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前言

\r\n
在《The Node Beginner Book》的中文版（http://nodebeginner.org/index-zh-cn.html）发布之后，获得国内的好评。也有同学觉得这本书略薄，没有包含进阶式的例子。[@otakustay](/user/otakustay)同学说：“确实，我的想法是在这之上补一个简单的MVC框架和一个StaticFile+Mimetype+CacheControl机制，可以成为一个更全面的教程”。正巧的是目前我手里的V5项目有一些特殊性：\r\n

项目大多数的文件都是属于静态文件，只有数据部分存在动态请求

数据部分的请求都呈现为RESTful的特性

\r\n
那么我之前写的Node_CI框架跟V5搭配起来感觉就有那么一点点怪怪的。所以我决定改造Node_CI框架，使之更适合V5前端的使用。原有的Node_CI项目继续保留着，新开项目为V5Node，同时在改造这个框架的过程完成[@otakustay](/user/otakustay) 同学提到的几点进阶部分，也算是对我自己学习Node的总结。\r\n
\r\n
这个项目主要包含的两个部分就是静态服务器和RESTful服务器。\r\n

第一部分静态文件服务器

\r\n
既是一个新的项目，那么创建v5node目录是应该的。既是一个Node应用，创建一个app.js文件也是应该的。\r\n
\r\n
如果你有认真读完《The Node Beginner Book》或是看到过Nodejs官方网站上的那段经典代码，那么你对下面这段代码应当是非常不陌生的。\r\n

var http = require(\"http\");\r\n
http.createServer(function(request, response) {\r\n
  response.writeHead(200, {\"Content-Type\": \"text/plain\"});\r\n
  response.write(\"Hello World\");\r\n
  response.end();\r\n
}).listen(8888);

\r\n
那么我们的app.js文件里的结构也很明确了。\r\n

var PORT = 8000;\r\n
\r\n
var http = require('http');\r\n
var server = http.createServer(function(request, response) {\r\n
// TODO\r\n
});\r\n
\r\n
server.listen(PORT);\r\n
console.log(\"Server runing at port: \" + PORT + \".\");

\r\n
因为当前要实现的功能是静态文件服务器，那么以Apache为例，让我们回忆一下静态文件服务器都有哪些功能。\r\n
\r\n
浏览器发送URL，服务端解析URL，对应到硬盘上的文件。如果文件存在，返回200状态码，并发送文件到浏览器端；如果文件不存在，返回404状态码，发送一个404的文件到浏览器端。\r\n
\r\n
以下两图是Apache经典的两种状态。\r\n
\r\n
$\"\"$ $\"\"$ \r\n
\r\n
现在cases已经明了，那么我们开始实现吧。\r\n

实现路由

\r\n
路由部分的实现在《The Node Beginner Book》已经被描述过，此处不例外。\r\n
\r\n
添加url模块是必要的。然后解析pathname。\r\n

var url = require(\"url\");\r\n
var pathname = url.parse(request.url).pathname;

\r\n
以下是实现代码：\r\n

var server = http.createServer(function(request, response) {\r\n
    var pathname = url.parse(request.url).pathname;\r\n
    response.write(pathname);\r\n
    response.end();\r\n
});

\r\n
现在的代码是向浏览器端输出请求的路径，类似一个echo服务器。接下来我们为其添加输出对应文件的功能。\r\n

读取静态文件

\r\n
为了不让用户在浏览器端通过请求/app.js查看到我们的代码，我们设定用户只能请求assets目录下的文件。服务器会将路径信息映射到assets目录。\r\n
\r\n
涉及到了文件读取的这部分，自然不能避开fs(file system)这个模块。那么引入fs模块吧。\r\n

var fs = require(\"fs\");

\r\n
同样，涉及到了路径处理，path模块也是需要的。\r\n

var path = require(\"path\");

\r\n
我们通过path模块的path.exists方法来判断静态文件是否存在磁盘上。不存在我们直接响应给客户端404错误。\r\n
\r\n
如果文件存在则调用fs.readFile方法读取文件。如果发生错误，我们响应给客户端500错误，表明存在内部错误。正常状态下则发送读取到的文件给客户端，表明200状态。\r\n

var server = http.createServer(function(request, response) {\r\n
    var pathname = url.parse(request.url).pathname;\r\n
    var realPath = \"assets\" + pathname;\r\n
\r\n
    path.exists(realPath, function (exists) {\r\n
        if (!exists) {\r\n
            response.writeHead(404, {'Content-Type': 'text/plain'});\r\n
            response.write(\"This request URL \" + pathname + \" was not found on this server.\");\r\n
            response.end();\r\n
        } else {\r\n
            fs.readFile(realPath, \"binary\", function(err, file) {\r\n
                if (err) {\r\n
                    response.writeHead(500, {'Content-Type': 'text/plain'});\r\n
                    response.end(err);\r\n
                } else {\r\n
                    response.writeHead(200, {'Content-Type': 'text/html'});\r\n
                    response.write(file, \"binary\");\r\n
                    response.end();\r\n
                }\r\n
             });\r\n
          }\r\n
      });\r\n
});

\r\n
以上这段简单的代码加上一个assets目录，就构成了我们最基本的静态文件服务器。\r\n
\r\n
那么眼尖的你且看看，这个最基本的静态文件服务器存在哪些问题呢？答案是MIME类型支持。因为我们的服务器同时要存放html, css, js, png, gif, jpg等等文件。并非每一种文件的MIME类型都是text/html的。\r\n

MIME类型支持

\r\n
像其他服务器一样，支持MIME的话，就得一张映射表。\r\n

exports.types = {\r\n
  \"css\": \"text/css\",\r\n
  \"gif\": \"image/gif\",\r\n
  \"html\": \"text/html\",\r\n
  \"ico\": \"image/x-icon\",\r\n
  \"jpeg\": \"image/jpeg\",\r\n
  \"jpg\": \"image/jpeg\",\r\n
  \"js\": \"text/javascript\",\r\n
  \"json\": \"application/json\",\r\n
  \"pdf\": \"application/pdf\",\r\n
  \"png\": \"image/png\",\r\n
  \"svg\": \"image/svg+xml\",\r\n
  \"swf\": \"application/x-shockwave-flash\",\r\n
  \"tiff\": \"image/tiff\",\r\n
  \"txt\": \"text/plain\",\r\n
  \"wav\": \"audio/x-wav\",\r\n
  \"wma\": \"audio/x-ms-wma\",\r\n
  \"wmv\": \"video/x-ms-wmv\",\r\n
  \"xml\": \"text/xml\"\r\n
};

\r\n
以上代码另存在mime.js文件中。该文件仅仅只列举了一些常用的MIME类型，以文件后缀作为key，MIME类型为value。那么引入mime.js文件吧。\r\n

var mime = require(\"./mime\").types;

\r\n
我们通过path.extname来获取文件的后缀名。由于extname返回值包含”.”，所以通过slice方法来剔除掉”.”，对于没有后缀名的文件，我们一律认为是unknown。\r\n

var ext = path.extname(realPath);\r\n
ext = ext ? ext.slice(1) : 'unknown';

\r\n
接下来我们很容易得到真正的MIME类型了。\r\n

var ext = path.extname(realPath);\r\n
ext = ext ? ext.slice(1) : 'unknown';\r\n
var contentType = mime[ext] || \"text/plain\";\r\n
response.writeHead(200, {'Content-Type': contentType});\r\n
response.write(file, \"binary\");\r\n
response.end();

\r\n
对于未知的类型，我们一律返回text/plain类型。\r\n

缓存支持/控制

\r\n
在MIME支持之后，静态文件服务器看起来已经很完美了。任何静态文件只要丢进assets目录之后就可以万事大吉不管了。看起来已经达到了Apache作为静态文件服务器的相同效果了。我们实现这样的服务器用的代码只有这么多行而已。是不是很简单呢？\r\n
\r\n
但是，我们发现用户在每次请求的时候，服务器每次都要调用fs.readFile方法去读取硬盘上的文件的。当服务器的请求量一上涨，硬盘IO会吃不消的。\r\n
\r\n
在解决这个问题之前，我们有必要了解一番前端浏览器缓存的一些机制和提高性能的方案。\r\n

Gzip压缩文件可以减少响应的大小，能够达到节省带宽的目的。

浏览器缓存中存有文件副本的时候，不能确定有效的时候，会生成一个条件get请求\r\n
1. 在请求的头中会包含 If-Modified-Since
2. 如果服务器端文件在这个时间后发生过修改，则发送整个文件给前端。
3. 如果没有修改，则返回304状态码。并不发送整个文件给前端。
4. 另外一种判断机制是ETag。在此并不讨论。
5. 如果副本有效，这个get请求都会省掉。判断有效的最主要的方法是服务端响应的时候带上Expires的头。\r\n
  1. 浏览器会判断Expires头，直到制定的日期过期，才会发起新的请求。
  2. 另一个可以达到相同目的的方法是返回Cache-Control: max-age=xxxx。
  \r\n
\r\n

\r\n
欲了解更多缓存机制，请参见Steve Sounders著作的《高性能网站建设指南》。\r\n
\r\n
为了简化问题，我们只做如下这几件事情：\r\n

为指定几种后缀的文件，在响应时添加Expires头和Cache-Control: max-age头。超时日期设置为1年。

由于这是静态文件服务器，为所有请求，响应时返回Last-Modified头。

为带If-Modified-Since的请求头，做日期检查，如果没有修改，则返回304。若修改，则返回文件。

\r\n
对于以上的静态文件服务器，Node给的响应头是十分简单的：\r\n

Connection: keep-alive\r\n
Content-Type: text/html\r\n
Transfer-Encoding:  chunked

\r\n
那么我们搞起吧。\r\n
\r\n
对于指定后缀文件和过期日期，为了保证可配置。那么建立一个config.js文件是应该的。\r\n

exports.Expires = {\r\n
    fileMatch: /^(gif|png|jpg|js|css)$/ig,\r\n
    maxAge: 60*60*24*365\r\n
};

\r\n
引入config.js文件。\r\n

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

\r\n
我们在相应之前判断后缀名是否符合我们要添加过期时间头的条件。\r\n

var ext = path.extname(realPath);\r\n
ext = ext ? ext.slice(1) : 'unknown';\r\n
\r\n
if (ext.match(config.Expires.fileMatch)) {\r\n
    var expires = new Date();\r\n
    expires.setTime(expires.getTime() + config.Expires.maxAge * 1000);\r\n
    response.setHeader(\"Expires\", expires.toUTCString());\r\n
    response.setHeader(\"Cache-Control\", \"max-age=\" + config.Expires.maxAge);\r\n
}

\r\n
这次的响应头中多了两个header。\r\n

Cache-Control: max-age=31536000\r\n
Connection: keep-alive\r\n
Content-Type: image/png\r\n
Expires: Fri, 09 Nov 2012 12:55:41 GMT\r\n
Transfer-Encoding: chunked

\r\n
浏览器在发送请求之前由于检测到Cache-Control和Expires（Cache-Control的优先级高于Expires，但有的浏览器不支持Cache-Control，这时采用Expires），如果没有过期，则不会发送请求，而直接从缓存中读取文件。\r\n
\r\n
接下来我们为所有请求的响应都添加Last-Modified头。\r\n
\r\n
读取文件的最后修改时间是通过fs模块的fs.stat()方法来实现的。关于stat的详细介绍请参见此处：http://www.cnitblog.com/guopingleee/archive/2008/11/13/51411.aspx\r\n

fs.stat(realPath, function (err, stat) {\r\n
    var lastModified = stat.mtime.toUTCString();\r\n
    response.setHeader(\"Last-Modified\", lastModified);\r\n
});

\r\n
我们同时也要检测浏览器是否发送了If-Modified-Since请求头。如果发送而且跟文件的修改时间相同的话，我们返回304状态。\r\n

if (request.headers[ifModifiedSince] && lastModified == request.headers[ifModifiedSince]) {\r\n
    response.writeHead(304, \"Not Modified\");\r\n
    response.end();\r\n
}

\r\n
如果没有发送或者跟磁盘上的文件修改时间不相符合，则发送回磁盘上的最新文件。\r\n
\r\n
此时的代码大致如下：\r\n

var server = http.createServer(function(request, response) {\r\n
    var pathname = url.parse(request.url).pathname;console.log(pathname);\r\n
    var realPath = path.join(\"assets\", pathname);\r\n
\r\n
    path.exists(realPath, function (exists) {\r\n
        if (!exists) {\r\n
            response.writeHead(404, \"Not Found\", {'Content-Type': 'text/plain'});\r\n
            response.write(\"This request URL \" + pathname + \" was not found on this server.\");\r\n
            response.end();\r\n
        } else {\r\n
            var ext = path.extname(realPath);\r\n
            ext = ext ? ext.slice(1) : 'unknown';\r\n
            var contentType = mime[ext] || \"text/plain\";\r\n
            response.setHeader(\"Content-Type\", contentType);\r\n
\r\n
            fs.stat(realPath, function (err, stat) {\r\n
                var lastModified = stat.mtime.toUTCString();\r\n
                var ifModifiedSince = \"If-Modified-Since\".toLowerCase();\r\n
                response.setHeader(\"Last-Modified\", lastModified);\r\n
\r\n
                if (ext.match(config.Expires.fileMatch)) {\r\n
                    var expires = new Date();\r\n
                    expires.setTime(expires.getTime() + config.Expires.maxAge * 1000);\r\n
                    response.setHeader(\"Expires\", expires.toUTCString());\r\n
                    response.setHeader(\"Cache-Control\", \"max-age=\" + config.Expires.maxAge);\r\n
                }\r\n
\r\n
                if (request.headers[ifModifiedSince] && lastModified == request.headers[ifModifiedSince]) {\r\n
                    response.writeHead(304, \"Not Modified\");\r\n
                    response.end();\r\n
                } else {\r\n
                    fs.readFile(realPath, \"binary\", function(err, file) {\r\n
                        if (err) {\r\n
                            response.writeHead(500, \"Internal Server Error\", {'Content-Type': 'text/plain'});\r\n
                            response.end(err);\r\n
                        } else {\r\n
                            response.writeHead(200, \"Ok\");\r\n
                            response.write(file, \"binary\");\r\n
                            response.end();\r\n
                        }\r\n
                    });\r\n
                }\r\n
            });\r\n
        }\r\n
    });\r\n
});

\r\n
通过Expires和Last-Modified两个方案以及与浏览器之间的通力合作，会节省相当大的一部分网络流量，同时也会降低部分硬盘IO的请求。如果在这之前还存在CDN的话，整个solution就比较完美了。\r\n
\r\n
由于Expires和Max-Age都是由浏览器来进行判断的，如果判断成功，http请求都不会发送到服务端的，这里只能通过fiddler和浏览器配合进行测试。但是Last-Modified却是可以通过curl来进行测试的。\r\n

curl --header \"If-Modified-Since: Fri, 11 Nov 2011 19:14:51 GMT\" -i http://localhost:8000

\r\n
结果：\r\n

HTTP/1.1 304 Not Modified\r\n
Content-Type: text/html\r\n
Last-Modified: Fri, 11 Nov 2011 19:14:51 GMT\r\n
Connection: keep-alive

\r\n
注意，我们看到这个304请求的响应是不带body信息的。所以，达到我们节省带宽的需求。只需几行代码，就可以替老板省下许多的带宽费用，咱们程序员是有力量的。\r\n
\r\n
但是，貌似我们有提到gzip这样的东西。对于CSS,JS等文件如果不采用gzip的话，还是会浪费掉部分网络带宽。那么接下来把gzip搞起吧。\r\n

GZip启用

\r\n
如果你是前端达人，你应该是知道YUI Compressor或Google Closure Complier这样的压缩工具的。在这基础上，再进行gzip压缩，则会减少很多的网络流量。那么，我们看看Node中，怎么把gzip搞起类。\r\n
\r\n
要用到gzip，就需要zlib模块，该模块在Node的0.5.8版本开始原生支持。\r\n

var zlib = require(\"zlib\");

\r\n
对于图片一类的文件，不需要进行gzip压缩，所以我们在config.js中配置一个启用压缩的列表。\r\n

exports.Compress = {\r\n
    match: /css|js|html/ig\r\n
};

\r\n
这里为了防止大文件，也为了满足zlib模块的调用模式，将读取文件改为流的形式进行读取。\r\n

var raw = fs.createReadStream(realPath);\r\n
var acceptEncoding = request.headers['accept-encoding'] || \"\";\r\n
var matched = ext.match(config.Compress.match);\r\n
\r\n
if (matched && acceptEncoding.match(/\\bgzip\\b/)) {\r\n
    response.writeHead(200, \"Ok\", {'Content-Encoding': 'gzip'});\r\n
    raw.pipe(zlib.createGzip()).pipe(response);\r\n
} else if (matched && acceptEncoding.match(/\\bdeflate\\b/)) {\r\n
    response.writeHead(200, \"Ok\", {'Content-Encoding': 'deflate'});\r\n
    raw.pipe(zlib.createDeflate()).pipe(response);\r\n
} else {\r\n
    response.writeHead(200, \"Ok\");\r\n
    raw.pipe(response);\r\n
}

\r\n
对于支持压缩的文件格式以及浏览器端接受gzip或deflate压缩，我们调用压缩。若不，则管道方式转发给response。\r\n
\r\n
启用压缩其实就这么简单。如果你有fiddler的话，可以监听一下请求，会看到被压缩的请求。\r\n
\r\n
最终app.js文件的代码如下：\r\n

var server = http.createServer(function(request, response) {\r\n
    var pathname = url.parse(request.url).pathname;\r\n
    var realPath = path.join(\"assets\", pathname);\r\n
\r\n
    path.exists(realPath, function (exists) {\r\n
        if (!exists) {\r\n
            response.writeHead(404, \"Not Found\", {'Content-Type': 'text/plain'});\r\n
            response.write(\"This request URL \" + pathname + \" was not found on this server.\");\r\n
            response.end();\r\n
        } else {\r\n
            var ext = path.extname(realPath);\r\n
            ext = ext ? ext.slice(1) : 'unknown';\r\n
            var contentType = mime[ext] || \"text/plain\";\r\n
            response.setHeader(\"Content-Type\", contentType);\r\n
\r\n
            fs.stat(realPath, function (err, stat) {\r\n
                var lastModified = stat.mtime.toUTCString();\r\n
                var ifModifiedSince = \"If-Modified-Since\".toLowerCase();\r\n
                response.setHeader(\"Last-Modified\", lastModified);\r\n
\r\n
                if (ext.match(config.Expires.fileMatch)) {\r\n
                    var expires = new Date();\r\n
                    expires.setTime(expires.getTime() + config.Expires.maxAge * 1000);\r\n
                    response.setHeader(\"Expires\", expires.toUTCString());\r\n
                    response.setHeader(\"Cache-Control\", \"max-age=\" + config.Expires.maxAge);\r\n
                }\r\n
\r\n
                if (request.headers[ifModifiedSince] && lastModified == request.headers[ifModifiedSince]) {\r\n
                    response.writeHead(304, \"Not Modified\");\r\n
                    response.end();\r\n
                } else {\r\n
                    var raw = fs.createReadStream(realPath);\r\n
                    var acceptEncoding = request.headers['accept-encoding'] || \"\";\r\n
                    var matched = ext.match(config.Compress.match);\r\n
\r\n
                    if (matched && acceptEncoding.match(/\\bgzip\\b/)) {\r\n
                        response.writeHead(200, \"Ok\", {'Content-Encoding': 'gzip'});\r\n
                        raw.pipe(zlib.createGzip()).pipe(response);\r\n
                    } else if (matched && acceptEncoding.match(/\\bdeflate\\b/)) {\r\n
                        response.writeHead(200, \"Ok\", {'Content-Encoding': 'deflate'});\r\n
                        raw.pipe(zlib.createDeflate()).pipe(response);\r\n
                    } else {\r\n
                        response.writeHead(200, \"Ok\");\r\n
                        raw.pipe(response);\r\n
                    }\r\n
                }\r\n
            });\r\n
        }\r\n
    });\r\n
});

\r\n

\r\n
\r\n
\r\n
\r\n

安全问题

\r\n
\r\n
我们搞了一大堆的事情，但是安全方面也不能少。想想哪一个地方是最容易出问题的？我们发现上面的这段代码写得还是有点纠结的，通常这样纠结的代码我是不愿意拿出去让人看见的。但是，假如一个同学用浏览器访问http://localhost:8000/../app.js 怎么办捏？不用太害怕，浏览器会自动干掉那两个作为父路径的点的。浏览器会把这个路径组装成http://localhost:8000/app.js的，这个文件在assets目录下不存在，返回404 Not Found。但是文艺一点的同学会通过curl -i http://localhost:8000/../app.js 来访问。于是，悲剧了。\r\n
\r\n

# curl -i http://localhost:8000/../app.js\r\n
HTTP/1.1 200 Ok\r\n
Content-Type: text/javascript\r\n
Last-Modified: Thu, 10 Nov 2011 17:16:51 GMT\r\n
Expires: Sat, 10 Nov 2012 04:59:27 GMT\r\n
Cache-Control: max-age=31536000\r\n
Connection: keep-alive\r\n
Transfer-Encoding: chunked\r\n
\r\n
var PORT = 8000;\r\n
var http = require(\"http\");\r\n
var url = require(\"url\");\r\n
var fs = require(\"fs\");\r\n
var path = require(\"path\");\r\n
var mime = require(\"./mime\").types;

\r\n
那么怎么办呢？暴力点的解决方案就是禁止父路径。\r\n
\r\n
首先替换掉所有的..，然后调用path.normalize方法来处理掉不正常的/。\r\n

var realPath = path.join(\"assets\", path.normalize(pathname.replace(/\\.\\./g, \"\")));

\r\n
于是这个时候通过curl -i http://localhost:8000/../app.js 访问，/../app.js会被替换掉为//app.js。normalize方法会将//app.js返回为/app.js。再加上真实的assets，就被实际映射为assets/app.js。这个文件不存在，于是返回404。\r\n
\r\n
于是搞定父路径问题。与浏览器的行为保持一致。\r\n

Welcome页的锦上添花

\r\n
再来回忆一下Apache的常见行为。当进入一个目录路径的时候，会去寻找index.html页面，如果index.html文件不存在，则返回目录索引。目录索引这里我们暂不考虑，如果用户请求的路径是/结尾的，我们就自动为其添加上index.html文件。如果这个文件不存在，继续返回404错误。\r\n
\r\n
如果用户请求了一个目录路径，而且没有带上/。那么我们为其添加上/index.html，再重新做解析。\r\n
\r\n
那么不喜欢hardcode的你，肯定是要把这个文件配置进config.js啦。这样你就可以选择各种后缀作为welcome页面。\r\n

exports.Welcome = {\r\n
    file: \"index.html\"\r\n
};

\r\n
那么第一步，为/结尾的请求，自动添加上”index.html”。\r\n

if (pathname.slice(-1) === \"/\") {\r\n
    pathname = pathname + config.Welcome.file;\r\n
}

\r\n
第二步，如果请求了一个目录路径，并且没有以/结尾。那么我们需要做判断。如果当前读取的路径是目录，就需要添加上/和index.html\r\n

if (stats.isDirectory()) {\r\n
    realPath = path.join(realPath, \"/\", config.Welcome.file);\r\n
}

\r\n
由于我们目前的结构发生了一点点变化。所以需要重构一下函数。而且，fs.stat方法具有比fs.exsits方法更多的功能。我们直接替代掉它。\r\n

var server = http.createServer(function(request, response) {\r\n
var pathname = url.parse(request.url).pathname;\r\n
    if (pathname.slice(-1) === \"/\") {\r\n
        pathname = pathname + config.Welcome.file;\r\n
    }\r\n
    var realPath = path.join(\"assets\", path.normalize(pathname.replace(/\\.\\./g, \"\")));\r\n
\r\n
    var pathHandle = function (realPath) {\r\n
        fs.stat(realPath, function (err, stats) {\r\n
            if (err) {\r\n
                response.writeHead(404, \"Not Found\", {'Content-Type': 'text/plain'});\r\n
                response.write(\"This request URL \" + pathname + \" was not found on this server.\");\r\n
                response.end();\r\n
            } else {\r\n
                if (stats.isDirectory()) {\r\n
                    realPath = path.join(realPath, \"/\", config.Welcome.file);\r\n
                    pathHandle(realPath);\r\n
                } else {\r\n
                    var ext = path.extname(realPath);\r\n
                    ext = ext ? ext.slice(1) : 'unknown';\r\n
                    var contentType = mime[ext] || \"text/plain\";\r\n
                    response.setHeader(\"Content-Type\", contentType);\r\n
\r\n
                    var lastModified = stats.mtime.toUTCString();\r\n
                    var ifModifiedSince = \"If-Modified-Since\".toLowerCase();\r\n
                    response.setHeader(\"Last-Modified\", lastModified);\r\n
\r\n
                    if (ext.match(config.Expires.fileMatch)) {\r\n
                        var expires = new Date();\r\n
                        expires.setTime(expires.getTime() + config.Expires.maxAge * 1000);\r\n
                        response.setHeader(\"Expires\", expires.toUTCString());\r\n
                        response.setHeader(\"Cache-Control\", \"max-age=\" + config.Expires.maxAge);\r\n
                    }\r\n
\r\n
                    if (request.headers[ifModifiedSince] && lastModified == request.headers[ifModifiedSince]) {\r\n
                        response.writeHead(304, \"Not Modified\");\r\n
                        response.end();\r\n
                    } else {\r\n
                        var raw = fs.createReadStream(realPath);\r\n
                        var acceptEncoding = request.headers['accept-encoding'] || \"\";\r\n
                        var matched = ext.match(config.Compress.match);\r\n
\r\n
                        if (matched && acceptEncoding.match(/\\bgzip\\b/)) {\r\n
                            response.writeHead(200, \"Ok\", {'Content-Encoding': 'gzip'});\r\n
                            raw.pipe(zlib.createGzip()).pipe(response);\r\n
                        } else if (matched && acceptEncoding.match(/\\bdeflate\\b/)) {\r\n
                            response.writeHead(200, \"Ok\", {'Content-Encoding': 'deflate'});\r\n
                            raw.pipe(zlib.createDeflate()).pipe(response);\r\n
                        } else {\r\n
                            response.writeHead(200, \"Ok\");\r\n
                            raw.pipe(response);\r\n
                        }\r\n
                    }\r\n
                }\r\n
            }\r\n
        });\r\n
    };\r\n
\r\n
    pathHandle(realPath);\r\n
});

\r\n
就这样。一个各方面都比较完整的静态文件服务器就这样打造完毕。\r\n

Range支持，搞定媒体断点支持

\r\n
关于http1.1中的Range定义，可以参见这两篇文章：\r\n

http://www.w3.org/Protocols/rfc2616/rfc2616-sec14.html

http://labs.apache.org/webarch/http/draft-fielding-http/p5-range.html

\r\n
接下来，我将简单地介绍一下range的作用和其定义。\r\n
\r\n
当用户在听一首歌的时候，如果听到一半（网络下载了一半），网络断掉了，用户需要继续听的时候，文件服务器不支持断点的话，则用户需要重新下载这个文件。而Range支持的话，客户端应该记录了之前已经读取的文件范围，网络恢复之后，则向服务器发送读取剩余Range的请求，服务端只需要发送客户端请求的那部分内容，而不用整个文件发送回客户端，以此节省网络带宽。\r\n
\r\n
那么HTTP1.1规范的Range是怎样一个约定呢。\r\n

如果Server支持Range，首先就要告诉客户端，咱支持Range，之后客户端才可能发起带Range的请求。这里套用唐僧的一句话，你不说我怎么知道呢。\r\n
response.setHeader('Accept-Ranges', 'bytes');

Server通过请求头中的Range: bytes=0-xxx来判断是否是做Range请求，如果这个值存在而且有效，则只发回请求的那部分文件内容，响应的状态码变成206，表示Partial Content，并设置Content-Range。如果无效，则返回416状态码，表明Request Range Not Satisfiable（http://www.w3.org/Protocols/rfc2616/rfc2616-sec10.html#sec10.4.17 ）。如果不包含Range的请求头，则继续通过常规的方式响应。

有必要对Range请求做一下解释。

\r\n

ranges-specifier = byte-ranges-specifier\r\n
byte-ranges-specifier = bytes-unit \"=\" byte-range-set\r\n
byte-range-set  = 1#( byte-range-spec | suffix-byte-range-spec )\r\n
byte-range-spec = first-byte-pos \"-\" [last-byte-pos]\r\n
first-byte-pos  = 1*DIGIT\r\n
last-byte-pos   = 1*DIGIT

\r\n
上面这段定义来自w3定义的协议http://www.w3.org/Protocols/rfc2616/rfc2616-sec14.html#sec14.35。大致可以表述为Range: bytes=[start]-[end][,[start]-[end]]。简言之有以下几种情况：\r\n

bytes=0-99，从0到99之间的数据字节。

bytes=-100，文件的最后100个字节。

bytes=100-，第100个字节开始之后的所有字节。

bytes=0-99,200-299，从0到99之间的数据字节和200到299之间的数据字节。

\r\n
那么，我们就开始实现吧。首先判断Range请求和检测其是否有效。为了保持代码干净，我们封装一个parseRange方法吧，这个方法属于util性质的，那么我们放进utils.js文件吧。\r\n

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

\r\n
我们暂且不支持多区间吧。于是遇见逗号，就报416错误吧。\r\n

exports.parseRange = function (str, size) {\r\n
    if (str.indexOf(\",\") != -1) {\r\n
        return;\r\n
    }\r\n
\r\n
    var range = str.split(\"-\"),\r\n
        start = parseInt(range[0], 10),\r\n
        end = parseInt(range[1], 10);\r\n
\r\n
    // Case: -100\r\n
    if (isNaN(start)) {\r\n
        start = size - end;\r\n
        end = size - 1;\r\n
    // Case: 100-\r\n
    } else if (isNaN(end)) {\r\n
        end = size - 1;\r\n
    }\r\n
\r\n
    // Invalid\r\n
    if (isNaN(start) || isNaN(end) || start > end || end > size) {\r\n
        return;\r\n
    }\r\n
\r\n
    return {start: start, end: end};\r\n
};

\r\n
如果满足Range的条件，则为响应添加上Content-Range和修改掉Content-Lenth。\r\n

response.setHeader(\"Content-Range\", \"bytes \" + range.start + \"-\" + range.end + \"/\" + stats.size);\r\n
response.setHeader(\"Content-Length\", (range.end - range.start + 1));

\r\n
这里很荣幸的是Node的读文件流原生支持读取文件range。\r\n
\r\n
var raw = fs.createReadStream(realPath, {\"start\": range.start, \"end\": range.end});\r\n
\r\n
并且设置状态码为206。\r\n
\r\n
由于选取Range之后，依然还是需要经过GZip的。于是代码已经有点面条的味道了。重构一下吧。于是代码大致如此：\r\n

var compressHandle = function (raw, statusCode, reasonPhrase) {\r\n
        var stream = raw;\r\n
        var acceptEncoding = request.headers['accept-encoding'] || \"\";\r\n
        var matched = ext.match(config.Compress.match);\r\n
\r\n
        if (matched && acceptEncoding.match(/\\bgzip\\b/)) {\r\n
            response.setHeader(\"Content-Encoding\", \"gzip\");\r\n
            stream = raw.pipe(zlib.createGzip());\r\n
        } else if (matched && acceptEncoding.match(/\\bdeflate\\b/)) {\r\n
            response.setHeader(\"Content-Encoding\", \"deflate\");\r\n
            stream = raw.pipe(zlib.createDeflate());\r\n
        }\r\n
        response.writeHead(statusCode, reasonPhrase);\r\n
        stream.pipe(response);\r\n
    };\r\n
\r\n
if (request.headers[\"range\"]) {\r\n
    var range = utils.parseRange(request.headers[\"range\"], stats.size);\r\n
    if (range) {\r\n
        response.setHeader(\"Content-Range\", \"bytes \" + range.start + \"-\" + range.end + \"/\" + stats.size);\r\n
        response.setHeader(\"Content-Length\", (range.end - range.start + 1));\r\n
        var raw = fs.createReadStream(realPath, {\"start\": range.start, \"end\": range.end});\r\n
        compressHandle(raw, 206, \"Partial Content\");\r\n
    } else {\r\n
        response.removeHeader(\"Content-Length\");\r\n
        response.writeHead(416, \"Request Range Not Satisfiable\");\r\n
        response.end();\r\n
    }\r\n
} else {\r\n
    var raw = fs.createReadStream(realPath);\r\n
    compressHandle(raw, 200, \"Ok\");\r\n
}

\r\n
通过curl --header \"Range:0-20\" -i http://localhost:8000/index.html请求测试一番试试。\r\n

HTTP/1.1 206 Partial Content\r\n
Server: Node/V5\r\n
Accept-Ranges: bytes\r\n
Content-Type: text/html\r\n
Content-Length: 21\r\n
Last-Modified: Fri, 11 Nov 2011 19:14:51 GMT\r\n
Content-Range: bytes 0-20/54\r\n
Connection: keep-alive\r\n
\r\n
\r\n
\r\n
I

\r\n
\r\n
\r\n
index.html文件并没有被整个发送给客户端。这里之所以没有完全的21个字节，是因为\\t和\\r都各算一个字节。\r\n
\r\n
再用curl --header \"Range:0-100\" -i http://localhost:8000/index.html反向测试一下吧。\r\n

HTTP/1.1 416 Request Range Not Satisfiable\r\n
Server: Node/V5\r\n
Accept-Ranges: bytes\r\n
Content-Type: text/html\r\n
Last-Modified: Fri, 11 Nov 2011 19:14:51 GMT\r\n
Connection: keep-alive\r\n
Transfer-Encoding: chunked

\r\n
嗯，要的就是这个效果。至此，Range支持完成，这个静态文件服务器支持一些流媒体文件，表示没有压力啦。\r\n

后记

\r\n
由于本章的目的是完成一个纯静态的文件服务器，所以不需要涉及到cookie，session等动态服务器的特性。下一章会讲述如何打造一个动态服务器。\r\n
\r\n
最后再附赠一个小技巧。看到别人家的服务器都响应一个：\r\n

Server: nginx

\r\n
觉得老牛逼了。那么我们自己也搞一个吧。\r\n

response.setHeader(\"Server\", \"Node/V5\");

\r\n
嗯。就这么简单。\r\n
\r\n
全文的最终代码可以从这里下载： http://vdisk.weibo.com/s/15iUP\r\n
\r\n
项目目前已经发布到github上，同学们可以持续关注此项目的进展。github地址是：https://github.com/JacksonTian/ping\r\n
\r\n
\r\n
\r\n
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前言

第一部分 静态文件服务器