '/about' && method === 'GET') {
    res.writeHead(200, { 'Content-Type': 'text/html' });
    res.end('<h1>关于页面</h1>');
  } else {
    res.writeHead(404, { 'Content-Type': 'text/html' });
    res.end('<h1>404 - 未找到</h1>');
  }
});

server.listen(3000, () => {
  console.log('服务器运行在 3000 端口');
});

原生 Node.js 的主要挑战包括：手动解析 URL 和请求体、大量的条件判断来处理路由和方法，以及重复的响应头设置。

2. 使用 Express.js 的等效示例

const express = require('express');
const app = express();

// 自动解析 JSON 请求体
app.use(express.json());

// 定义路由
app.get('/', (req, res) => {
  res.send('<h1>首页</h1>');
});

app.get('/about', (req, res) => {
  res.send('<h1>关于页面</h1>');
});

// 定义 POST 路由，自动处理请求体
app.post('/api/data', (req, res) => {
  const receivedData = req.body;
  res.status(201).json({ message: '数据接收成功', data: receivedData });
});

app.listen(3000, () => {
  console.log('Express 服务器运行在 3000 端口');
});

Express.js 提供了声明式的路由定义、自动化的请求体解析（如 express.json() 和 express.urlencoded()），以及简洁的响应方法（如 res.send() 和 res.json()），显著提高了开发效率和代码可读性。

创建你的第一个 Express 服务器

步骤 1: 初始化项目

# 创建项目目录
mkdir my-express-app
cd my-express-app

# 初始化 npm 项目
npm init -y

# 安装 Express
npm install express

步骤 2: 编写服务器代码 (server.js)

// server.js
const express = require('express');
const app = express();
const PORT = 3000;

// 定义一个简单的 GET 路由
app.get('/', (req, res) => {
  res.send('你好，Express！');
});

// 启动服务器
app.listen(PORT, () => {
  console.log(`服务器正在监听 http://localhost:${PORT}`);
});

步骤 3: 运行服务器

node server.js

Express 应用对象 (app) 的核心功能

app 对象是 Express 应用的入口，提供了处理 HTTP 请求的方法：

• app.get(path, handler): 处理 GET 请求。
• app.post(path, handler): 处理 POST 请求。
• app.put(path, handler): 处理 PUT 请求。
• app.delete(path, handler): 处理 DELETE 请求。
• app.use(middleware): 挂载中间件。

处理不同的 HTTP 请求

GET 请求

GET 请求通常用于获取资源。

1. 基本 GET 路由

app.get('/greeting', (req, res) => {
  res.send('来自服务器的问候！');
});
// 访问: http://localhost:3000/greeting

2. 带有路由参数的 GET 请求

路由参数用于捕获 URL 中的动态部分。

// :userId 是一个路由参数
app.get('/users/:userId', (req, res) => {
  const userId = req.params.userId;
  res.send(`正在查看用户ID: ${userId} 的资料`);
});
// 访问: http://localhost:3000/users/123
// 输出: "正在查看用户ID: 123 的资料"

3. 带有查询字符串的 GET 请求

查询字符串（Query String）通常在 ? 之后，用于传递额外的参数。

app.get('/search', (req, res) => {
  const { query, limit } = req.query;
  res.send(`搜索关键词: "${query}", 限制数量: ${limit}`);
});
// 访问: http://localhost:3000/search?query=nodejs&limit=20
// 输出: "搜索关键词: "nodejs", 限制数量: 20"

POST 请求与请求体解析

POST 请求常用于提交数据。

1. 配置请求体解析中间件

在定义路由之前，需要使用中间件来解析请求体。

// 解析 JSON 格式的请求体
app.use(express.json());
// 解析 URL 编码格式的请求体 (常用于 HTML 表单提交)
app.use(express.urlencoded({ extended: true }));

2. 基本 POST 路由

app.post('/api/messages', (req, res) => {
  const { text, sender } = req.body;
  console.log(`收到来自 ${sender} 的消息: ${text}`);
  res.status(201).send(`消息已成功接收`);
});

使用 express.Router 组织路由

当应用变得复杂时，将所有路由放在一个文件中会难以维护。express.Router 允许你将相关的路由模块化。

1. 创建路由模块 (routes/products.js)

// routes/products.js
const express = require('express');
const router = express.Router();

router.get('/', (req, res) => {
  res.json([{ id: 1, name: 'Laptop' }, { id: 2, name: 'Keyboard' }]);
});

router.post('/', (req, res) => {
  const newProduct = req.body;
  res.status(201).json(newProduct);
});

module.exports = router;

2. 在主服务器文件中挂载路由模块 (server.js)

// server.js
// ... (其他 Express 配置)

const productRoutes = require('./routes/products');

// 将 productRoutes 挂载到 /api/products 路径下
app.use('/api/products', productRoutes);

// ... (服务器启动代码)

现在，访问 /api/products 相关的请求将由 routes/products.js 文件中的路由处理。

路由顺序的重要性

Express 按顺序匹配路由。因此，应该将更具体的路由放在前面，将更通用的路由（如带参数的路由）放在后面。

// ✅ 正确的顺序：先匹配具体路径
app.get('/users/profile', (req, res) => {
  res.send('用户个人资料');
});

// ✅ 然后匹配带参数的路径
app.get('/users/:userId', (req, res) => {
  res.send(`用户ID: ${req.params.userId}`);
});

// ❌ 错误的顺序：带参数的路由会"捕获"所有 /users/* 的请求，导致 /users/profile 永远无法匹配
// app.get('/users/:userId', ...);
// app.get('/users/profile', ...); // 这行永远不会被执行

总结

Express.js 通过提供简洁的 API 和强大的功能集，极大地简化了 Node.js Web 应用的开发。它使得路由定义、请求处理和模块化组织变得更加直观和高效，是构建现代 Node.js Web 服务的理想选择。