使用Node开发后端项目

一、Node简单介绍

1、Node用途

Node.js 是一个基于 Chrome V8 引擎的 JavaScript 运行环境。

运行在服务器，作为web server
运行在本地，作为打包、构建工具

2、下载和安装

普通下载按照node官网下载即可。
NVM下载 NVM，node的版本管理工具，可切换多个node版本。 github搜索 nvm-windows，按照步骤下载即可。使用NVM之前，需将之前已经独立安装的node版本卸载。后续都通过NMM管理node版本。

nvm list //查看已存在的node版本
nvm install 8.0.0 //安装node版本
nvm use 8.0.0 //切换node版本环境
nvm uninstall 8.0.0 //卸载

3、Node.js和JavaScript的区别

JavaScirpt 包括ECMAScript语法规范和Web API。两种结合，才能实现页面的各种操作。
Node.js 包括ECMAScript语法规范和Node.js API。两种结合，才能完成server端的任何操作。

4、Common.js 和debugger

5、 server端和前端的区别

server端的考虑点：

服务稳定性

考虑内存和CPU（优化，扩展）

日志记录

安全

集群和服务拆分

服务稳定性 server端可能会遭受各种恶意攻击或者误操作； PM2进场守候
考虑内存和CPU（优化，扩展） server端要承载很多请求，CPU和内存都是稀缺资源 stream写日志，使用redis存session
日志记录 server端要记录日志、存储日志、分析日志
安全越权操作，数据库攻击预防xss攻击和sql注入
集群和服务拆分通过扩展机器和服务拆分承载大流量

二、Node实现后端开发思路

使用node实现一个后台博客系统，简单的技术方案如下：

数据如何存储

如何与前端对接，即接口设计

三、Node.js的API介绍

1、http概述

一个http请求的整个过程：

前端：DNS解析，建立TCP连接（三次握手），发送http请求

后端：server接收到http请求，处理，并返回

前端：客户端接收到返回数据，处理数据（如渲染页面，执行js）

四、Node开发环境搭建

1、借助`nodemon`、`corss-env`

nodemon是一个工具，它可以在检测到目录中的文件更改时自动重新启动节点应用程序，从而帮助开发基于node.js的应用程序。

npm install --save-dev nodemon //安装

nodemon包装应用程序，因此您可以将通常传递给应用程序的所有参数传递给应用程序：

// 配置文件
nodemon [your node app]

cross-env是一个跨平台运行设置和使用环境变量的脚本

npm install --save-dev cross-env //安装

//配置文件
{
  "scripts": {
    "build": "cross-env NODE_ENV=production webpack --config build/webpack.config.js"
  }
}

2、初始化路由

1.接口开发

初始化路由：根据技术方案，设计出路由
返回假数据：将路由和数据处理分离

五、登陆

1、cookie

什么是cookie

存储在浏览器的一段字符串（最大5kb）
跨域不共享
格式如k1=k1;k2=k2;k3=k3;因此可以存储为结构化数据
每次发送http亲求，会将请求域的cookie一起发给server
server可以修改cookie，并返回给浏览器
浏览器中也可以通过JavaScript修改cookie（修改有限制）

客户端操作cookie

查看cookie

新增cookie （只能新增，不能修改）

cookie查看有三种方式：http请求/返回中；Application下；Console中执行document.cookie查看 cookie新增：执行document.cookie = 'k2=200' 3. Server端操作cookie

查看cookie

修改cookie

实现登陆验证

关于cookie的总结文字

知道cookie的定义和特点；

前后端如何查看和修改cookie；

如何使用cookie实现登陆验证

缺点会暴露username，很危险

2、session

为什么使用session？

原因：因为直接用cookie传值，会暴漏username等信息，很危险。
解决办法：cookie中存储userid，server端对应username

使用session（session是一种登陆注册的通用解决方案），即server端存储用户信息

3、redis

window下安装redis 可参考安装步骤www.runoob.com/redis/redis…

redis-server.exe redis.windows.conf //window下启动redis
redis-cli.exe -h 127.0.0.1 -p 6379 //执行redis语句（set/get）

设置键值对:set myKey abc 取出键值对:get myKey

上一步的session使用的是js变量，放在node.js的进程内存中直接放到node.js进程中的缺陷：

进程内存有限，访问量过大，内存暴增怎么办？
正式线上运行时多进程，进程之间内存无法共享

3. redis特点

webServer常用的缓存数据库，数据存放在内存中
相比mysql，访问速度快（内存和硬盘不是一个级别的）
成本高，可存储的数据量小

redis和MySQL

4、nginx

window下安装nginx 可参考安装步骤nginx.org/en/download…
修改conf/nginx.conf配置文件，设置代理指向

server {
  #*********nginx监听的端口在这里设置**********
        listen       8088; 
        server_name  localhost;
        #charset koi8-r;
        #access_log logs/host.access.log main;

 # *********这里是修改代理指向***********
        #location / {
        # root html;
        # index index.html index.htm;
        #}
        location / {
        proxy_pass http://localhost:8001;
        }
        location /api/ {
        proxy_pass http://localhost:8000;
        proxy_set_header Host $host;
        }
}

nginx 操作命令

window系统通过dos窗口，进入根目录，执行命令

D:\soft\nginx>cd nginx-1.16.0
D:\soft\nginx\nginx-1.16.0>

测试配置文件格式是否正确：nginx -t

启动：nginx

重启：nginx -s reload

停止：nginx -s stop

nginx启动报错，查看端口是否被占用

tasklist 查看所有任务
查看某个端口是否被监听的情况

D:\soft\nginx\nginx-1.16.0>netstat -ano |findstr 8080
  TCP    0.0.0.0:8080           0.0.0.0:0              LISTENING       15448 //被进程15448占用
  TCP    10.200.22.57:55155     101.89.15.106:8080     ESTABLISHED     2088
  TCP    10.200.22.57:55228     59.37.96.203:8080      ESTABLISHED     5812

查看某个进程占用的具体程序是什么

D:\soft\nginx\nginx-1.16.0>tasklist |findstr 15448
node.exe                     15448 Console                    2     30,252 K

六、日志

日志分类：

第一：访问日志“`access log“（server端最重要的日志）
第二：自定义日志（包括自定义事件、错误记录）

1. 操作文件时，node相关api

fs.readFile //读取文件

fs.readFile(fileName, (err, data) => {
    if (err) {
        console.error(err)
        return
    }
    // data 是二进制类型，需要转换为字符串
    console.log(data.toString())
})

fs.writeFile //写入文件

const content = '这是新写入的内容\n'
const opt = {
    flag: 'a'  // 追加写入。覆盖用 'w'
}
fs.writeFile(fileName, content, opt, (err) => {
    if (err) {
        console.error(err)
    }
})

fs.exists // 判断文件是否存在

fs.exists(fileName, (exist) => {
    console.log('exist', exist)
})

以上node操作文件的api，都是一次性读完、写完，如果文件过大，会很影响效率。

2. IO操作的性能瓶颈

IO包括“网络IO”和“文件IO”。相比于CPU计算和内存读写，IO的突出特点就是：慢。

3. stream

node已经完成了对stream功能的api实现:req具有pipe()，以流的形式，更合理的读文件、写文件。以下是利用stream，合理的进行IO操作：

const http = require('http')
const fs = require('fs')
const path = require('path')
const fileName1 = path.resolve(__dirname, 'data.txt')
const server = http.createServer((req, res) => {
    if (req.method === 'GET') {
        const readStream = fs.createReadStream(fileName1)
        readStream.pipe(res)
    }
})

4. readline

readline 模块提供了一个接口，用于一次一行地读取可读流（例如 process.stdin）中的数据。

总结：

日志对server的重要性

IO性能瓶颈，使用stream提高性能

使用crontab拆分日志文件，使用readline分析日志内容

七、项目安全

sql注入：窃取数内容
XSS攻击：窃取前端的cookie内容
密码加密：保障用户信息

1. sql注入

sql是最原始、最简单的攻击，从有了web2.0就有了sql注入攻击。

攻击方式：输入一个sql片段，最终拼接成一段攻击代码

预防措施：使用mysql的escape函数处理输入内容即可。执行sql注入攻击的效果：

const sql = `
        select username, realname from users where 
        username=${username} and password=${password}
    `

攻击者可以任意操作数据库。

2. XSS攻击

攻击方式：在页面展示内容中参杂js代码，以获取网页信息

预防措施：转换生成JS的特殊字符使用XSS处理输入的内容

npm install xss --save

On Node.js

var xss = require("xss");
var html = xss('<script>alert("xss");</script>');
console.log(html);

3. 密码加密

数据库被用户攻破，最不应该泄密的就是用户信息。

攻击方式：用户用户名和密码，在去尝试登陆其他系统

预防措施：将密码加密，即便拿到密码，也不知道明文密码

使用md5加密，如下：

const crypto = require('crypto')
// 密匙
const SECRET_KEY = 'WJiol_8776#'
// md5 加密
function md5(content) {
    let md5 = crypto.createHash('md5')
    return md5.update(content).digest('hex')
}
// 加密函数
function genPassword(password) {
    const str = `password=${password}&key=${SECRET_KEY}`
    return md5(str)
}

4. 项目总结

处理http接口 //rquest，cookie，处理路由等

连接数据库

实现登录 //session，redis，

安全

日志 //stram，readline

项目总流程图如下：

八、express

1、安装

express脚手架安装链接：expressjs.com/en/starter/… npm install -g express-generator
实现登陆需要两个包

express-session安装链接：github.com/expressjs/s… npm install express-session
connect-redis安装链接：github.com/tj/connect-… npm install connect-redis express-session

2、express的中间件概念

//登陆校验的中间件
function loginCheck(req, res, next){
  setTimeout(()=> {
    res.json({
      errno: -1,
      msg: '登陆失败'
    })
   // next()
  })
}

//路由匹配
router.get('/', loginCheck, function(req, res, next) {
  res.send('respond with a resource');
});

3、总结

初始化代码中，各个插件的作用
express如何处理路由
express中间件

九、koa2

1. 为什么使用koa2

express 中间件是异步回调，koa2原生支持async/await 新开发的框架和系统，都是基于koa2，例如egg.js express虽为过时，但是koa2是未来趋势

2. `async/await` 要点：

1.await 后面可以追加promise对象，获取resolve的值 2.await必须包裹在async函数里面 3.async函数执行返回的也是一个promise对象 4.try-catch获取promise中reject的值

//简单的异步函数demo
async function readFileData(){
   try{
    const aData = await getFileContent('a1.json')
    const bData = await getFileContent(aData.next)
    const cData = await getFileContent(bData.next)
   }catch (err){
       console.error(err)
   }
}
readFileData();

3. koa脚手架安装【koa1和koa2通用】

$ npm install -g koa-generator

基于脚手架创建koa1项目：

$ koa2 /tmp/foo && cd /tmp/foo
$ npm install
$ npm start

基于脚手架创建koa2项目：

$ koa2 /tmp/foo && cd /tmp/foo
$ npm install
$ npm start

4. 实现登陆需要两个包

$ npm install koa-redis koa-generic-session redis --save

5. 路由

（1）xss 安装: 预防xss攻击

npm install xss --save

（2）MySQL安装

npm install mysql --save

（3）morgan和koa-morgan：打印日志 express支持morgan，不支持koa。koa需要安装中间件，koa-morgan

npm install --save koa-morgan

6. koa2中间件原理

十、上线与配置

服务器稳定性
充分利用服务器硬件资源
线上日志记录

1. PM2

简单介绍：

进程守护，系统崩溃自动重启
启动多进程，充分利用CPU和内存
自带日志记录功能

（1）下载

npm install pm2 -g

（2）常用命令

pm2 start //启动
pm2 list //查看启动后的所有信息状态
pm2 restart [App name]/[id] // 重启
pm2 stop [App name]/[id] //停止
pm2 delete [App name]/[id] //删除
pm2 info [App name]/[id] //基础信息
pm2 log [App name]/[id] //查看log信息
pm2 monit [App name]/[id] //查看cpu、内存等信息

（3）进程守护

node app.js 和nodemon app.js，进程崩溃则不能访问
pm2遇到进程崩溃，会自动重启（4）PM2配置 pm2的配置文件：

{
    "apps": {
        "name": "pm2-test-server",
        "script": "app.js",
        "watch": true,
        "ignore_watch": [
            "node_modules",
            "logs"
        ],
        "instances": 4, 
        "error_file": "logs/err.log",
        "out_file": "logs/out.log",
        "log_date_format": "YYYY-MM-DD HH:mm:ss"
    }
}

（5）多进程

使用多进程的理由：

为什么用多进程
redis

使用多进程带来的问题：多进程之间，内存无法共享。解决方案：多进程访问一个redis，实现数据共享

今天的文章使用Node开发后端项目分享到此就结束了，感谢您的阅读。

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