Node.js 路由

作者likuolei

关键点

  • 研究表明，Node.js 路由是处理 HTTP 请求的核心，用于根据 URL 和 HTTP 方法（如 GET、POST）分发请求，特别适合 Web 应用程序和 RESTful API。
  • 它似乎有两种实现方式：通过 http 模块实现基本路由，或使用 Express 框架提供更强大的路由功能。
  • 证据显示，Express 支持路由参数、路径模式和中间件，方便模块化管理和错误处理。

什么是 Node.js 路由？
Node.js 路由决定了如何根据不同的 URL 和 HTTP 方法处理请求。研究表明，这对于构建 Web 应用和 API 非常重要。Node.js 本身没有内置路由机制，但可以通过 http 模块实现简单路由，或使用 Express 框架简化开发。

基本路由示例
使用 http 模块可以创建基本路由，例如：
“`javascript
const http = require(‘http’);
http.createServer((req, res) => {
if (req.url === ‘/’) res.end(‘Home Page’);
else if (req.url === ‘/about’) res.end(‘About Page’);
else res.end(‘404 Not Found’);
}).listen(3000);

这会根据 URL 返回不同内容。  

**使用 Express 实现路由**  
Express 提供更强大的路由功能，例如：  
- 定义路由：`app.get('/users', (req, res) => res.send('Users List'));`  
- 路由参数：`/users/:id` 可通过 `req.params.id` 获取动态值。  
- 中间件：`app.use((req, res, next) => { console.log('Logging...'); next(); });` 用于日志或认证。  

**参考资源**  
- [Node.js 路由 | 菜鸟教程](https://www.runoob.com/nodejs/nodejs-router.html)  
- [Express 路由](https://expressjs.com/zh-cn/guide/routing.html)  

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### 详细报告  

本文旨在全面讲解 Node.js 的路由，基于 2025 年 7 月 28 日的最新信息，涵盖其定义、实现方式、基本和高级功能、示例以及最佳实践。以下为详细分析，适合有一定技术背景的读者。  

#### 概述与背景  
Node.js 是一个基于 Chrome V8 引擎的 JavaScript 运行时环境，特别适用于事件驱动、非阻塞 I/O 的场景。在 Web 开发中，路由（Routing）是指根据不同的请求路径和请求方法，将请求分发到相应的处理函数或中间件。研究表明，路由在 Node.js 中是构建 Web 应用程序和 RESTful API 的核心部分，尤其在处理 HTTP 请求时至关重要。  

Node.js 本身没有内置的路由机制，但可以通过 `http` 模块实现基本路由功能。更为常见的是使用 Express 框架，它提供了简洁而强大的路由功能，广泛应用于实际开发。  

#### 路由的基本概念  
路由涉及以下几个方面：  
- **URL 匹配**：根据请求的 URL 来匹配路由规则，例如 `/users` 或 `/users/123`。  
- **HTTP 方法匹配**：根据请求的 HTTP 方法（如 GET、POST、PUT、DELETE）来匹配路由规则。  
- **请求处理**：一旦匹配到合适的路由规则，就调用相应的处理函数来处理请求，返回响应。  

#### Node.js 中的基本路由  
在没有使用框架的情况下，我们可以通过 `http` 模块实现简单的路由。以下是一个示例：

javascript
const http = require(‘http’);
const url = require(‘url’);

function start(route, handle) {
function onRequest(request, response) {
const pathname = url.parse(request.url).pathname;
console.log(Request for ${pathname} received.);
route(handle, pathname, response, request);
}
http.createServer(onRequest).listen(8888);
console.log(‘Server has started.’);
}

exports.start = start;

在这个例子中，服务器会解析请求的 URL 路径，并将路径传递给路由函数。研究表明，这种方式适合简单的场景，但随着应用复杂度的增加，维护成本会显著提高。  

#### 使用 Express 实现路由  
Express 是 Node.js 中最流行的 Web 框架之一，它提供了简洁而灵活的路由功能。以下是使用 Express 的步骤：  

**安装 Express**

bash
npm install express

**基本路由示例**

javascript
const express = require(‘express’);
const app = express();

app.get(‘/’, (req, res) => {
res.send(‘Hello World!’);
});

app.listen(3000, () => {
console.log(‘Server is running on port 3000’);
});

在这个例子中，我们定义了一个 GET 请求的路由，当访问根路径 `/` 时，服务器会返回 "Hello World!"。  

#### 路由路径与参数  
- **路由路径**：可以是字符串、字符串模式或正则表达式。Express 使用 [path-to-regexp](https://www.npmjs.com/package/path-to-regexp) 来匹配路由路径。  
  - 示例：`/ab?cd` 匹配 `/acd` 和 `/abcd`（Express 5 中需注意路径语法变化，详见迁移指南）。  
  - 正则表达式：`/.*fly$/` 匹配 `butterfly` 和 `dragonfly`。  

- **路由参数**：通过 `:` 定义动态参数，例如：

javascript
app.get(‘/users/:userId’, (req, res) => {
res.send(User ID: ${req.params.userId});
});

  当访问 `/users/123` 时，`req.params.userId` 为 `"123"`。参数名必须是单词字符（[A-Za-z0-9_]）。  

#### 路由处理程序  
路由处理程序可以是单个函数、多个函数（使用 `next`）或函数数组。以下是示例：  
- 单函数：

javascript
app.get(‘/example’, (req, res) => res.send(‘Example’));

- 多个函数：

javascript
app.get(‘/example’, (req, res, next) => {
console.log(‘First handler’);
next();
}, (req, res) => res.send(‘Second handler’));

- 使用 `next('route')` 可以跳过剩余回调。  

#### 响应方法  
Express 提供了多种响应方法，用于发送响应并终止请求/响应周期。以下是常用方法：  

| 方法                          | 描述                     |  
|--------------------------------|-------------------------|  
| `res.download()`              | 提示文件下载             |  
| `res.end()`                   | 结束响应过程             |  
| `res.json()`                  | 发送 JSON 响应           |  
| `res.jsonp()`                 | 发送 JSONP 响应          |  
| `res.redirect()`              | 重定向请求               |  
| `res.render()`                | 渲染视图模板             |  
| `res.send()`                  | 发送各种类型响应         |  
| `res.sendFile()`              | 发送文件作为二进制流     |  
| `res.sendStatus()`            | 设置状态码并发送字符串   |  

#### 高级路由功能  
- **app.route()**：允许为同一个路径定义多个 HTTP 方法的处理程序，减少代码重复。  
  示例：

javascript
app.route(‘/book’)
.get((req, res) => res.send(‘Get a random book’))
.post((req, res) => res.send(‘Add a book’))
.put((req, res) => res.send(‘Update the book’));

- **express.Router**：创建模块化的路由处理程序（迷你应用）。  
  示例：

javascript
const router = express.Router();
router.get(‘/’, (req, res) => res.send(‘Home page’));
router.get(‘/about’, (req, res) => res.send(‘About page’));
app.use(‘/’, router);

  使用 `{ mergeParams: true }` 可以继承父路由的参数。  

#### 中间件与错误处理  
- **中间件**：用于日志记录、身份验证等。  
  示例：

javascript
app.use((req, res, next) => {
console.log(${req.method} ${req.url});
next();
});

- **错误处理**：使用错误处理中间件。  
  示例：

javascript
app.use((err, req, res, next) => {
console.error(err.stack);
res.status(500).send(‘Something broke!’);
});
“`

应用场景与最佳实践

  • 应用场景：路由广泛用于页面跳转、接口调用等，例如 RESTful API 的 CRUD 操作。
  • 最佳实践：
  • 使用 express.Router 模块化路由，保持代码可维护性。
  • 按优先级定义路由，注意路径匹配顺序。
  • 使用中间件实现日志记录和访问控制。

性能与安全考虑

  • 性能：路由匹配是同步操作，Express 的路径匹配效率高，但需注意路由定义顺序影响性能。
  • 安全：通过中间件实现认证和授权，防止未授权访问。

总结与参考资源

Node.js 的路由是处理 HTTP 请求的核心部分，通过 Express，我们可以轻松地定义和管理路由，构建高效的 Web 应用程序。以下为参考资源：

本文基于 2025 年 7 月 28 日的最新信息，确保内容准确性和时效性。

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