[{"_1":2,"_3":-5,"_4":-5},"loaderData",{"_5":6,"_7":8},"actionData","errors","root",{"_11":-5},"routes/user.$name.collections",{"_9":10,"_11":12,"_13":14,"_15":16,"_17":18,"_19":16},"topics",[35],"user",{"_20":21,"_13":14,"_22":23,"_24":25,"_26":27,"_28":29,"_30":16,"_31":32,"_33":34},"loginname","galeno","page",1,"limit",20,"total","id","6176","avatar_url","http://www.gravatar.com/avatar/931480fd99a59d0115698da5191f2c3a?size=48","githubUsername","","create_at","2013-01-06 16:14:07.224","score",5,"topic_count","reply_count",0,"is_star",false,{"_20":36,"_37":38,"_39":-5,"_40":41,"_42":43,"_44":45,"_46":34,"_47":34,"_31":48,"_49":50,"_26":51,"_52":53},"34","author_id","19","tab","content","有同学肯定觉得只看了静态文件服务器是不过瘾的。必须来点动态服务器才行，甚至MVC框架之类的才能摆上台面。但是冰冻三尺，非一日之寒；千寻之塔，也是起于砂石啊。所以这一章的目的是用来构建一个动态服务器的基础，下一章会在这个基础上，构建一个MVC框架。\r\n
\r\n
一门后端动态语言要达到Web的可用水平需要满足那些条件呢。让我们来想想，通常的PHP或是ASP/ASP.NET，甚至是JSP。一些基本的东东是什么呢。\r\n

Get/Post 数据获取，这个是最基本的

Cookie你都不支持，你让Session如何混。

Session，对于无状态的HTTP协议，Session的实现帮助后端太多了。

\r\n
以上这些支持几乎是必须的。缺少一部分，这个服务器都会缺胳膊少腿的。那么有了这些需求之后，我们就来实现吧。\r\n
\r\n
Anyway，架子搭起来先。我们的动态服务器并不是在静态服务器的基础上再增强的，所以需要一个全新的架子。\r\n

var http = require(\"http\");\r\n
\r\n
var server = http.createServer(function (request, response){\r\n
    response.setHeader(\"Content-Type\", \"text/plain\");\r\n
    response.writeHead(200, \"Ok\");\r\n
    // TODO\r\n
    // response.write(\"\");\r\n
    response.end();\r\n
});\r\n
\r\n
server.listen(8000);

\r\n
嗯，还是很简单很朴素的感觉。\r\n

Get/Post支持

\r\n
HTTP请求协议主要包含以下几种请求类型：\r\n

POST

HEAD

DELETE

OPTIONS

TRACE

\r\n
其中最常见的就是GET和POST了。其次，PUT和DELETE在RESTful请求中也是十分常见的。在这里，我们只讨论GET和POST方法。客户端向服务端传递数据也是主要通过这两种方法。那么我们来进一步剖析GET和POST方法吧。\r\n
\r\n
GET方法最为常见，其形式大致如下：\r\n

http://localhost:8000/?foo=bar

\r\n
用CURL工具来查看下协议的细节吧:\r\n

curl  -v http://localhost:8000/?foo=bar

\r\n
看看请求头是什么样子：\r\n

GET /?foo=bar HTTP/1.1\r\n
\r\n
User-Agent: curl/7.20.1 (i686-pc-cygwin) libcurl/7.20.1 OpenSSL/0.9.8r zlib/1.\r\n
Host: localhost:8000\r\n
Accept: */*

\r\n
Get支持只需要分析问号后面的foo=bar部分就ok的。在写出我们Node的代码之前，可以少许的看看PHP和ASP.NET是如何调用的。\r\n
\r\n
PHP：\r\n

$_GET[\"name\"]

\r\n
ASP.NET：\r\n

Request.QueryString(\"name\")

\r\n
嗯，接口不错，那我们为Node也写一个接口吧，保持简单，request.get(name)就可以了。Node在处理这个问题上，提供了URL模块和QueryString模块，用于解析URL和QueryString部分（参见：http://nodejs.org/docs/v0.6.1/api/http.html#request.url）。\r\n
\r\n
引入url和querystring模块吧。\r\n

var url = require(\"url\");\r\n
var qs = require(\"querystring\");

\r\n
对于URL的解析，由于每一个请求进来，并不是每个程序员都需要获取query上的值的。这种场景下，我们没必要为其浪费解析URL的CPU时间，所以延迟解析吧。\r\n

var _urlMap;\r\n
\r\n
request.get = function (key) {\r\n
    if (!_urlMap) {\r\n
        urlMap = url.parse(request.url, true);\r\n
    }\r\n
    return urlMap.query[key];\r\n
};

\r\n
只有后续有代码调用到了get方法，才会解析一次。如果没有用到，这里就不占用空间和CPU时间了。\r\n
\r\n
接下来搞定Post方法，接口依然保持一致，那就是request.post(name)。POST请求与GET请求略有不同在于GET请求是不用向服务端发送body部分的报文的。这里有点类似条件请求的响应，如果是304，只有头信息，没有body信息；如果是200，才会将body和头信息一起发回给客户端。这里反之，get请求不用发送body信息，只有post才会发送body信息。所以这里对于前端来说，如果不发送数据到服务端，用get方法可以节省一些带宽的。对于小数据量的发送，通过URL请求发送时携带就足够了。（URL的最大长度在IE下是2k，超过此额度，请用post吧）。\r\n
\r\n
具体参见YSlow的这条Rule：http://developer.yahoo.com/performance/rules.html#ajax_get。\r\n
\r\n
一般而言，POST请求都是通过表单发送出来的。浏览器会自动的将数据编码为foo=bar&baz=xxx这样的格式。而且与get方法不同的是，在接受数据的时候，需要通过监听data事件接受所有数据，因为客户端可能是通过chunk方式逐步发送过来的。\r\n

if (request.method === \"POST\") {\r\n
    var _postData = \"\",\r\n
        _postMap = \"\";\r\n
\r\n
    request.on('data', function (chunk) {\r\n
        _postData += chunk;\r\n
    })\r\n
    .on(\"end\", function () {\r\n
        request.postData = _postData;\r\n
        request.post = function (key) {\r\n
            if (!_postMap) {\r\n
                _postMap = qs.parse(_postData);\r\n
            }\r\n
            return _postMap[key];\r\n
        };\r\n
    });\r\n
}

\r\n
之所以有request.postData = _postData这样一句，因为客户端上传的并不一定是key=value&key=value的方式，或者是一个json对象，或者是一个xml文档。这个时候这个数据留给程序员自己去再解析。\r\n
\r\n
相同的，一切为了性能，所以延迟解析，并且只在请求方法为POST的时候才有这些方法。\r\n
\r\n
最终的代码大致如下：\r\n

var server = http.createServer(function (request, response) {\r\n
    var handle = function () {\r\n
        response.setHeader(\"Content-Type\", \"text/plain\");\r\n
        response.writeHead(200, \"Ok\");\r\n
        response.write(request.get(\"foo\"));\r\n
        response.write(request.post(\"foo\"));\r\n
        response.end();\r\n
    };\r\n
\r\n
    var _urlMap;\r\n
    request.get = function (key) {\r\n
        if (!_urlMap) {\r\n
            urlMap = url.parse(request.url, true);\r\n
        }\r\n
        return urlMap.query[key];\r\n
    };\r\n
\r\n
    if (request.method === \"POST\") {\r\n
        var _postData = \"\",\r\n
            _postMap = \"\";\r\n
\r\n
        request.on('data', function (chunk) {\r\n
            _postData += chunk;\r\n
        })\r\n
        .on(\"end\", function () {\r\n
            request.postData = _postData;\r\n
            request.post = function (key) {\r\n
                if (!_postMap) {\r\n
                    _postMap = qs.parse(_postData);\r\n
                }\r\n
                return _postMap[key];\r\n
            };\r\n
            handle();\r\n
        });\r\n
    } else {\r\n
        handle();\r\n
    }\r\n
});

\r\n
我们通过curl来模拟一次同时带有post数据和get数据的请求吧：\r\n

curl --data \"foo=postdata\" http://localhost:8000/?foo=getdata

\r\n
看看响应：\r\n

getdata\r\n
postdata

\r\n
嗯，完全满足需求。（注意：处理文件上传的请求会更复杂，再次不做讨论，如需深入，请移步http://cnodejs.org/blog/?p=2207）\r\n

Cookie支持

\r\n
尽管身为前端工程师，对Cookie有着相当多的怨言。比如不方便调用；每次都会附带在请求中，占用带宽。一个经典的面试题目是，假如客户端禁用了Cookie，Session是否有效？如何有效？\r\n
\r\n
不知各位是否有答案。关于Cookie与Session之间的关系，我们下一节再来详述。先来解释下Cookie是如何工作的吧，在协议里是怎么传递的。\r\n

请求传递Cookie\r\n
如果当前域名下存在Cookie，浏览器在每次发起HTTP请求的时候，都会在请求头中带上这样一项：\r\n
Cookie: UserCookie=AgiTOOpJet; RegisteredUserCookie=PXLgvDECVD; JSESSIONID=BF0844821;\r\n
注意，是每次。

响应传递Cookie

\r\n
如果服务端设置了Cookie，则会在相应头里发出这样一项：\r\n
\r\n
Set-Cookie:JSESSIONID=D211F624077921CEACD202C1ACDD30C6; Path=/\r\n
注意，这里只是单次的，有需求才发送。浏览器端在接受到这个header之后，会将这项存在客户端，下次发送请求时会带在请求头中。\r\n
\r\n
那么我们要在Node中取得客户端发送过来的cookie就很简单了，从header中读取cookie就ok。\r\n
\r\n
var cookieStr = request.headers.cookie || \"\";\r\n
\r\n
再次看看别的语言中是如何做cookie获取和调用的:\r\n

PHP:\r\n
```
$_COOKIE[\"user\"];
```
\r\n

ASP:\r\n
```
Request.Cookies(\"firstname\")
```
\r\n

\r\n
中和一下，那么我们要的API就是：request.cookie(key)。\r\n

var _cookieMap;\r\n
\r\n
request.cookie = function (key) {\r\n
    if (!_cookieMap) {\r\n
        _cookieMap = cookie.parse(request.headers.cookie || \"\");\r\n
    }\r\n
    return _cookieMap[key];\r\n
};

\r\n
嗯，还是延迟解析的老把戏。等等，cookie.parse从哪里来的？\r\n

var cookie = require(\"./cookie\");

\r\n
嗯，没有枪，没有炮，我们自己造。在写这个具体的parse函数之前，有必要研究一下cookie的格式。老规矩，还是按标准协议（http://www.w3.org/Protocols/rfc2109/rfc2109）来：\r\n

av-pairs        =       av-pair *(\";\" av-pair)\r\n
av-pair         =       attr [\"=\" value]        ; optional value\r\n
attr            =       token\r\n
value           =       word\r\n
word            =       token | quoted-string

\r\n
如果你看不懂以上这段描述的话，我来简单介绍吧。\r\n

通过;分割多个属性/值对。

属性值对由属性，等号，和值构成。等号和值是可选的，也就是说可能只有属性，没有值。

\r\n
嗯，仅此而已。那么实现吧。\r\n

exports.parse = function (cookie) {\r\n
    var map = {};\r\n
    var pairs = cookie.split(\";\");\r\n
    pairs.forEach(function (pair) {\r\n
        var kv = pair.split(\"=\");\r\n
        map[kv[0]] = kv[1] || \"\";\r\n
    });\r\n
\r\n
    return map;\r\n
};

\r\n
由于Node使用的是V8，所以可以放心大胆的用这些来自ES5的方法。\r\n
\r\n
在之前的代码中加入响应Cookie：\r\n

response.write(request.cookie(\"foo\") + \"\\n\\r\");

\r\n
然后通过curl伪装cookie测试一下吧：\r\n

curl -i --cookie \"foo=cookiedata\" --data \"foo=postdata\" http://localhost:8000/?foo=getdata

\r\n
响应：\r\n

HTTP/1.1 200 Ok\r\n
Content-Type: text/plain\r\n
Connection: keep-alive\r\n
Transfer-Encoding: chunked\r\n
\r\n
getdata\r\n
postdata\r\n
cookiedata

\r\n
嗯，just so so。\r\n
\r\n
再来看看响应cookie吧。同样先对比下API吧：\r\n

ASP.NET\r\n

Response.Cookies(\"firstname\")=\"Alex\"

\r\n

PHP\r\n

setcookie(name, value, expire, path, domain);

\r\n

\r\n
对比了一下，取个中间的而且符合JavaScript的接口吧：response.setCookie(name, value, expire, path, domain)。\r\n
\r\n
然后再看看响应的cookie头在协议标准里是怎样定义的呢。\r\n

set-cookie      =       \"Set-Cookie:\" cookies\r\n
   cookies         =       1#cookie\r\n
   cookie          =       NAME \"=\" VALUE *(\";\" cookie-av)\r\n
   NAME            =       attr\r\n
   VALUE           =       value\r\n
   cookie-av       =       \"Comment\" \"=\" value\r\n
                   |       \"Domain\" \"=\" value\r\n
                   |       \"Max-Age\" \"=\" value\r\n
                   |       \"Path\" \"=\" value\r\n
                   |       \"Secure\"\r\n
                   |       \"Version\" \"=\" 1*DIGIT

\r\n
继续用我们能够看懂的语言解释吧：\r\n

响应头是Set-Cookie做key的，值由多个cookie组成。

每个cookie的必须包含的部分是name和value。

每个cookie还有一部分选项对，选项对之间通过;来分割。这些选项包含：\r\n
1. Comment，注释【可选】
2. Domain，域【可选】
3. Max-Age，标明这个cookie在客户端的最大存活时间，单位时间是秒。如果是0，则直接被禁掉【可选】
4. Path，标明在域下的那些路径下有效【可选，默认为当前路径】
5. Secure，这个比较特殊的选项标明的是否是https。【可选】
6. Version，版本号。【必选】
\r\n

\r\n
看到这么多可选项，看起来假定的接口要去适配这么多可选参数，是有点麻烦了（JavaScript没有那么方便的重载函数呀）。那么JSON搞起吧。\r\n

response.setCookie(cookie);

\r\n
这个cookie对象必选值是name和value。那么我们为这个cookie生成需要的字符串写一个stringify函数吧。\r\n
\r\n
最后要申明一下的是现行的Cookie格式，貌似几乎不包含Comment，Version之类的了。我参考了一些实现后，最后给出的实现是如下这样的。\r\n

exports.stringify = function (cookie) {\r\n
    var buffer = [cookie.key, \"=\", cookie.value];\r\n
    if (cookie.expires) {\r\n
        buffer.push(\" expires=\", (new Date(cookie.expires)).toUTCString(), \";\");\r\n
    }\r\n
\r\n
    if (cookie.path) {\r\n
        buffer.push(\" path=\", cookie.path, \";\");\r\n
    }\r\n
\r\n
    if (cookie.domain) {\r\n
        buffer.push(\" domain=\", cookie.domain, \";\");\r\n
    }\r\n
\r\n
    if (cookie.secure) {\r\n
        buffer.push(\" secure\", \";\");\r\n
    }\r\n
\r\n
    if (cookie.httpOnly) {\r\n
        buffer.push(\" httponly\");\r\n
    }\r\n
\r\n
    return buffer.join(\"\");\r\n
};

\r\n
包装了工具方法之后，对于response.setCookie方法就比较简单了：\r\n

response.setCookie = function (cookieObj) {\r\n
    response.setHeader(\"Set-Cookie\", cookie.stringify(cookieObj));\r\n
};

\r\n
由于一次请求可能会设置多个cookie，那个这个代码需要增强一下：\r\n

var _setCookieMap = {};\r\n
\r\n
response.setCookie = function (cookieObj) {\r\n
    _setCookieMap[cookieObj.key] = cookie.stringify(cookieObj);\r\n
    var returnVal = [];\r\n
    for(var key in _setCookieMap) {\r\n
         returnVal.push(_setCookieMap[key]);\r\n
    }\r\n
    response.setHeader(\"Set-Cookie\", returnVal.join(\", \"));\r\n
};

\r\n
Have a try：\r\n

response.setCookie({key: \"username\", value: \"Jackson\"});\r\n
response.setCookie({key: \"password\", value: \"xxxxxx\"});

\r\n
用浏览器的网络工具或者curl看看响应头：\r\n

Set-Cookie: username=Jackson, password=xxxxxx

\r\n
再刷新浏览器检查是否将这两个cookie存储了（存储之后，下次请求会在request头中包含）。\r\n
\r\n
至此，Cookie的底层实现和包装都完成了。\r\n
\r\n
注意：由于Cookie的协议较多，有RFC2109，RFC2965，Netscape标准等，这里主要参考RFC2109标准，然后再根据现有浏览器和服务器的做法再中和实现的，在Chrome下测试通过。\r\n

Session支持

\r\n
上一节提到的如果Cookie被禁用了，那么Session是否可用这个问题。不知各位是否有答案。之所以有这样的一个面试题，其主要的原因是因为大多数的Session的实现，都是依赖Cookie的。而Cookie的作用，很大部分的功劳可以解决HTTP协议是种无状态协议，无法追踪和保持与用户的会话功能。这也是我们要先实现Cookie的一个原因。\r\n
\r\n
下面我们来看一眼截取自某网站的一段响应头：\r\n

Set-Cookie: sid=qwSsRlaZcQqFWC11ojBKW7Jc.vCqINHUqTnWEsH7VB4throHfZnNONt%2FKXwFx5xObRkA; path=/; expires=Tue, 15 Nov 2011 14:21:36 GMT; httpOnly

\r\n
实际上这段响应头被人拿到手里，甚至是可以构成帐号攻击的，具体细节不解释。\r\n
\r\n
还是继续老规矩吧，看看别的语言中Session的调用接口吧：\r\n

PHP\r\n

$_SESSION['views']\r\n
unset($_SESSION['views']);\r\n
session_destroy();

\r\n

ASP\r\n

Session(\"date\")=\"2001/05/05\"\r\n
Session.Contents.Remove(\"test2\")\r\n
Contents.RemoveAll()\r\n
Session.Abandon

\r\n

\r\n
那么我们的调用API也是很简单的：session.get(name)/session.set(name, value)/session.remove(name)/session.removeAll()/session.abandon()。所以在session.js文件中创建如下内容吧。\r\n

exports.Session = function () {\r\n
    this._map = {};\r\n
};\r\n
\r\n
Session.prototype.set = function (name, value) {\r\n
    this._map[name] = value;\r\n
};\r\n
\r\n
Session.prototype.get = function (name) {\r\n
    return this._map[name];\r\n
};\r\n
\r\n
Session.prototype.remove = function (key) {\r\n
    delete this._map[key];\r\n
};\r\n
\r\n
Session.prototype.removeAll = function () {\r\n
    delete this._map;\r\n
    this._map = {};\r\n
};

\r\n
再回顾一下Session的一些特性：\r\n

服务器与每一个用户之间保持一个Session。

两个用户之间的Session不会被共享。

Session有过期时间。如果在过期时间之前没有更新会话时间，则会超时。

\r\n
所以我们需要一个Session的管理器来维护客户端与服务端的联系，以及处理超时。像大多数服务器一样，我们的timeout也是可配置的。\r\n

exports.Timeout = 20 * 60 * 1000;

\r\n
SessionManager因为需要管理全局的Session，所以算是服务器级别的。而Session存在于请求级别中，可以供程序员后续调用。\r\n

$\"\"$

\r\n
Session Manager干的事情，其实就是检查session，如果不存在或者已经过期了，就重新创建一个新的session，给后续调用。以下是这个流程图的代码实现：\r\n

var sessionId = request.cookie(session.SESSIONID_KEY);\r\n
var curSession;\r\n
\r\n
if (sessionId && (curSession = sessionManager.get(sessionId))) {\r\n
    if (curSession.isTimeout()) {\r\n
        sessionManager.remove(sessionId);\r\n
        curSession = sessionManager.renew(response);\r\n
    } else {\r\n
        curSession.updateTime();\r\n
    }\r\n
} else {\r\n
    curSession = sessionManager.renew(response);\r\n
}

\r\n
至于获取session，判断session是否timeout，以及重新创建一个session的方法实现，直接看代码吧：\r\n

var SessionManager = function (timeout) {\r\n
    this.timeout = timeout;\r\n
    this._sessions = {};\r\n
};\r\n
\r\n
SessionManager.prototype.renew = function (response) {\r\n
    var that = this;\r\n
    var sessionId = [new Date().getTime(), Math.round(Math.random() * 1000)].join(\"\");\r\n
    var session = new Session(sessionId);\r\n
    session.updateTime();\r\n
    this._sessions[sessionId] = session;\r\n
    var clientTimeout = 30 * 24 * 60 * 60 * 1000;\r\n
    var cookie = {key: SESSIONID_KEY, value: sessionId, path: \"/\", expires: new Date().getTime() + clientTimeout};\r\n
    response.setCookie(cookie);\r\n
    return session;\r\n
};\r\n
\r\n
SessionManager.prototype.get = function (sessionId) {\r\n
    return this._sessions[sessionId];\r\n
};\r\n
\r\n
SessionManager.prototype.remove = function (sessionId) {\r\n
    delete this._sessions[sessionId];\r\n
};\r\n
\r\n
SessionManager.prototype.isTimeout = function (session) {\r\n
    return (session._updateTime + this.timeout) < new Date().getTime();\r\n
};

\r\n
业务逻辑代码上起来，常常session的味道吧：\r\n

var handle = function (session) {\r\n
    response.setHeader(\"Content-Type\", \"text/plain\");\r\n
    response.writeHead(200, \"Ok\");\r\n
    if (!session.get(\"username\")) {\r\n
        session.set(\"username\", request.get(\"username\"));\r\n
    }\r\n
    response.write(\"Hi, \" + session.get(\"username\") + \"\\n\\r\");\r\n
    response.end();\r\n
};

\r\n
我们首先访问http://localhost:8080/，看看有什么响应：\r\n

Hi, undefined

\r\n
继续访问http://localhost:8080/?username=jacksontian ：\r\n

Hi, jacksontian

\r\n
再继续访问http://localhost:8080/，看看是否成功：\r\n

Hi, jacksontian

\r\n
其实如果你用Chrome来测试这一段的话，也许是不成功的。因为浏览器会同时发送2个请求到服务端，你不知道的那一个是/favicon.ico。为了不影响你的测试，首先干掉这个调皮鬼吧：\r\n

if (request.url == \"/favicon.ico\") {\r\n
    response.writeHead(404, \"Not Found\");\r\n
    response.end();\r\n
    return;\r\n
}

\r\n
至此，session部分打造完毕。\r\n
\r\n
最后值得注意的是，由于Cookie不能被不同的浏览器共享，所以服务端每次给不同的客户端分配的Session ID是不同的，导致多个浏览器之间不能共享会话。也因为服务端与同一个客户端只根据一个Session ID来做判断，所以通常一个站点不能支持多帐号在一个客户端中同时登陆。\r\n

动态服务器与静态服务器对比

\r\n
一般而言，一个服务器是能够Handle所有的动态静态请求的，比如Apache（添加了PHP模块支持的）。但是我们还是可以简单的分析一下动静态服务器之间的需求差别的。\r\n
\r\n
静态文件服务器:\r\n

不需要Cookie，Session之类来保证状态

不需处理GET，POST方法上传的数据

通常具可备缓存性

版本有效性

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动态服务器：\r\n

需要追踪状态，验证身份

需要处理请求上传的数据，来动态响应

响应不具备可缓存性

永远只有现在一个版本

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所以对于Cookie，Session一类的检测和判断，完全不必要放到静态文件服务器上。而动态服务器也是不需要304之类的条件请求和Expires之类的头的。为了提高各自的性能，所以彼此之间不必交叉满足所有需求。\r\n
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下一章节将会在这部分Get/Post处理，cookie处理，session处理的基础上介绍如何搭建一个MVC框架。\r\n
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本文代码可于https://github.com/JacksonTian/ping/zipball/dynamic_server 下载\r\n
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项目地址：https://github.com/JacksonTian/ping 项目改名字为ping了。","title","构建动态服务器基础","last_reply_at","2012-05-14 06:30:58.5","good","top",9,"visit_count",17793,"2011-12-07 04:29:32","author",{"_13":54,"_22":55},"JacksonTian","https://avatars.githubusercontent.com/u/327019?v=4"]