NodeJS学习笔记之网络编程

Node提供丰富的网络编程模块


Node模块
协议


net
TCP


dgram
UDP


http
HTTP


https
HTTPS


TCP服务事件分为下面两类

(1)、服务器事件

对于通过net.createServer()创建的服务器而言，它是一个EventEmitter实例，自定义事件有以下几种：

listening ：在调用listen()绑定端口或Domain Socket后触发，简写为server.listen(port, listener)，通过第二个参数传入。

connection ：每个客户端套接字连接到 服务器 时触发，简洁写法为通过net.createServer()，最后一个参数传递。

close ：当服务器关闭时触发，在调用server.close()后，服务器将停止接受新的套接字连接，但保持当前存在的连接，等待所有连接断开后，会触发该事件。

error ：当服务器发生异常时，将会触发该事件。

(2)、连接事件

服务器可以同时与多个客户端保持连接，对于每个连接而言是典型的可写可读Stream对象。Stream对象可以用于服务端和客户端之间的通信，既可以通过data事件从一端读取另一端发来的数据，也可以通过write()方法从一端向另一端发送数据。

data ：当一端调用write()发送数据时，另一端会触发data事件，事件传递的数据就是write()发送的数据

end ：当连接中的任意一端发送FIN数据时，将会触发该事件。

connect ：该事件用于 客户端 ，当套接字与服务器连接成功时会触发。

drain ：当任意一端调用write()发送数据时，当前这端触发该事件。

error ：当异常发送

close ：当套接字完全关闭时触发

timeout ：当一定时间后连接不再活跃时，触发该事件通知用户该连接被闲置了。

TCP针对网络中的小数据包有一定优化策略：Nagle算法，当数据达到一定量后才触发。

UDP服务

UDP称为用户数据包协议，其不是面向连接的服务。Node中UDP只是一个EventEmitter实例，而非Stream的实例，具备以下自定义事件：

(1) message ：当UDP套接字监听网卡端口后，接受消息时触发，触发携带的数据为消息Buffer对象和一个远程地址信息。

(2) listening ：当UDP套接字开始侦听时触发该事件。

(3) close ：调用close()方法时触发该事件，并不再触发message事件。若需再次触发message事件，需要重新绑定。

(4) error ：当异常发生时触发，若不监听直接抛出，使进程退出。

HTTP服务

Node中http模块继承自tcp服务器(net模块)，它能与多个客户端保持连接，由于其不为每个连接创建线程，保持很低的内存占用，所以能实现高并发。HTTP服务和TCP服务区别在于，在开启keepalive之后，一个TCP会话可以用于多次请求和响应。TCP服务以connection为单位进行服务，HTTP服务以request单位进行服务。http模块是将connection到request的过程进行封装。

http模块将连接所用的套接字的读写抽象为ServerRequest和ServerResponse对象，分别对应请求和响应操作。

(1) HTTP请求

对于TCP连接的读操作，http模块将其封装为ServerRequest对象。如报头部分req.method、req.url、req.headers，报文体数据部分抽象为一个只读的流对象，若业务逻辑需要读取报文体中的数据，则需要这个数据流结束后才能进行操作。

(2) HTTP响应

HTTP响应封装了底层连接的写操作，可以将其看成一个可写的流对象。

响应报文头部信息方法：res.setHeader()和res.writeHeader()方法，可以多次setHeader进行设置，但必须调用writeHeader写入连接才生效。

报文体部分方法：res.write()和res.end()方法

(3) HTTP服务端事件

connection ：客户端与服务端建立TCP连接时，触发一次connection事件

request ：建立TCP连接后，http模块底层将数据流中抽象出HTTP请求和HTTP响应，当请求数据发送到服务端，在解析出HTTP请求头后触发该事件；在res.end()后，TCP连接可用于下一次请求。

close ：调用server.close方法停止接收新的连接，已有的连接都断开时触发该事件。

checkContinue ：某些客户端在发送较大数据时，先发送一个头部带有Expect: 100-continue的请求到服务器，服务触发该事件；

connect ：当客户端发起CONNECT请求时触发

upgrade ：当客户端要求升级连接的协议时，需要和服务端协商，客户端会在请求头中带上Updagrade字段

clientError ：连接的客户端发送错误，错误传到服务端此时触发该事件

(4) HTTP客户端

http模块提供http.request(options, connect)，用于构造HTTP客户端。

HTTP客户端和服务端类似，在ClientRequest对象中，它的事件叫做response,ClientRequest在解析响应报文的时，一解析完响应头就触发response事件，同时传递一个响应对象ClientResponse供操作，后续响应报文以只读流的方式提供。

(5) HTTP客户端事件

response ：与服务端的request事件对应的客户端在请求发出后得到响应时触发该事件。

socket ：当底层连接池中建立的连接分配给当前请求对象时触发；

connect ：当客户端向服务器发送CONNECT请求时，若服务端响应了200状态码，客户端将会触发该事件。

upgrade ：客户端享服务端发送Upgrade请求时，若服务端响应了101 Switching Protocols状态，客户端将会触发该事件。

continue ：客户端向服务端发起Expect: 100-continue头信息后，以试图发送较大数据，若服务端响应100 continue状态，服务端将触发该事件

WebSocket服务

WebSocket最早是作为HTML5重要特性出现的，相比HTTP有以下优点：

(1) 客户端和服务端只建立一次TCP连接，可以使用更少的连接

(2) WebSocket服务端可以推送数据到客户端，这远比HTTP请求响应模式更灵活、更高效

(3) 更轻量级的协议头，减少数据传输

Node中没有内置WebSocket的库，但社区的ws模块封装了WebSocket的底层实现如著名的socket.io