一、1.初识Node.js

1.1、回顾与思考

1.1.1、思考:为什么JavaScript可以在浏览器中被执行

1.1.2、思考：为什么JavaScript可以操作DOM和BOM

1.1.3、浏览器中的JavaScript运行环境

运行环境是指代码正常运行所需的必要环境。

1.1.4、思考: JavaScript 能否做后端开发

1.2、Node.js简介

1、什么是Node.js

**Node.js⑧is a JavaScript runtime built on Chrome’s V8 JavaScript engine.
Node.js是一个基于Chrome V8,弓擎的JavaScript运行环境。
Node.js的官网地址: https://nodejs.org/en/

1.2.1、Node.is中的JavaScript运行环境

1.2.2、Node.js可以做什么

Node.js作为-个JavaScript的运行环境，仅仅提供了基础的功能和API。然而，基于Node.js提供的这些基础能，很多强大的工具和框架如雨后春笋，层出不穷,所以学会了Node.js，可以让前端程序员胜任更多的工作和岗位：

• ① 基于Express框架http://www.expressjs.com.cn/)，可以快速构建Web应用
• ② 基纡Electron框架(https://electronjs.org/) ，可以构建跨平台的桌面应用
• ③ 基于restify框架(http://restify.com/) ， 可以快速构建API接口项目
• ④ 读写和操作数据库、创建实用的命令行工具辅助前端开发、etC…

总之: Node.js 是大前端时代的”大宝剑”， 有了Node.js这个超级buff的加持,前端程序员的行业竞争力会越来越强!

1.2.3、Node.js怎么学

浏览器中的JavaScript学习路径:
JavaScript基础语法+浏览器内置API (DOM + BOM) +第三方库(jQuery、art-template 等)

Node.js的学习路径:
JavaScript基础语法+ Node.js内置API模块(fs、 path、 http等) +第三方API模块(express、 mysql 等)

1.3、Node.js环境的安装

1.3.1、查看已安装的Node.js的版本号

打开终端，在终端输入命令node-v后，按下回车键，即可查看已安装的Node.js的版本号。

windows系统快速打开终端的方式：
使用快捷键（windows徽标键+R）打开运行面板，输入cmd后直接回车，即可打开终端。

1.3.2、什么是终端

1.3.3、在Node.js环境中执行JavaScript代码

• ① 打开终端
• ② 切换到代码目录的路径
• ③ 输入node要执行的js文件名
  
  PS：现在cmd命令行是无法直接切换至其它盘符的，只能切换至当前盘符的目录下，如果要切换至其它盘符，需要在cd 和路径间增加‘/d’,才能从c盘正常切换至其它盘符。
  

1.4、终端中的快捷键

在Windows的powershell或cmd终端中，我们可以通过如下快捷键，来提高终端的操作效率:

• ① 使用↑键,可以快速定位到上一次执行的命令
• ② 使用tab键，能够快速补全路径
• ③ 使用esc键，能够快速清空当前已输入的命令
• ④ 输入cls命令,可以清空终端

1.5、什么是fs文件系统模块

fs模块是Node.js官方提供的、用来操作文件的模块。它提供了一系列的方法和属性， 用来满足用户对文件的操作需求。
例如:

• fs.readFile( )方法，用来读取指定文件中的内容
• fs.writeFile( )方法，用来向指定的文件中写入内容

如果要在JavaScript代码中，使用fs模块来操作文件，则需要使用如下的方式先导入它:

1.5.1、读取指定文件中的内容

1、 fs.readFile()的语法格式
使用fs.readFile( )方法，可以读取指定文件中的内容，语法格式如下:

参数解读:

• 参数1：必选参数，字符串，表示文件的路径。
• 参数2：可选参数，表示以什么编码格式来读取文件。
• 参数3：必选参数，文件读取完成后，通过回调函数拿到读取的结果。

2、 fs.readFile( )的示例代码

以utf8的编码格式，读取指定文件的内容，并打印err和dataStr的值：

//1.导入 fs模块 来操作文件
const fs = require(\'fs\')

//2. 调用fs. readFile() 方法读取文件
//.参数1：读取文件的存放路径
//.参数2：读取文件时候采用的编码格式，一般默认指定UTF 8
//....参数3:回调函数，拿到读取失败和成功的结果 err. . dataStr

fs.readFile(\'./files/01.txt\', \'utf-8\', function (err, dataStr) {
    //2.1 打印失败的结果
    //如果读取成功，则err 的值为null

    //如果读取失败，则err的值为错误对象，dataStr 的值为undefined 
    console.log(err);
    console.log(\'---------\');
    //2.2 打印成功的结果
    console.log(dataStr);
})

1.5.2、判断文件是否读取成功

可以判断err对象是否为null,从而知晓文件读取的结果：

1.5.3、向指定的文件中写入内容

1、 fs.writeFile()的语法格式

使用fs.writeFile( )方法，可以向指定的文件中写入内容，语法格式如下:

参数解读：

• file：必选参数，需要指定一个文件路径的字符串，表示文件的存放路径.
• data：必选参数，表示要写入的内容。
• options:可选参数，表示以什么格式写入文件内容，默认值是utf-8。
• callback：必选参数，文件写入完成后的回调函数.

 //1.导入 fs 文件系统模块
const fs = require(\'fs\');
// 2.调用fs.writeFile() 方法，写入文件的内容
// 参数1:表示文件的存放路径
// 参数2:表示要写入的内容
// 参数3:回调函数

fs.writeFile(\'./files/01.txt\', \'abcd\', function (err) {
    //2.1 如果文件写入成功 则err 的值等于null 
    //2.2 如果文件写入失败 则err 的值等于一个错误的对象
    console.log(err);//null
})
fs.writeFile(\'f:/files/02.txt\', \'abcd\', function (err) {
    //2.1 如果文件写入成功 则err 的值等于null 
    //2.2 如果文件写入失败 则err 的值等于一个错误的对象
    console.log(err); //[Error: ENOENT: no such file or directory, open \'f:\\files\\02.txt\'] {
})

1.5.4、判断文件是否写入成功

可以判断err对象是否为null,从而知晓文件写入的结果：

fs.writeFile(\'./files/01.txt\', \'abcd\', function (err) {
    //2.1 如果文件写入成功 则err 的值等于null 
    //2.2 如果文件写入失败 则err 的值等于一个错误的对象
    if (err) {
        return console.log(\'文件写入失败！\' + err.message); //文件写入成功！
    }
    console.log(\'文件写入成功！\');
})

1.5.5、练习-考试成绩整理

使用fs 文件系统模块，将素材目录下成绩.txt文件中的考试数据，整理到成绩-ok.txt文件中。
整理前，成绩.txt文件中的数据格式如下：

整理完成之后，希望得到的成绩-ok.txt文件中的数据格式如下：

//1.导入 fs模块 来操作文件
const fs = require(\'fs\')
//2. 调用fs. readFile() 方法读取文件
//.参数1：读取文件的存放路径
//.参数2：读取文件时候采用的编码格式，一般默认指定UTF 8
//....参数3:回调函数，拿到读取失败和成功的结果 err. . dataStr
fs.readFile(\'./files/成绩.txt\', \'utf-8\', function (err, dataStr) {
   if (err) {
        return console.log(\'读取文件失败！\' + err.message);
    }
    // console.log(\'读取文件成功！\' + dataStr);
    // 4.1 先把成绩的数据，按照空格进行分割
    const arrOld = dataStr.split(\' \')
    // 4.2 循环分割后的数组，对每一项数据，进行字符串的替换操作
    const arrNew = []
    // 4.3 把新数组中的每一项，进行合并，得到一个新的字符串
    arrOld.forEach(item => {
        arrNew.push(item.replace(\'=\', \':\'))
    })
    const arrStr = arrNew.join(\'\\r\\n\');
    console.log(arrStr);
    // 5 调用wrideFile  为文件写入数据
    fs.writeFile(\'./files/成绩.txt\',arrStr,function(err){
        if(err){
            return console.log(\'写入文件失败\' + err.message);
        }
        console.log(\'写入文件成功\');
    })
})

1.6、 fs模块-路径动态拼接的问题

在使用fs模块操作文件时，如果提供的操作路径是以./或…/开头的相对路径时，很容易出现路径动态拼接错误的问题。
原因:代码在运行的时候，会以执行node命令时所处的目录，动态拼接出被操作文件的完整路径。
解决方案：在使用fs模块操作文件时，直接提供完整的路径，不要提供./或/开头的相对路径，从而防止路径动态拼接的问题。

使用__dirname完美解决路径动态拼接的问题

//1.导入 fs模块 来操作文件
const fs = require(\'fs\')
fs.readFile(__dirname+\'/files/01.txt\', \'utf-8\', function (err, dataStr) {
    //2.1 打印失败的结果
    //如果读取成功，则err 的值为null
    //如果读取失败，则err的值为错误对象，dataStr 的值为undefined 
    console.log(err);
    console.log(\'---------\');
    //2.2 打印成功的结果
    console.log(dataStr);
})

二、path路径模块

2.1、什么是path路径模块

path模块是Node.js官方提供的、用来处理路径的模块。它提供了一系列的方法和属性，用来满足用户对路径的处理需求。
例如：

• pathjoin()方法，用来将多个路径片段拼接成一 个完整的路径字符串
• path.basename( )方法，用来从路径字符串中，将文件名解析出来
  如果要在JavaScript代码中，使用path模块来处理路径，则需要使用如下的方式先导入它：
  

2.2、pathjoin( )的语法格式

1、path Join()的语法格式
使用path.join( )方法，可以把多个路径片段拼接为完整的路径字符串，语法格式如下:

2、path Join()的代码示例
使用path.join( )方法，可以把多个路径片段拼接为完整的路径字符串：

const path = require(\'path\')
// 注意 ../会抵消前面的路径
const pathStr = path.join(\'/a\', \'/b/c\', \'../\', \'./d\', \'e\');
console.log(pathStr); //\\a\\b\\d\\e
const pathStr1 = path.join(__dirname, \'./files/01.txt\')
console.log(pathStr1);// 输出当前所在目录\\files\\1.txt

2.3、获取路径中的文件名

1、path.basename()的语法格式
使用path.basename（）方法，可以获取路径中的最后一部分， 经常通过这个方法获取路径中的文件名，语法格式如下:

参数解读：

• path 必选参数，示个路径的字符串
• ext 可选参数，表示文件扩展名
• 返回: 表示路径中的最后一部分
  2、 path.basename()的代码示例

使用path.basename( )方法，可以从一个文件路径中，获取到文件的名称部分：

const path = require(\'path\')
//定义文件的存放路径
const fpath = \'/a/b/c/index.html\'
const fullName = path.basename(fpath)
console.log(fullName);//index.html
const nameWithoutExt = path.basename(fpath, \'.html\')
console.log(nameWithoutExt); //index

2.4、获取路径中的文件扩展名

1、path.extname（）的代码示例
使用path.extname( )方法，可以获取路径中的扩展名部分：

const path = require(\'path\')
//定义文件的存放路径
const fpath = \'/a/b/c/index.html\'
const fext = path.extname(fpath)
console.log(fext); //.html

三、什么是http模块

3.1什么是http模块

回顾:什么是客户端、什么是服务器?

在网络节点中，负责消费资源的电脑，叫做客户端;负责对外提供网络资源的电脑，叫做服务器。

http模块是Node.js官方提供的、用来创建web服务器的模块。通过http模块提供的http.createServer()方法，就能方便的把一台普通的电脑， 变成-台Web服务器，从而对外提供Web资源服务。

如果要希望使用http模块创建Web服务器，则需要先导入它:

3.2、进一步理解http模块的作用

服务器和普通电脑的区别在于，服务器上安装了web服务器软件，例如: IIS、 Apache 等。通过安装这些服务器软件就能把一台普通的电脑变成-台web服务器。

在Node.js中，我们 不需要使用IlS、Apache 等这些 第三方web服务器软件。因为我们可以基于Node.js提供的http模块，通过几行简单的代码，就能轻松的手写一个服务器软件,从而对外提供web服务。

3.3、服务器相关的概念

1、IP地址

3.4、服务器相关的概念

域名和域名服务器

尽管IP地址能够唯一地标记网络上的计算机，但IP地址是一长串数字， 不直观，而且 不便于记忆，于是人们又发明了另一套字符型的地址方案，即所谓的域名(Domain Name)地址。

IP地址和域名是一对应的关系， 这份对应关系存放在一种叫做域名服务器(DNS, Domain name server)的电脑中。使用者只需通过好记的域名访问对应的服务器即可，对应的转换工作由域名服务器实现。因此，域名服务器就是提供IP地址和域名之间的转换服务的服务器。

注意:

• ① 单纯使用IP地址，互联网中的电脑也能够正常工作。但是有了域名的加持，能让互联网的世界变得更加方便。

• ② 在开发测试期间，127.0.0.1 对应的域名是localhost,它们都代表我们自己的这台电脑，在使用效果上没有任何区别。

3.4.1、端口号

计算机中的端口号，就好像是现实生活中的J牌号样。 通过i ]牌号，外卖小哥可以在整栋大楼众多的房间中，准确把外卖送到你的手中。

同样的道理，在一台电脑中， 可以运行成百上千个web服务。每个web服务都对应一个唯一 的端口号。 客户端发送过来的网络请求，通过端口号，可以被准确地交给对应的web服务进行处理。

3.5、创建最基本的web服务器

1.创建web服务器的基本步骤

• ① 导入http模块

• ② 创建web服务器实例

• ③ 为服务器实例绑定request事件，监听客户端的请求

• ④ 启动服务器

3.5.1、req请求对象

只要服务器接收到了客户端的请求，就会调用通过server.on( )为服务器绑定的request事件处理函数。如果想在事件处理函数中，访问与客户端相关的数据或属性，可以使用如下的方式：

3.5.2、res响应对象

在服务器的request事件处理函数中，如果想访问与服务器相关的数据或属性，可以使用如下的方式：

3.5.3、5.解决中文乱码问题

当调用res.end( )方法，向客户端发送中文内容的时候，会出现乱码问题，此时，需要手动设置内容的编码格式:

3.6、根据不同的url响应不同的html内容

3.6.1、核心实现步骤

• ① 获取请求的url地址

• ② 设置默认的响应内容为404 Not found

• ③ 判断用户请求的是否为/或/index.html首页

• ④ 判断用户请求的是否为/about.html关于页面

• ⑤ 设置Content-Type响应头，防止中文乱码

• ⑥ 使用res.end( )把内容响应给客户端

3.6.2、动态响应内容

四、模块化的基本概念

4.1、什么是模块化

4.2、编程领域中的模块化

编程领域中的模块化，就是遵守固定的规则，把一个大文件拆成独立并互相依赖的多个小模块。

把代码进行模块化拆分的好处：

• ① 提高了代码的复用性
• ② 提高了代码的可维护性
• ③ 可以实现按需加载

4.3、模块化规范

模块化规范就是对代码进行模块化的拆分与组合时，需要遵守的那些规则。

例如：

• 使用什么样的语法格式来引用模块
• 在模块中使用什么样的语法格式向外暴露成员

模块化规范的好处：大家都遵守同样的模块化规范写代码，降低了沟通的成本，极大方便了各个模块之间的相互调用，利人利己。

4.4、Node.js中模块的分类

Node.js中根据模块来源的不同，将模块分为了3大类，分别是：

• 内置模块(内置模块是由Node.js官方提供的，例如fs、path、 http 等)
• 自定义模块(用户创建的每个.js 文件，都是自定义模块)
• 第三方模块(由第三方开发出来的模块，并非官方提供的内置模块，也不是用户创建的自定义模块,使用前需要先下载)

4.4.1、加载模块

使用强大的require( )方法，可以加载需要的内置模块、用户自定义模块、第三方模块进行使用。例如：

注意:使用require（）方法加载其它模块时，会执行被加载模块中的代码。

4.5、什么是模块作用域

和函数作用域类似，在自定义模块中定义的变量、方法等成员，只能在当前模块内被访问，这种模块级别的访问限制，叫做模块作用域。

4.5.1、模块作用域的好处

防止了全局变量污染的问题

4.6、向外共享模块作用域中的成员

4.6.1、** module对象**

在每个js自定义模块中都有一个module对象，它里面存储了和当前模块有关的信息，打印如下：

4.6.2、module.exports对象

在自定义模块中，可以使用module.exports对象，将模块内的成员共享出去，供外界使用。
外界用require（）方法导入自定义模块时，得到的就是module.exports所指向的对象。

const username = \'zs\'

module.exports.username = username
exports.age = 20
exports.sayHello = function() {
  console.log(\'大家好！\')
}

4.6.3、共享成员时的注意点

使用require（）方法导入模块时，导入的结果，永远以module.exports指向的对象为准。

4.7、exports对象

由于module.exports单词写起来比较复杂，为了简化向外共享成员的代码，Node 提供了exports对象。默认情况下，exports和module.exports指向同一个对象。最终共享的结果，还是module.exports指向的对象为准。

4.7.1、exports和module.exports的使用误区

时刻谨记，require（）模块时，得到的永远是module.exports指向的对象：

注意:为了防止混乱，建议大家不要在同一个模块中同时使用exports和module.exports

4.7.2、nods.js中模块化规范

nods.js遵循了CommonJS模块化规范，CommonJS规定了模块的特性和各模块之间如何相互依赖。

CommonJS规定：

• ① 每个模块内部，module 变量代表当前模块。
• ② module 变量是一个对象， 它的exports属性(即module.exports)是对外的接口。
• ③ 加载某个模块，实是加载该模块的module.exports属性。require( 方法用于加载模块。

五、npm与包

5.1、包

5.1.1、什么是包

Node.js中的第三方模块又叫做包。

就像电脑和计算机指的是相同的东西，第三方模块和包指的是同一个概念，只不过叫法不同。

5.1.2、包的来源

不同于Node.js中的内置模块与自定义模块，包是由第三方个人或团队开发出来的，免费供所有人使用。

注意：Node.js中的包都是免费且开源的，不需要付费即可免费下载使用。

5.1.3、为什么需要包

由于Node.js的内置模块仅提供了一些底层的API,导致在基于内置模块进行项目开发的时，效率很低。

包是基于内置模块封装出来的，提供了更高级、更方便的API,极大的提高了开发效率。

包和内置模块之间的关系，类似于jQuery和浏览器内置API之间的关系。

5.1.4、从哪里下载包

国外有一家IT公司，叫做npm, Inc这家公司旗下有一个非常著名的网站: https://www.npmjs.com/ ，它是全球最大的包共享平台，你可以从这个网站上搜索到任何你需要的包，只要你有足够的耐心!

到目前位置，全球约1100多万的开发人员，通过这个包共享平台，开发并共享了超过120多万个包供我们使用。

npm, Inc.公司提供了一个地址为https://registr.npmjs.org/的服务器，来对外共享所有的包，我们可以从这个服务器上下载自己所需要的包。
注意：

• 从https://www.npmjs.com/网站上搜索自己所需要的包
• 从https://registry.npmjs.org/服务器上下载自己需要的包

5.2 npm初体验

5.2.1 、格式化时间的传统做法

5.2.2 、格式化时间的高级做法

• ① 使用npm包管理工具,在项目中安装格式化时间的包moment
• ② 使用require( )导入格式化时间的包
• ③ 参考moment的官方API文档对时间进行格式化

5.2.3、在项目中安装包的命令

如果想在项目中安装指定名称的包，需要运行如下的命令：

上述的装包命令，可以简写成如下格式：

5.2.4、初次装包后多了哪些文件

初次装包完成后，在项目文件夹下多-个叫做node_ modules 的文件夹和package-lock.json的配置文件。
其中：

node_ modules文件夹用来存放所有已安装到项目中的包。require( 导入第三E方包时，就是从这个目录中查找并加载包。

package-lock.json 配置文件用来记录node_ modules 目录下的每一个包的下载信息， 例如包的名字、版本号、下载地址等。

注意:程序员不要手动修改node modules或package-lock.json文件中的任何代码，npm包管理工具会自动维护它们。

5.3、 包管理工具配置文件

5.3.1、多人协作的问题

5.3.2、如何记录项目中安装了哪些包

在项目根目录中，创建一个叫做 package.json的配置文件，即可用来记录项目中安装了哪些包。从而方便剔除 node_ modules 目录之后，在团队成员之间共享项目的源代码。
注意：今后在项目开发中，一定要把 node_ modules 文件夹，添加到.gitignore忽略文件中。

5.3.3、快速创建package.json

npm包管理工具提供了一个快捷命令，可以在执行命令时所处的目录中，快速创建package.json这个包管理
配置文件：

注意：

• ① 上述命令只能在英文的目录下成功运行!所以，项目文件夹的名称一 定要使用英文命名，不要使用中文,不能出现空格。
• ② 运行npm install命令安装包的时候，npm包管理工具会自动把包的名称和版本号，记录到package.json中。

5.3.4、dependencies节点

5.3.5、一次性安装所有的包

可以运行 npm install命令(或 npm i)一次性安装所有的依赖包：

5.3.6、卸载包

可以运行npm uninstall命令，来卸载指定的包：

注意: npm uninstall命令执行成功后，会把卸载的包，自动从package.json的dependencies中移除掉。

5.3.7、devDependencies节点

如果某些包只在项目开发阶段会用到，在项目上线之后不会用到，则建议把这些包记录到devDependencies节点中。与之对应的，如果某些包在开发和项目上线之后都需要用到，则建议把这些包记录到dependencies节点中。
您可以使用如下的命令，将包记录到devDependencies节点中：

5.3.8、切换npm的下包镜像源

下包的镜像源，指的就是下包的服务器地址

5.3.9、nrm

为了更方便的切换下包的镜像源，我们可以安装nrm这个小工具，利用nrm提供的终端命令，可以快速查看和切换下包的镜像源。

5.4、包的分类

5.4.1、项目包

那些被安装到项目的node_ modules目录中的包，都是项目包。
项目包又分为两类，分别是：

• 开发依赖包 (被记录到devDependencies节点中的包，只在开发期间会用到)
• 核心依赖包 (被记录到dependencies节点中的包，在开发期间和项目上线之后都会用到)
  

5.4.2、全局包

在执行npm install命令时，如果提供了-g参数，则会把包安装为全局包。
全局包会被安装到C:\\Users\\用户目录AppData\\Roaming\\npm\\node_ modules 目录下。

注意：

• ① 只有工具性质的包，才有全局安装的必要性。因为它们提供了好用的终端命令。
• ② 判断某个包是否需要全局安装后才能使用，可以参考官方提供的使用说明即可。

5.4.3、i5ting_ toc

i5ting_ toc 是一个可以把md文档转为html页面的小工具，使用步骤如下：

5.4.4、规范的包结构

在清楚了包的概念、以及如何下载和使用包之后，接下来，我们深入了解一下包的内部结构。
一个规范的包，它的组成结构，必须符合以下3点要求：

• ① 包必须以单独的目录而存在
• ② 包的顶级目录下要必须包含package.json这个包管理配置文件
• ③ package.json 中必须包含name, version, main 这三个属性，分别代表包的名字、版本号、包的入口。

注意:以上3点要求是一个规范的包结构必须遵守的格式，关于更多的约束，可以参考如下网址：
https://yarnpkg.com/zh-Hans/docs/package-json

5.5、模块的加载机制

5.5.1、优先从缓存中加载

模块在第一次加载后会被缓存。这也意味着多次调用 require( )不会导致模块的代码被执行多次。
注意:不论是内置模块、用户自定义模块、还是第三方模块，它们都会优先从缓存中加载，从而提高模块的加载效率

5.5.2、内置模块的加载机制

内置模块是由Node.js官方提供的模块，内置模块的加载优先级最高。

例如，require(‘fs’) 始终返回内置的fs模块，即使在node_ modules目录下有名字相同的包也叫做fs。

5.5.3、自定义模块的加载机制

使用require()加载自定义模块时，必须指定以./或…开头的路径标识符。在加载自定义模块时，如果没有指定./或.这样的路径标识符，则node会把它当作内置模块或第三方模块进行加载。

同时，在使用require0导入自定义模块时，如果省略了文件的扩展名，则Node.js会按顺序分别尝试加载以下的文件：

• ① 按照确切的文件名进行加载
• ② 补全.js扩展名进行加载
• ③ 补全.json扩展名进行加载
• ④ 补全.node扩展名进行加载
• ⑤ 加载失败，终端报错

5.5.4、第三方模块的加载机制

如果传递给require0的模块标识符不是一个内置模块， 也没有以’/’ 或./’ 开头， 则Node.js会从当前模块的父目录开始，尝试从/node_ modules 文件夹中加载第二彷模块。

如果没有找到对应的第三方模块，则移动到再上一层父目录中，进行加载，直到文件系统的根目录。
例如，假设在’C:\\Users\\itheima\\project\\foo.js’文件里调用了requre(\'tools\"),则Node.js会按以下顺序查找:
① C:\\Users\\itheima\\project\\node modules\\tools
② C:\\Users\\itheima\\node_ modules\\tools
③ C:\\Users\\node_ modules\\tools
④ C:\\node_ modules\\tools

5.5.5、目录作为模块

当把目录作为模块标识符，传递给require0进行加载的时候，有三种加载方式：

• ① 在被加载的目录下查找一个叫做package.json的文件，并寻找main属性,作为require( )加载的入口
• ②
  如果目录里没有package.json文件，或者main入口不存在或无法解析，则Node.js将会试图加载目录下的index.js文件。
• ③ 如果以上两步都失败了，则Node.js会在终端打印错误消息，报告模块的缺失: Error: Cannot find module

六、Express简介

6.1、什么是Express

官方给出的概念: Express 是基于Node.js平台，快速、开放、极简的Web开发框架。
通俗的理解: Express 的作用和Node.js内置的http模块类似，是专门用来创建Web服务器的。
Express的本质:就是一个npmy上的第三方包，提供了快速创建Web服务器的便捷方法。
Express的中文官网: https://www.expressjs.com.cn/

6.1.1、进一步理解Express

6.1.2、Express能做什么

对于前端程序员来说，最常见的两种服务器，分别是：

• Web网站服务器：专门对外提供Web网页资源的服务器。

• API 接口服务器：专]对外提供API接口的服务器。

使用Express,我们可以方便、快速的创建Web网站的服务器或API接口的服务器。

6.2、安装

在项目所处的目录中，运行如下的终端命令，即可将express安装到项目中使用：

6.2.1、创建基本的Web服务器

6.2.2、监听GET请求

通过app.get( )方法，可以监听客户端的GET请求，具体的语法格式如下：

6.2.3、监听POST请求

通过app.post( )方法，可以监听客户端的POST请求，具体的语法格式如下：

6.2.4、把内容响应给客户端

通过res.send（）方法，可以把处理好的内容,发送给客户端:

6.2.5、获取URL中携带的查询参数

通过req.query对象，可以访问到客户端通过查询字符串的形式，发送到服务器的参数：

6.2.6、获取URL中的动态参数

通过req.params对象，可以访问到URL中，通过:匹配到的动态参数：

6.3、托管静态资源

6.3.1、express.static( )

express提供了一个非常好用的函数， 叫做express.static( ),通过它，我们可以非常方便地创建一个静态资源服务器,例如，通过如下代码就可以将public目录下的图片、CSS 文件、JavaScript 文件对外开放访问了：

6.3.2、托管多个静态资源目录

如果要托管多个静态资源目录，请多次调用express.static( )函数：

访问静态资源文件时，express.static( ） 函数会根据目录的添加顺序查找所需的文件。

6.3.3、挂载路径前缀

如果希望在托管的静态资源访问路径之前，挂载路径前缀，则可以使用如下的方式：

6.4、 nodemon

6.4.1、为什么要使用nodemon

在编写调试Node.js项目的时候，如果修改了项目的代码，则需要频繁的手动close掉，然后再重新启动，非常繁琐。

现在，我们可以使用nodemon (https://www.npmjs.com/package/nodemon) 这个工具， 它能够监听项目文件的变动，当代码被修改后，nodemon 会自动帮我们重启项目，极大方便了开发和调试。

6.4.2、安装nodemon

在终端中，运行如下命令，即可将nodemon安装为全局可用的工具：

6.5、Express路由

6.5.1、生活中的路由

6.5.2、Express中的路由

在Express中，路由指的是客户端的请求与服务器处理函数之间的映射关系。
Express中的路由分3部分组成，分别是请求的类型、请求的URL地址、处理函数，格式如下：

6.5.3、Express中的路由的例子

6.5.4、路由的匹配过程

每当一个请求到达服务器之后，需要先经过路由的匹配，只有匹配成功之后，才会调用对应的处理函数。
在匹配时，会按照路由的顺序进行匹配，如果请求类型和请求的URL同时匹配成功，则Express会将这次请求，转交给对应的function函数进行处理。

6.6、路由的使用

6.6.1、最简单的用法

在Express中使用路由最简单的方式，就是把路由挂载到app上，示例代码如下：

6.6.2、模块化路由

为了方便对路由进行模块化的管理，Express 不建议将路由直接挂载到app上，而是推荐将路由抽离为单独的模块。
将路由抽离为单独模块的步骤如下:

• ① 创建路由模块对应的js文件
• ② 调用express.Router( )函数创建路由对象
• ③ 向路由对象上挂载具体的路由
• ④ 使用module.exports向外共享路由对象
• ⑤ 使用app.use( )函数注册路由模块

6.6.3、创建路由模块

6.6.4、注册路由模块

6.6.5、为路由模块添加前缀

类似于托管静态资源时，为静态资源统-挂载访问前缀一 样, 路由模块添加前缀的方式也非常简单：

7、Express 中间件

7.1.1、中间件的概念

现实生活中的例子

7.1.2、Express中间件的调用流程

当一个请求到达Express的服务器之后，可以连续调用多个中间件，从而对这次请求进行预处理。

7.1.3、中间件的概念

Express中间件的格式

7.1.4、next函数的作用

next函数是实现多个中间件连续调用的关键，它表示把流转关系转交给下一一个中间件或路由。.

7.1.5、定义中间件函数

可以通过如下的方式，定义一个最简单的中间件函数：

7.1.6、中间件的作用

多个中间件之间，共享同一份req和res.基于这样的特性，我们可以在上游的中间件中，统-为req或res对象添加自定义的属性或方法，供下游的中间件或路由进行使用。

7.1.7、局部生效的中间件

不使用app.use( )定义的中间件，叫做局部生效的中间件，示例代码如下：

7.1.8、定义多个局部中间件

可以在路由中，通过如下两种等价的方式，使用多个局部中间件：

7.1.9、了解中间件的5个使用注意事项

• ① 一定要在路由之前注册中间件
• ② 客户端发送过来的请求，可以连续调用多个中间件进行处理
• ③ 执行完中间件的业务代码之后，不要忘记调用next( )函数
• ④ 为了防止代码逻辑混乱，调用next(函数后不要再写额外的代码
• ⑤ 连续调用多个中间件时，多个中间件之间，共享req和res对象

7.2、中间件的分类

7.2.1、应用级别的中间件

通过app.use( )或app.get( )或app.post（），绑定到app实例上的中间件，叫做应用级别的中间件，代码示例如下：

7.2.2、路由级别的中间件

绑定到express.Router( )实例上的中间件，叫做路由级别的中间件。它的用法和应用级别中间件没有任何区别。只不过，应用级别中间件是绑定到app实例上，路由级别中间件绑定到router实例上，代码示例如下:

7.2.3、错误级别的中间件

错误级别中间件的作用:专门]用来捕获整个项目中发生的异常错误，从而防止项目异常崩溃的问题。
格式：错误级别中间件的function处理函数中，必须有4个形参。，形参顺序从前到后，分别是(err, req, res, next)。

注意：错误级别的中间件,必须注册在所有路由之后！

7.2.4、Express内置的中间件

自Express 4.16.0版本开始，Express 内置了3个常用的中间件，极大的提高了Express项目的开发效率和体验：

• ① express.static 快速托管静态资源的内置中间件，例如: HTML 文件、图片、CSS 样式等(无兼容性)
• ② express.json解析JSON格式的请求体数据(有兼容性，仅在4.16.0+版本中可用)
• ③ express.urlencoded 解析URL-encoded格式的请求体数据(有兼容性，仅在4.16.0+版本中可用)
  

7.2.5、第三方的中间件

非Express官方内置的，而是由第三方开发出来的中间件，叫做第三方中间件。在项目中，大家可以按需下载并配置第三方中间件，从而提高项目的开发效率。

例如:在express@4.16.0之前的版本中，经常使用body-parser这个第三方中间件，来解析请求体数据。使用步骤如下：

• ① 运行npm install body-parser安装中间件
• ② 使用require导入中间件
• ③ 调用app.use（）注册并使用中间件

注意： Express 内置的express.urlencoded中间件，就是基于body-parser这个第=三方中间件进一步封装出来的。

7.3、自定义中间件

7.3.1、需求描述与实现步骤

自己手动模拟一个类似于express.urlencoded这样的中间件，来解析POST提交到服务器的表单数据。
实现步骤：

• ① 定义中间件
• ② 监听req 的data事件
• ③ 监听req的end事件
• ④ 使用querystring模块解析请求体数据
• ⑤ 将解析出来的数据对象挂载为req.body
• ⑥ 将自定义中间件封装为模块

7.3.2、定义中间件

使用app.use( )来定义全局生效的中间件，代码如下：

7.3.3、监听req的data事件

在中间件中，需要监听req对象的data事件，来获取客户端发送到服务器的数据。
如果数据量比较大，无法一次性发送完毕， 则客户端会把数据切割后，分批发送到服务器。所以data事件可能会触发多次，每一次触发data事件时，获取到数据只是完整数据的一部分， 需要手动对接收到的数据进行拼接。

7.3.4、监听req的end事件

当请求体数据接收完毕之后，会自动触发req的end事件。
因此，我们可以在req的end事件中，拿到并处理完整的请求体数据。示例代码如下：

7.3.5、使用querystring模块解析请求体数据

Node.js内置了一个querystring模块，专门用来处理查询字符串。通过这个模块提供的parse()函数，可以轻松把查询字符串，解析成对象的格式。示例代码如下：

7.3.6、将解析出来的数据对象挂载为req.body

上游的中间件和 下游的中间件及路由之间，共享同一份req 和res。 因此，我们可以将解析出来的数据， 挂载为req的自定义属性，命名为req.body,供下游使用。示例代码如下：

7.3.7、将自定义中间件封装为模块

为了优化代码的结构，我们可以把自定义的中间件函数，封装为独立的模块，示例代码如下：

7.4、使用Express 写接口

7.4.1、创建基本的服务器

7.4.2、创建API路由模块

7.4.3、编写GET接口

7.4.4、编写POST接口

注意:如果要获取URL-encoded格式的请求体数据,必须配置中间件app.use(express.urlencoded({ extended: false }))

7.5、CORS跨域资源共享

7.5.1、接口的跨域问题

刚才编写的GET和POST接口，存在一-个很严重的问题：不支持跨域请求。
解决接口跨域问题的方案主要有两种：

• ① CORS (主流的解决方案，推荐使用)
• ② JSONP (有缺陷的解决方案:只支持GET请求)

7.5.2、使用cors中间件解决跨域问题

cors是Express的一个第三方中间件。通过安装和配置cors中间件，可以很方便地解决跨域问题。
使用步骤分为如下3步：

• ① 运行npm install cors安装中间件
• ② 使用const cors = require(\'cors)导入中间件
• ③ 在路由之前调用app.use(cors( ))配置中间件

7.5.3、什么是CORS

CORS (Cross-Origin Resource Sharing,跨域资源共享)由-系列HTTP响应头组成，这些HTTP响应头决定浏览器是否阻止前端JS代码跨域获取资源。

浏览器的同源安全策略默认会阻止网页“跨域”获取资源。但如果接口服务器配置了CORS相关的HTTP响应头，就可以解除浏览器端的跨域访问限制。

7.5.4、CORS的注意事项

• ① CORS 主要在服务器端进行配置。客户端浏览器无须做任何额外的配置，即可请求开启了CORS的接口。
• ② CORS 在浏览器中有兼容性。只有支持XMLHttpRequestLevel2的浏览器，才能正常访问开启了CORS的服务端接口(例如: IE10+、 Chrome4+、FireFox3.5+) 。

7.5.5、CORS响应头部- Access-Control-Allow-Origin

响应头部中可以携带一个Access-Control-Allow-Origin字段，其语法如下：

其中，origin参数的值指定了允许访问该资源的外域URL。
例如，下面的字段值将只允许来自http://itcast.cn 的请求：

如果指定了Access-Control-Allow-Origin字段的值为通配符*,表示允许来自任何域的请求，示例代码如下:

7.5.6、CORS响应头部- Access-Control-Allow-Headers

默认情况下，CORS仅支持客户端向服务器发送如下的9个请求头：
Accept、Accept-Language、 Content-Language DPR、Downlink、 Save-Data、 Viewport-Width、 Width 、Content-Type (值仅限于text/plain、multipart/form-data、 application/x-www-form-urlencoded 三者之一)
如果客户端向服务器发送了额外的请求头信息，则需要在服务器端，通过Access-Control-Allow-Headers对额外的请求头进行声明，否则这次请求会失败!

7.5.7、CORS响应头部- Access-Control-Allow-Methods

默认情况下，CORS仅支持客户端发起GET、POST、 HEAD请求。

如果客户端希望通过PUT、DELETE 等方式请求服务器的资源，则需要在服务器端，通过Access-Control-Alow-Methods来指明实际请求所允许使用的HTTP方法。

7.6、CORS请求的分类

客户端在请求CORS接口时，根据请求方式和请求头的不同，可以将CORS的请求分为两大类，分别是：

• ① 简单请求
• ② 预检请求

7.6.1、简单请求

同时满足以下两大条件的请求，就属于简单请求：

• ① 请求方式: GET、POST、HEAD三者之一

• ② HTTP 头部信息不超过以下几种字段“ 无自定义头部字段、Accept、 Accept-Language、
  Content-Language、 DPR、Downlink、Save-Data、 Viewport-Width、 Width 、Content-Type (只有三个值application/x-www-form-urlencoded、multipart/form-data、 text/plain)

7.6.2、预检请求

只要符合以下任何一个条件的请求，都需要进行预检请求：

• ① 请求方式为 GET、POST、HEAD之外的请求Method类型
• ② 请求头中包含自定义头部字段
• ③ 向服务器发送 了application/json格式的数据

在浏览器与服务器正式通信之前，浏览器会先发送OPTION请求进行预检，以获知服务器是否允许该实际请求，所以这一次的QPTION请求称为\"预检请求”。服务器成功响应预检请求后，才会发送真正的请求，并且携带真实数据。

7.6.3、简单请求和预检请求的区别

简单请求的特点：客户端与服务器之间只会发生一次请求。
预检请求的特点：客户端与服务器之间会发生两次请求，OPTION 预检请求成功之后，才会发起真正的请求。

7.7、JSONP接口

7.7.1、回顾JSONP的概念与特点

概念：浏览器端通过

• ① JSONP不属于真正的Ajax请求，因为它没有使用XMLHttpRequest这个对象。

• ② JSONP 仅支持GET请求，不支持POST、PUT、 DELETE 等请求。

7.7.2、创建JSONP接口的注意事项

如果项目中已经配置了CORS跨域资源共享，为了防止冲突，必须在配置CORS中间件之前声明JSONP的接口。否则JSONP接口会被处理成开启了CORS的接口。示例代码如下：

7.7.3、实现JSONP接口的步骤

• ① 获取客户端发送过来的回调函数的名字
• ② 得到要通过JSONP形式发送给客户端的数据
• ③ 根据前两步得到的数据，拼接出一个函数调用的字符串
• ④ 把上一步拼接得到的字符串，响应给客户端的

7.7.4、实现JSONP接口的具体代码

7.7.5、在网页中使用jQuery发起JSONP请求

调用$.ajax( )函数，提供JSONP的配置选项，从而发起JSONP请求，示例代码如下：

八、Mysql

8.1、使用SQL管理数据库;

8.1.1、SQL的学习目标

重点掌握如何使用SQL从数据表中：
查询数据(select) 、 插入数据(insert into)、 更新数据(update) 、删除数据(delete)
额外需要掌握的4种SQL语法：
where条件、and和or运算符、order by排序、、count(*) 函数

8.2、SQL的SELECT语句

8.2.1、语法

SELECT语句用于从表中查询数据。执行的结果被存储在一个结果表中(称为结果集)。语法格式如下:

注意: SQL语句中的关键字对大小写不敏感。SELECT 等效于select, FROM等效于from。

8.2.2、SELECT *示例

我们希望从users表中选取所有的列，可以使用符号*取代列的名称，示例如下：

8.2.3、SELECT列名称示例

如需获取名为\"username“和”password\"的列的内容(从名为\"users\"的数据库表)，请使用下面的SELECT语句：

8.3、SQL的INSERT INTO语句

8.3.1、语法

INSERT INTO语句用于向数据表中插入新的数据行，语法格式如下：

8.3.2、INSERT INTO示例

向users表中，插入一条username为tony stark, password 为098123的用户数据，示例如下：

8.4、SQL的UPDATE语句

8.4.1、语法

Update语句用于修改表中的数据。语法格式如下：

8.4.2、UPDATE示例- 更新某一行中的一个列

把users表中id为7的用户密码，更新为888888。示例如下：

把users表中id为2的用户密码和用户状态，分别更新为admin123和1。示例如下：

8.5、SQL的DELETE语句

8.5.1、语法

DELETE语句用于删除表中的行。语法格式如下：

8.5.2、DELETE示例

从users表中，删除id为4的用户，示例如下：

8.6、SQL的WHERE子句

8.6.1、语法

WHERE子句用于限定选择的标准。在SELECT、UPDATE、DELETE 语句中，皆可使用WHERE子句来限定选择的标准。

8.6.2、可在WHERE子句中使用的运算符

下面的运算符可在WHERE子句中使用，用来限定选择的标准：

注意:在某些版本的SQL中，操作符<>可以写为!=

8.6.3、WHERE子句示例

可以通过WHERE子句来限定SELECT的查询条件：

8.7、SQL的AND和OR运算符

8.7.1、语法

AND和OR可在WHERE子语句中把两个或多个条件结合起来。
AND表示必须同时满足多个条件，相当于JavaScript中的&&运算符，例如if(a!== 10 &&a!== 20)
OR表示只要满足任意一个条件即可，相当于JavaScript中的|I 运算符，例如if(a!== 10||a!== 20)

8.7.2、AND运算符示例

使用AND来显示所有status为0,并且id小于3的用户：

8.7.3、OR运算符示例

使用OR来显示所有status 为1,或者username为zs的用户：

8.8、SQL的ORDER BY子句

8.8.1、语法

• ORDER BY语句用于根据指定的列对结果集进行排序。
• ORDER BY语句默认按照升序对记录进行排序。
• 如果您希望按照降序对记录进行排序，可以使用DESC关键字。

8.8.2、ORDER BY子句 - 升序排序

对users表中的数据，按照status字段进行升序排序，示例如下：

8.8.3、ORDER BY子句 - 降序排序

对users表中的数据，按照id字段进行降序排序，示例如下：

8.8.4、ORDER BY子句 - 多重排序

对users表中的数据，先按照status字段进行降序排序，再按照username的字母顺序，进行升序排序，示例如下：

8.9、SQL的COUNT(*)函数

8.9.1、语法

COUNT(*)函数用于返回查询结果的总数据条数，语法格式如下:

8.9.2、COUNT(*)示例

查询users表中status为0的总数据条数：

8.9.3、使用AS为列设置别名

如果希望给查询出来的列名称设置别名，可以使用AS关键字示例如下：

8.10、在项目中操作MySQL

8.10.1、在项目中操作数据库的步骤

• ① 安装操作MySQL数据库的第三方模块(mysqI)
• ② 通过mysql模块连接到MySQL数据库
• ③ 通过mysql模块执行SQL语句
  

8.10.2、安装mysqI模块

mysql模块是托管于npm上的第三方模块。它提供了在Node.js项目中连接和操作MySQL数据库的能力。
想要在项目中使用它，需要先运行如下命令，将mysql安装为项目的依赖包：

8.10.3、配置mysql模块

在使用mysql模块操作MySQL数据库之前，必须先对mysql模块进行必要的配置，主要的配置步骤如下：

8.10.4、测试mysql模块能否正常工作

调用db.query（）函数，指定要执行的SQL语句，通过回调函数拿到执行的结果：

8.10.5、查询数据

查询users表中所有的数据：

8.10.6、插入数据

向users表中新增数据，其中username为Spider-Man, password 为pcc321。示例代码如下：
**
**

8.10.7、插入数据的便捷方式

向表中新增数据时，如果数据对象的每个属性和数据表的字段一 一对应， 则可以通过如下方式快速插入数据：

8.10.8、更新数据

可以通过如下方式，更新表中的数据：

8.10.9、更新数据的便捷方式

更新表数据时，如果数据对象的每个属性和数据表的字段一 一对应， 则可以通过如下方式快速更新表数据：

8.10.9、删除数据

在删除数据时，推荐根据id这样的唯一标识， 来删除对应的数据。示例如下：

8.10.10、标记删除

使用DELETE语句，会把真正的把数据从表中删除掉。为了保险起见，推荐使用标记删除的形式，来模拟删除的动作。
所谓的标记删除，就是在表中设置类似于status这样的状态字段，来标记当前这条数据是否被删除。

当用户执行了删除的动作时，我们并没有执行DELETE语句把数据删除掉，而是执行了UPDATE语句，将这条数据对应的status字段标记为删除即可。

九、前后端的身份认证

9.1、Web开发模式

目前主流的Web开发模式有两种，分别是：

• ① 基于服务端渲染的传统Web开发模式
• ② 基于前后端分离的新型Web开发模式

9.1.1、服务端渲染的传统Web开发模式

服务端渲染的概念:服务器 发送给客户端的HTML页面，是在服务器通过字符串的拼接，动态生成的。因此，客户端不需要使用Ajax这样的技术额外请求页面的数据。代码示例如下：

9.1.2、前后端分离的新型Web开发模式

前后端分离的概念:前后端分离的开发模式，依赖于Ajax技术的广泛应用。简而言之，前后端分离的Web开发模式，就是后端只负责提供API接口，前端使用Ajax调用接口的开发模式。

9.1.2、如何选择Web开发模式

不谈业务场景而盲目选择使用何种开发模式都是耍流氓。

• 比如企业级网站，主要功能是展示而没有复杂的交互，并且需要良好的SEO,则这时我们就需要使用服务器端渲染;
• 而类似后台管理项目，交互性比较强，不需要考虑SEO,那么就可以使用前后端分离的开发模式。

另外，具体使用何种开发模式并不是绝对的，为了同时兼顾了首页的渲染速度和前后端分离的开发效率，一些网站采用了首屏服务器端渲染+其他页面前后端分离的开发模式。

9.2、身份认证

9.2.1、什么是身份认证

身份认证(Authentication) 又称\"身份验证”、“鉴权” ，是指通过一定的手段，完成对用户身份的确认。

• 日常生活中的身份认证随处可见，例如:高铁的验票乘车，手机的密码或指纹解锁，支付宝或微信的支付密码等。
• 在Web开发中，也涉及到用户身份的认证，例如:各大网站的手机验证码登录、邮箱密码登录、二维码登录等。

9.2.2、为什么需要身份认证

身份认证的目的，是为了确认当前所声称为某种身份的用户，确实是所声称的用户。例如，你去找快递员取快递，你要怎么证明这份快递是你的。
在互联网项目开发中，如何对用户的身份进行认证，是一个值得深入探讨的问题。例如，如何才能保证网站不会错误的将“马云的存款数额”显示到” 马化腾的账户”上。

9.2.3、不同开发模式下的身份认证

对于服务端渲染和前后端分离这两种开发模式来说，分别有着不同的身份认证方案：

• ① 服务端渲染推荐使用 Session认证机制
• ② 前后端分离推荐使用 JWT认证机制

9.3、Session认证机制

9.3.1、HTTP协议的无状态性

了解HTTP协议的无状态性是进一步学习Session认证机制的必要前提。
HTTP协议的无状态性，指的是客户端的每次HTTP请求都是独立的，连续多个请求之间没有直接的关系，服务器不会主动保留每次HTTP请求的状态。

9.3.2、如何突破HTTP无状态的限制

对于超市来说，为了方便收银员在进行结算时给VIP用户打折，超市可以为每个VIP用户发放会员卡。

注意:现实生活中的会员卡身份认证方式，在Web开发中的专业术语叫做Cookie.

9.3.3、什么是Cookie

Cookie是存储在用户浏览器中的一段不超过4 KB的字符串。它由一个名称(Name) 、-个值(Value) 和其它几个用于控制Cookie有效期、安全性、使用范围的可选属性组成。

不同域名下的Cookie各自独立，每当客户端发起请求时，会自动把当前域名下所有未过期的Cookie一同发送到服务器。
Cookie的几大特性：

• ① 自动发送
• ② 域名独立
• ③ 过期时限
• ④ 4KB 限制

9.3.4、Cookie在身份认证中的作用

客户端第一次请求服务器的时候，服务器通过响应头的形式，向客户端发送一个身 份认证的Cookie,客户端会自动将Cookie保存在浏览器中。
随后，当客户端浏览器每次请求服务器的时候，浏览器会自动将身份认证相关的Cookie,通过请求头的形式发送给服务器，服务器即可验明客户端的身份。

9.3.5、Cookie不具有安全性

由于Cookie是存储在浏览器中的，而且浏览器也提供了读写Cookie的API,因此Cookie很容易被伪造，不具有安全性。因此不建议服务器将重要的隐私数据，通过Cookie的形式发送给浏览器。

注意:千万不要使用Cookie存储重要且隐私的数据! 比如用户的身份信息、密码等。

9.3.6、提高身份认证的安全性

为了防止客户伪造会员卡，收银员在拿到客户出示的会员卡之后，可以在收银机上进行刷卡认证。只有收银机确认存在的会员卡，才能被正常使用。

这种 ” 会员卡 + 刷卡认证” 的设计理念，就是Session认证机制的精髓。

9.3.7、Session的工作原理

9.4、在Express中使用Session认证

9.4.1、安装express-session中间件

在Express项目中，只需要安装express-session中间件，即可在项目中使用Session认证：

9.4.2、配置express-session中间件

express-session中间件安装成功后，需要通过app.use(来注册session中间件，示例代码如下:

9.4.3、向session中存数据

当express-session中间件配置成功后，即可通过req.session来访问和使用session对象，从而存储用户的关键信息：

9.4.4、从session中取数据

可以直接从req.session对象上获取之前存储的数据，示例代码如下：

9.4.5、清空session

调用req.session.destroy（）函数，即可清空服务器保存的session信息。

9.5、JWT认证机制

9.5.1、了解Session认证的局限性

Session认证机制需要配合Cookie才能实现。由于Cookie默认不支持跨域访问，所以，当涉及到前端跨域请求后端接口的时候，需要做很多额外的配置，才能实现跨域Session认证。
注意：

• 当前端请求后端接口不存在跨域问题的时候，推荐使用Session身份认证机制。
• 当前端需 要跨域请求后端接口的时候，不推荐使用Session身份认证机制，推荐使用JWT认证机制。

9.5.2、什么是JWT

JWT (英文全称: JSON Web Token)是目前最流行的跨域认证解决方案。

9.5.3、JWT的工作原理

总结:用户的信息通过Token字符串的形式，保存在客户端浏览器中。服务器通过还原Token字符串的形式来认证用户的身份。

9.5.4、JWT的组成部分

JWT通常由三部分组成，分别是Header (头部)、Payload (有效荷载)、Signature (签名)。
三者之间使用英文的\".\" 分隔，格式如下:

下面是JWT字符串的示例：

9.5.5、JWT的三个部分各自代表的含义

JWT的三个组成部分，从前到后分别是Header、Payload、 Signature.
其中:

• Payload 部分才是真正的用户信息，它是用户信息经过加密之后生成的字符串。

• Header 和Signature是安全性相关的部分，只是为了保证Token的安全性。
  

9.5.6、JWT的使用方式

客户端收到服务器返回的JWT之后，通常会将它储存在localStorage或sessionStorage中。

此后，客户端每次与服务器通信，都要带上这个JWT的字符串，从而进行身份认证。推荐的做法是把JWT放在HTTP请求头的Authorization字段中，格式如下：

9.6、在Express中使用JWT

9.6.1、安装JWT相关的包

运行如下命令，安装如下两个JWT相关的包：

其中：

• jsonwebtoken用于生成JWT字符串

• express-jwt 用于将JWT字符串解析还原成JSON对象

9.6.2、导入JWT相关的包

使用require()函数，分别导入JWT相关的两个包：

9.6.3、定义secret密钥

为了保证JWT字符串的安全性，防止JWT字符串在网络传输过程中被别人破解，我们需要专i门]定义一一个用于加密和解密的secret密钥：

• ① 当生成JWT字符串的时候，需要使用secret密钥对用户的信息进行加密，最终得到加密好的JWT字符串
• ② 当把JWT字符串解析还原成JSON对象的时候，需要使用secret密钥进行解密
  

9.6.4、在登录成功后生成JWT字符串

调用jsonwebtoken包提供的sign()方法，将用户的信息加密成JWT字符串，响应给客户端：

9.6.5、将JWT字符串还原为JSON对象

客户端每次在访问那些有权限接口的时候，都需要主动通过请求头中的Authorization字段，将Token字符串发送到服务器进行身份认证。

此时，服务器可以通过express-jwt这个中间件，自动将客户端发送过来的Token解析还原成JSON对象：

9.6.6、使用req.user获取用户信息

当express-jwt这个中间件配置成功之后，即可在那些有权限的接口中，使用req.user对象，来访问从JWT字符串中解析出来的用户信息了，示例代码如下：

9.6.7、捕获解析JWT失败后产生的错误

当使用express-jwt解析Token字符串时，如果客户端发送过来的Token字符串过期或不合法，会产生一个解析失败的错误，影响项目的正常运行。我们可以通过Express的错误中间件，捕获这个错误并进行相关的处理，示例代码如下：