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Node.js实现RESTful api,express or koa?

2015-08-31 09:34  大额_skylar  阅读(13693)  评论(20编辑  收藏  举报

文章导读:

 

一、what's RESTful API

1.1 RESTful架构

  要理解什么是RESTful API我们可以先看一下什么是RESTful架构。

  REST是Representational State Transfer的缩写,我们可以理解为它的含义是“表现层状态转化”,wikipedia是这样说的:“an architectural style that abstracts the architectural elements within a distributed hypermedia system”,这就是REST互联网软件的架构原则。

  我们可以说如果一个架构符合REST原则,就称它为RESTful架构。

1.2 RESTful API

  那么回到我们的RESTful api,我们为了有一种统一的机制,方便不同的前端设备与后端进行通信于是便有了 RESTful API这一套目前比较成熟的互联网应用程序的API设计理论。那么我们为了设计一个合理,好用的api,需要做些什么呢?简单的说大致需要做到以下几点:

1 1. api与用户的通信协议总是使用HTTPs
2 2. 我们尽量将API部署在专用域名下:https://api.example.com
3 3. url中有标示api版本号的字段:https://api.example.com/v1/
4 4. 路径带有明确的含义:https://api.example.com/v1/animals
5 5. 明确资源的具体操作类型,使用相应的HTTP方法:GET/POST/PUT/DELETE/PATCH
6 6. api中提供过滤信息的参数:?page=2&per_page=100:指定第几页,以及每页的记录数
7 7. 请求api后服务器需要返回明确的状态码,如果出错,带有错误处理

  其实我们可以简单的理解为RESTful API就是更加规范的API。

  下面我们就可以开始基于Nodejs的express和koa来实现一些例子理解下RESTful API。

二、Express RESTful API

2.1简单的get数据库中的数据

我们先通过一个简单些的只get获取数据库中数据的例子开始:

2.1.1 准备工作:
   确认我们已经安装了nodejs express;
 install mongodb数据库mac;
2.1.2 先开始最简单的例子:
  目录结构,data是数据库相关的目录,我们可以先忽略掉:

  

  确保我们的package.json文件中有mongodb等依赖:

 1 {
 2   "name":"node-api",
 3   "main":"server.js",
 4   "dependencies":{
 5     "express":"~4.0.0",
 6     "mongoose":"~3.6.13",
 7     "body-parser":"~1.0.1",
 8     "morgan":"~1.5.3",
 9     "mongodb":"~2.0.33",
10     "monk":"~1.0.1"
11   }
12 }
View Code

  在server.js中定义简单的路由和进行数据库操作:

 1 var express = require('express');
 2 var app = express();
 3 var bodyParser = require('body-parser');
 4 var path = require('path');
 5 //database
 6 var mongo = require('mongodb');
 7 var monk = require('monk');
 8 var db = monk('localhost:27017/restdata');
 9 
10 //app.use()里面没有函数
11 app.use(bodyParser.urlencoded({ extended : true}));
12 app.use(bodyParser.json());
13 
14 app.use(express.static(__dirname+'/public'));
15 
16 var collectorder = db.get('orderlist');
17 var collectuser = db.get('userlist');
18 
19 
20 app.get('/orders',function(req,res){
21   collectorder.find({},{limit:20},function(err,orders){
22     res.json(orders);
23   });
24 });
25 app.get('/users',function(req,res){
26   collectuser.find({},{},function(err,users){
27     res.json(users);
28   });
29 });
30 
31 app.get('/users/:name',function(req,res){
32   //var collection = db.get(req.params.name);
33   //console.log(req.params.name);
34   collectuser.find({name:req.params.name},{},function(err,docs){
35     res.json(docs);
36   });
37 });
38 
39 //客户端通过请求adduser接口post数据进入数据库
40 // app.post('/adduser',function(req,res){
41 //   var db = req.db;
42 //   collectuser.insert(req.body,function(err,result){
43 //     res.send(
44 //       (err == null) ? {msg:''}:{msg:err}
45 //       );
46 //   });
47 // });
48 
49 
50 
51 
52 app.listen(3000);
View Code

  数据库操作:

1 mongod --dbpath c:\node\nodetest2\data (项目中data目标路径)

  新开一个控制台窗口运行:

1 mongo
2 use nodetest2(意义上的数据库名称)
3 db.userlist.insert({'username' : 'test1','email' : 'test1@test.com','fullname' : 'Bob Smith','age' : 27,'location' : 'San Francisco','gender' : 'Male'})
4 我们可以查看[monk] 的api,查看数据库的操作方法

  如果没有什么问题的话,两个控制台窗口应该是这样的:

  运行实例: 

1 node server.js

  访问url就可以看到我们获取到了的数据:

  [查看项目源码]

 

2.2 使用express实现数据交互(get/post/delete)

  实际上,我们刚才的例子并不算是一个完整的express的项目。我们只是用到了其中的几个API。我们通过express-generator生成的express项目的脚手架应该是这个样子的:

  

  我们可以看到入口的app.js文件,以及控制路由的routes和控制显示的views文件夹,里面存放了jade模板的文件。很好地组织了项目的目录。

  可以从express官方github开始,快速上手express:[expressjs].

  这里说的数据交互的例子,有个非常详细易懂的教程:[CREATING A SIMPLE RESTFUL WEB APP WITH NODE.JS, EXPRESS, AND MONGODB]

  然而也可以直接获取我仓库中的项目源代码:[RESTful API datachange]

三、KOA RESTful API

3.1 简单get数据
  同样,koa版本我们也从最简单的实例开始。
  1.目录结构,同样,我们也先忽略跟数据库相关的data文件夹:

  
  2.确保我们的package.json文件中依赖了koa koa-route mongoose 和monk等:

 1 {
 2   "name": "koarestapi",
 3   "version": "0.0.1",
 4   "description": "",
 5   "main": "app.js",
 6   "dependencies": {
 7     "co-body": "~0.0.1",
 8     "co-monk": "~0.0.1",
 9     "koa": "~0.1.2",
10     "koa-route": "~1.0.2",
11     "koa-router": "~2.2.0",
12     "kongo": "~0.0.3",
13     "mongoose": "~3.8.3",
14     "monk": "~0.7.1"
15   },
16   "author": "yixuan"
17 }
View Code

  3.同样在app.js中定义koa版本的路由和简单的数据库操作:

 1 var koa = require('koa');
 2 var route = require('koa-route');
 3 var app = module.exports = koa();
 4 var monk = require('monk');
 5 var wrap = require('co-monk');
 6 var db = monk('localhost:27017/apitest');
 7 var books = wrap(db.get('books'));
 8 
 9 app.use(route.get('/book',list));
10 app.use(route.get('/book/:title',show));
11 
12 function *list(){
13   var res = yield books.find({});
14   this.body = res;
15 }
16 
17 function *show(){
18   title = decodeURI(title);
19   var res = yield books.find({title:title});
20   this.body = res;
21 }
22 
23 if(!module.parent) app.listen(3000);
View Code

  我们看到了generator的影子。
  4.在上面的express版本中我们使用了自己的数据库中的数据,那么在实际的开发过程中,可能我们会想要调试本地已有的json文件中定义的数据。于是我们同样先起来mongo:

1 mongod --dbpath ~/work/Node-KOA/koarestapi/data(我们项目目标路径) 

  然后把数据指向项目中的json文件:

1  mongoimport --db apitest --collection books --file data.json

  注意这对json文件中的数据格式稍有要求:[mongodb可能报错]

  5.运行实例:

1 node --harmony app.js 

  然后就可以看到我们定义在data.json中的数据了 :

 

3.2 更进一步的koa版本的restapi

   同样的,上面只是个简单的例子。使用koa generator-k生成的项目脚手架应该是这样的:

  

  我们在入口文件app.js中定义基本的依赖和访问入口处理,在controller文件夹中的index.js中定义路由操作,在view中定义页面显示相关。

  非常典型的MVC目录结构。

  更加完整的koa版本的REST项目可以在这里看到:[KOA-REST]

四、express还是koa?

    我们实际动手写过express的项目和koa的项目的话,就会有所体会,相比于koa,express做的事情要多一些,因此他的体积也相对比较大。

  在上面两个例子中我们可以看到,在express版本的例子中我们使用它内置的路由就解决了问题,但是在KOA中我们需要额外的路由中间件,其实更准确的说,koa 内核中没有捆绑任何中间件,连常用的 post body 解析都没有...但这正体现出了koa的优势,koa的体积非常小,表现力更强,它使得中间件的编写变得更加容易。其实可以说,Koa基本上就是一个只有骨架的框架,它具有极强的拓展性,我们可以自己书写可充用和更加符合实际业务场景的中间件,而不用妥协的使用Express自带的中间件。Koa虽然小,但是它通过生成器(generators JavaScript 1.7新引入的,用于解决回调嵌套的方案)减少了异步回调,提高代码的可读性和可维护性,同时改进了错误处理(Express的错误处理方式相当糟糕)。

  同时,Koa是一个采用面向未来的ES6的框架,比如说随处可见的generator函数。

  虽然Koa还不是那么的稳定,但是毫无疑问的它是面向未来的,下一代Nodejs框架。

  那么Koa相比于Express到底优势体现在那些方面呢?总的来说,koa 的先天优势在于 generator,带来的主要好处如下:

1 更加优雅、简单、安全的中间件机制
2 更加简单、优雅地异常处理
3 更加优雅地异步编程方式

  这里有更加官方的说明:[Koa vs Express]

  其实,koa 与 express 是共享底层库的,如果你会使用 express ,那么只要理解 generator 与 koa 框架 api,就可以快速上手。

  如果还没有使用过express那么不如直接开始学习Koa,从这里开始:[koa 中文网]

五、参考资料

[install mongodb
[express Routing]
[simple restful api]
[restful web app node express mongodb]
[koa examples]
[monk api]
[理解RESTful架构]
[RESTful api设计指南]

[mongodb的一个issue]

[expressjs]

[koa 中文文档]

[introduction to generator&koajs part1]

[introduction to generator&koajs part2]

[Node.js框架 express VS KOA]

[Koa vs Express]

 

&ps-接下来文章预告:

  yield语句与Generator函数

  KOA实践