服务器

服务器
- 路由
- 文件服务
- 作为资源的对话
- 长轮询支持

让我们开始构建程序的服务器部分。本节的代码可以在 Node.js 中执行。

路由

我们的服务器会使用createServer来启动 HTTP 服务器。在处理新请求的函数中，我们必须区分我们支持的请求的类型（根据方法和路径确定）。我们可以使用一长串的if语句完成该任务，但还存在一种更优雅的方式。

路由可以作为帮助把请求调度传给能处理该请求的函数。路径匹配正则表达式/^\/talks\/([^\/]+)$/（/talks/带着对话名称）的PUT请求，应当由指定函数处理。此外，路由可以帮助我们提取路径中有意义的部分，在本例中会将对话的标题（包裹在正则表达式的括号之中）传递给处理器函数。

在 NPM 中有许多优秀的路由包，但这里我们自己编写一个路由来展示其原理。

这里给出router.js，我们随后将在服务器模块中使用require获取该模块。

const {parse} = require("url");
module.exports = class Router {
  constructor() {
    this.routes = [];
  }
  add(method, url, handler) {
    this.routes.push({method, url, handler});
  }
  resolve(context, request) {
    let path = parse(request.url).pathname;
    for (let {method, url, handler} of this.routes) {
      let match = url.exec(path);
      if (!match || request.method != method) continue;
      let urlParts = match.slice(1).map(decodeURIComponent);
      return handler(context, ...urlParts, request);
    }
    return null;
  }
};

该模块导出Router类。我们可以使用路由对象的add方法来注册一个新的处理器，并使用resolve方法解析请求。

找到处理器之后，后者会返回一个响应，否则为null。它会逐个尝试路由（根据定义顺序排序），当找到一个匹配的路由时返回true。

路由会使用context值调用处理器函数（这里是服务器实例），将请求对象中的字符串，与已定义分组中的正则表达式匹配。传递给处理器的字符串必须进行 URL 解码，因为原始 URL 中可能包含%20风格的代码。

文件服务

当请求无法匹配路由中定义的任何请求类型时，服务器必须将其解释为请求位于public目录下的某个文件。服务器可以使用第二十章中定义的文件服务器来提供文件服务，但我们并不需要也不想对文件支持 PUT 和 DELETE 请求，且我们想支持类似于缓存等高级特性。因此让我们使用 NPM 中更为可靠且经过充分测试的静态文件服务器。

我选择了ecstatic。它并不是 NPM 中唯一的此类服务，但它能够完美工作且符合我们的意图。ecstatic模块导出了一个函数，我们可以调用该函数，并传递一个配置对象来生成一个请求处理函数。我们使用root选项告知服务器文件搜索位置。

const {createServer} = require("http");
const Router = require("./router");
const ecstatic = require("ecstatic");
const router = new Router();
const defaultHeaders = {"Content-Type": "text/plain"};
class SkillShareServer {
  constructor(talks) {
    this.talks = talks;
    this.version = 0;
    this.waiting = [];
    let fileServer = ecstatic({root: "./public"});
    this.server = createServer((request, response) => {
      let resolved = router.resolve(this, request);
      if (resolved) {
        resolved.catch(error => {
          if (error.status != null) return error;
          return {body: String(error), status: 500};
        }).then(({body,
                  status = 200,
                  headers = defaultHeaders}) => {
          response.writeHead(status, headers);
          response.end(body);
        });
      } else {
        fileServer(request, response);
      }
    });
  }
  start(port) {
    this.server.listen(port);
  }
  stop() {
    this.server.close();
  }
}

它使用上一章中的文件服务器的类似约定来处理响应 - 处理器返回Promise，可解析为描述响应的对象。它将服务器包装在一个对象中，它也维护它的状态。

作为资源的对话

已提出的对话存储在服务器的talks属性中，这是一个对象，属性名称是对话标题。这些对话会展现为/talks/[title]下的 HTTP 资源，因此我们需要将处理器添加我们的路由中供客户端选择，来实现不同的方法。

获取（GET）单个对话的请求处理器，必须查找对话并使用对话的 JSON 数据作为响应，若不存在则返回 404 错误响应码。

const talkPath = /^\/talks\/([^\/]+)$/;
router.add("GET", talkPath, async (server, title) => {
  if (title in server.talks) {
    return {body: JSON.stringify(server.talks[title]),
            headers: {"Content-Type": "application/json"}};
  } else {
    return {status: 404, body: `No talk '${title}' found`};
  }
});

删除对话时，将其从talks对象中删除即可。

router.add("DELETE", talkPath, async (server, title) => {
  if (title in server.talks) {
    delete server.talks[title];
    server.updated();
  }
  return {status: 204};
});

我们将在稍后定义updated方法，它通知等待有关更改的长轮询请求。

为了获取请求正文的内容，我们定义一个名为readStream的函数，从可读流中读取所有内容，并返回解析为字符串的Promise。

function readStream(stream) {
  return new Promise((resolve, reject) => {
    let data = "";
    stream.on("error", reject);
    stream.on("data", chunk => data += chunk.toString());
    stream.on("end", () => resolve(data));
  });
}

需要读取响应正文的函数是PUT的处理器，用户使用它创建新对话。该函数需要检查数据中是否有presenter和summary属性，这些属性都是字符串。任何来自外部的数据都可能是无意义的，我们不希望错误请求到达时会破坏我们的内部数据模型，或者导致服务崩溃。

若数据看起来合法，处理器会将对话转化为对象，存储在talks对象中，如果有标题相同的对话存在则覆盖，并再次调用updated。

router.add("PUT", talkPath,
           async (server, title, request) => {
  let requestBody = await readStream(request);
  let talk;
  try { talk = JSON.parse(requestBody); }
  catch (_) { return {status: 400, body: "Invalid JSON"}; }
  if (!talk ||
      typeof talk.presenter != "string" ||
      typeof talk.summary != "string") {
    return {status: 400, body: "Bad talk data"};
  }
  server.talks[title] = {title,
                         presenter: talk.presenter,
                         summary: talk.summary,
                         comments: []};
  server.updated();
  return {status: 204};
});

在对话中添加评论也是类似的。我们使用readStream来获取请求内容，验证请求数据，若看上去合法，则将其存储为评论。

router.add("POST", /^\/talks\/([^\/]+)\/comments$/,
           async (server, title, request) => {
  let requestBody = await readStream(request);
  let comment;
  try { comment = JSON.parse(requestBody); }
  catch (_) { return {status: 400, body: "Invalid JSON"}; }
  if (!comment ||
      typeof comment.author != "string" ||
      typeof comment.message != "string") {
    return {status: 400, body: "Bad comment data"};
  } else if (title in server.talks) {
    server.talks[title].comments.push(comment);
    server.updated();
    return {status: 204};
  } else {
    return {status: 404, body: `No talk '${title}' found`};
  }
});

尝试向不存在的对话中添加评论会返回 404 错误。

长轮询支持

服务器中最值得探讨的方面是处理长轮询的部分代码。当 URL 为/talks的GET请求到来时，它可能是一个常规请求或一个长轮询请求。

我们可能在很多地方，将对话列表发送给客户端，因此我们首先定义一个简单的辅助函数，它构建这样一个数组，并在响应中包含ETag协议头。

SkillShareServer.prototype.talkResponse = function() {
  let talks = [];
  for (let title of Object.keys(this.talks)) {
    talks.push(this.talks[title]);
  }
  return {
    body: JSON.stringify(talks),
    headers: {"Content-Type": "application/json",
              "ETag": `"${this.version}"`}
  };
};

处理器本身需要查看请求头，来查看是否存在If-None-Match和Prefer标头。 Node 在其小写名称下存储协议头，根据规定其名称是不区分大小写的。

router.add("GET", /^\/talks$/, async (server, request) => {
  let tag = /"(.*)"/.exec(request.headers["if-none-match"]);
  let wait = /\bwait=(\d+)/.exec(request.headers["prefer"]);
  if (!tag || tag[1] != server.version) {
    return server.talkResponse();
  } else if (!wait) {
    return {status: 304};
  } else {
    return server.waitForChanges(Number(wait[1]));
  }
});

如果没有给出标签，或者给出的标签与服务器的当前版本不匹配，则处理器使用对话列表来响应。如果请求是有条件的，并且对话没有变化，我们查阅Prefer标题来查看，是否应该延迟响应或立即响应。

用于延迟请求的回调函数存储在服务器的waiting数组中，以便在发生事件时通知它们。 waitForChanges方法也会立即设置一个定时器，当请求等待了足够长时，以 304 状态来响应。

SkillShareServer.prototype.waitForChanges = function(time) {
  return new Promise(resolve => {
    this.waiting.push(resolve);
    setTimeout(() => {
      if (!this.waiting.includes(resolve)) return;
      this.waiting = this.waiting.filter(r => r != resolve);
      resolve({status: 304});
    }, time * 1000);
  });
};

使用updated注册一个更改，会增加version属性并唤醒所有等待的请求。

var changes = [];
SkillShareServer.prototype.updated = function() {
  this.version++;
  let response = this.talkResponse();
  this.waiting.forEach(resolve => resolve(response));
  this.waiting = [];
};

服务器代码这样就完成了。如果我们创建一个SkillShareServer的实例，并在端口 8000 上启动它，那么生成的 HTTP 服务器，将服务于public子目录中的文件，以及/ talksURL 下的一个对话管理界面。

new SkillShareServer(Object.create(null)).start(8000);