Node 应用基础及教程 8

Node.js网络编程与API开发CONTENTS目录01TCP/UDP编程02HTTP编程03RESTfulAPI设计规范04实时通信net模块应用Node.js的net模块是TCP网络编程的核心工具，用于构建可靠、面向连接的通信服务。通过net.createServer()可快速创建TCP服务器，通过net.connect()实现客户端连接，支持事件（如data事件、end事件）驱动数据传输。典型应用包括即时通信（如聊天服务器）、远程终端/SSH工具、数据库/微服务间通信、文件传输（结合流式读写）等，其优势是低延迟、数据完整性有保障，适合需要稳定连接的场景。1.TCP/UDP编程TCP与UDP是传输层核心协议。TCP（可靠传输）通过三次握手建立连接，保证数据的顺序与完整性（如HTTP），但延迟较高；UDP（高效传输）无连接、不保证可达性，适用于实时场景（如视频会议）。TCP需维护socket会话流式传输，UDP基于数据包（dgram模块）单次发送。TCP可靠、有序，适用于文件传输/数据库；UDP快速、轻量，适用于DNS/物联网。1.TCP/UDP编程1．TCP服务器实现TCP是面向连接的、可靠的、基于字节流的传输层协议。使用net模块创建TCP服务器时，服务器会监听指定端口，等待客户端连接。（1）关键方法。①

创建TCP服务器实例。语法格式：net.createServer([options][,connectionListener])参数说明：options（可选项）：配置对象，如{allowHalfOpen:true}。connectionListener：连接监听器，接收socket对象。net模块应用1.TCP/UDP编程②

启动服务器监听功能。语法格式：server.listen(port[,host][,backlog][,callback])参数说明：port：监听端口。host（可选项）：监听地址，默认为。backlog（可选项）：最大排队连接数。callback（可选项）：监听成功回调。（2）核心事件。①connection：新客户端连接时触发，回调接收socket对象。②data：客户端发送数据时触发，回调接收数据。③end：客户端断开连接时触发。④error：发生错误时触发。⑤close：服务器关闭时触发。net模块应用1.TCP/UDP编程【验证示例5-1】1.TCP/UDP编程2．TCP客户端实现（1）关键方法：创建TCP客户端连接。语法格式：net.createConnection(options[,connectListener])参数说明：options：配置对象，如{port:3000,host:'localhost'}。connectListener：连接成功回调。（2）核心事件。connect：连接成功时触发。data：收到服务器数据时触发。end：连接关闭时触发。error：发生错误时触发。net模块应用1.TCP/UDP编程【训练实例5-1】建立TCP服务器和客户端之间的连接并进行通信【操作要求】在文件夹Unit05中创建子文件夹case0501，在文件夹case0501中使用VSCode创建JavaScript文件server0501.js和client0501.js，在这两个文件中编写代码建立TCP服务器和客户端之间的连接并进行通信。【实现过程】（1）创建JavaScript文件与编写程序代码。在文件夹Unit05中创建子文件夹case0501，在文件夹case0501中创建JavaScript文件server0501.js，在该文件中输入以下代码：1.TCP/UDP编程【训练实例5-1】建立TCP服务器和客户端之间的连接并进行通信（2）运行程序与输出结果。打开一个命令行窗口，该窗口中模拟服务器端，将文件夹case0501设置为当前文件夹，在服务器端的命令行执行“nodeserver0501.js”命令启动服务器。此时，服务器端的命令行输出以下信息：服务器已启动，监听端口3000打开第2个命令行窗口，该窗口中模拟客户端，将文件夹case0501设置为当前文件夹，在客户端的命令行执行“nodeclient0501.js”命令启动客户端。此时，客户端的命令行输出以下信息：1.TCP/UDP编程dgram模块应用

1．UDP服务器实现UDP是无连接的、不可靠的传输层协议，适用于实时性要求高的场景。使用dgram模块创建UDP服务器时，服务器会绑定到指定端口接收数据报。（1）关键方法。①

创建UDP套接字。使用dgram.createSocket()创建UDP套接字。语法格式：dgram.createSocket(options[,callback])参数说明：options：配置对象，如{type:'udp4',reuseAddr:true}。callback：接收消息回调，等价于监听message事件。1.TCP/UDP编程dgram模块应用

②

绑定端口和地址。如果需要客户端接收数据（双向通信），需绑定本地端口。语法格式：socket.bind([port][,address][,callback])参数说明：port（可选项）：监听端口。address（可选项）：监听地址。callback（可选项）：绑定成功回调。1.TCP/UDP编程dgram模块应用

③

发送数据报。向指定地址和端口发送数据。语法格式：socket.send(msg,offset,length,port,address[,callback])参数说明：msg：要发送的数据（Buffer对象或字符串）。offset：数据偏移量。length：数据长度。port：目标服务器端口。address：目标服务器地址。callback（可选项）：发送完成后的回调函数。1.TCP/UDP编程dgram模块应用

④

关闭客户端。释放资源并关闭套接字。语法格式：client.close();（2）核心事件。①message：收到数据报时触发，回调接收(msg,rinfo)。示例代码：client.on('message',(msg,rinfo)=>{console.log('收到来自${rinfo.address}:${rinfo.port}的消息：${msg}');});参数说明：msg：接收到的数据（Buffer类型）。rinfo：远程地址信息对象，包含address、port等。1.TCP/UDP编程dgram模块应用

②listening：绑定端口成功后触发，仅在调用bind()时有效。示例代码：client.on('listening',()=>{constaddress=client.address();console.log('客户端监听${address.address}:${address.port}');});③error：发生错误时触发。示例代码：client.on('error',(err)=>{console.error('客户端错误：${err.stack}');client.close();});④close：套接字关闭时触发。1.TCP/UDP编程dgram模块应用

【验证示例5-3】在文件夹Unit05中创建文件demo0503.js，在该文件中输入代码。从本书配套的教学资源中打开“验证示例5-3”对应的程序文件demo0503.js，浏览相应代码。文件demo0503.js的执行结果如下：服务器监听:4000UDPServer启动消息已发送到:4000收到来自:51256的消息：Hello,UDPServer!1.TCP/UDP编程dgram模块应用

2．UDP客户端实现实现UDP客户端使用的方法、事件与实现UDP服务器的方法、事件类似。【验证示例5-4】在文件夹Unit05中创建文件demo0504.js，在该文件中输入代码。从本书配套的教学资源中打开“验证示例5-4”对应的程序文件demo0504.js，浏览相应代码。文件demo0504.js的执行结果如下：服务器监听:4000UDPServer启动数据已发送到服务器收到来自:61413的消息：你好，这是UDP客户端发送的消息收到来自:4000的响应：UDP服务器已收到消息客户端已关闭1.TCP/UDP编程【训练实例5-2】建立UDP服务器和客户端之间的连接并进行通信【操作要求】在文件夹Unit05中创建子文件夹case0502，在文件夹case0502中使用VSCode创建JavaScript文件server0502.js和client0502.js，在这两个文件中编写代码建立UDP服务器和客户端之间的连接并进行通信。【实现过程】（1）在文件夹Unit05中创建子文件夹case0502。（2）在文件夹case0502中创建JavaScript文件server0502.js，在该文件中输入代码。从本书配套的教学资源中打开“训练实例5-2”对应的程序文件server0502.js，浏览相应代码。（3）在文件夹case0502中创建JavaScript文件client0502.js，在该文件中输入代码。从本书配套的教学资源中打开“训练实例5-2”对应的程序文件client0502.js，浏览相应代码。1.TCP/UDP编程【训练实例5-2】建立UDP服务器和客户端之间的连接并进行通信（4）运行程序与输出结果。打开一个命令行窗口，该窗口中模拟服务器端，将文件夹case0502设置为当前文件夹，在服务器端的命令行执行“nodeserver0502.js”命令启动服务器。此时服务器端命令行输出以下信息：服务器监听:4000UDP服务器已启动，监听端口4000打开第2个命令行窗口，该窗口中模拟客户端，将文件夹case0502设置为当前文件夹，在客户端的命令行执行“nodeclient0502.js”命令启动客户端。此时，客户端的命令行输出以下信息：消息已发送到:4000收到来自服务器:4000的响应：消息已收到，UDP服务器正常工作！服务器端的命令行输出以下信息：收到来自:50867的消息：Hello,UDPServer!10秒之后，客户端自行关闭，且输出以下信息：客户端已关闭1.TCP/UDP编程UDP文件上传1．基本原理UDP数据报有大小限制（通常为65507字节），发送端大文件需要分片传输，接收端按顺序重组数据。实现可靠传输需添加序列号、有确认机制和超时重传机制。2．数据分片数据分片策略如下。（1）将文件按固定大小分片，如每片1024字节。（2）为每个分片数据添加元信息，如序号、总片数、数据长度等。（3）使用JSON或自定义协议封装元信息。数据分片的示例代码：constfs=require('fs');constfileBuffer=fs.readFileSync('test.jpg');constCHUNK_SIZE=1024;//每个分片数据大小为1024字节，即1KBfor(leti=0;i<fileBuffer.length;i+=CHUNK_SIZE){constchunk=fileBuffer.slice(i,i+CHUNK_SIZE);client.send(chunk,4000,'server-ip',(err)=>{});}1.TCP/UDP编程UDP文件上传3．数据重组数据重组策略如下。（1）按序号存储接收到的分片数据。（2）检查所有分片数据是否都已接收。（3）按序合并分片数据恢复原始文件。接收端数据重组的示例代码：letreceivedBuffers=[];server.on('message',(msg)=>{receivedBuffers.push(msg);//收集分片数据if(msg.length<CHUNK_SIZE){//判断是否为最后一个分片数据constfullFile=Buffer.concat(receivedBuffers);fs.writeFileSync('received.jpg',fullFile);}});1.TCP/UDP编程【训练实例5-3】实现UDP文件上传与重组【操作要求】在文件夹Unit05中创建子文件夹case0503，在文件夹case0503中使用VSCode创建JavaScript文件send0503.js和receive0503.js，在发送端将大文件分片传输，在接收端按顺序重组。具体要求如下。丢包处理：实现超时重传机制确保数据完整性。顺序控制：使用序列号确保数据按序重组。流量控制：避免发送端数据发送速度过快导致接收端缓冲区溢出。边界处理：考虑最后一个分片数据的长度可能小于分片大小的情况。1.TCP/UDP编程【训练实例5-3】实现UDP文件上传与重组【实现过程】（1）在文件夹Unit05中创建子文件夹case0503。（2）在文件夹case0503中创建JavaScript文件send0503.js，在该文件中输入代码。从本书配套的教学资源中打开“训练实例5-3”对应的程序文件send0503.js，浏览相应代码。（3）在文件夹case0503中创建JavaScript文件receive0503.js，在该文件中输入代码。从本书配套的教学资源中打开“训练实例5-3”对应的程序文件receive0503.js，浏览相应代码。（4）运行程序与输出结果。打开第1个命令行窗口，该窗口中模拟文件接收与重组端，将文件夹case0503设置为当前文件夹，在文件接收与重组端的命令行执行“nodereceive0503.js”命令启动客户端。此时，接收端输出以下信息：服务器已启动，监听localhost:41234打开另一个命令行窗口，该窗口中模拟文件发送端，将文件夹case0503设置为当前文件夹，在文件发送端的命令行执行“nodesend0503.js”命令启动服务器。1.TCP/UDP编程2.HTTP编程HTTP编程是Node.js网络应用开发的核心能力，基于原生http模块实现双向通信。开发者可通过http.createServer()快速搭建HTTP服务器，处理客户端请求并返回响应；利用http.request()构造HTTP客户端，发起GET/POST等请求获取远程数据。请求解析需关注URL参数、Headers信息和请求体（通过流式拼接处理），结合url等工具模块实现精准拆解。借助Postman工具可模拟各类API场景，验证接口逻辑与数据交互。其事件驱动、非阻塞特性使Node.js尤其适合高并发的I/O密集型HTTP服务开发。2.HTTP编程使用原生http模块构建HTTP服务器Node.js的http模块提供了创建HTTP服务器和客户端的能力。使用http.createServer()可以快速搭建一个接收HTTP请求并返回响应的服务器。语法格式：http.createServer([requestListener])//等价于：http.creatServer(function(req,res){…})参数说明：requestListener（可选项）：一个回调函数，每当有请求到达服务器时执行，该函数接收如下两个参数。req（http.IncomingMessage）：表示HTTP请求的对象，包含请求头、URL等信息。res（http.ServerResponse）：表示HTTP响应的对象，用于向客户端发送数据。2.HTTP编程【验证示例5-5】（1）创建JavaScript文件与编写程序代码。在文件夹Unit05中创建文件demo0505.js，在该文件中输入以下代码：consthttp=require('http');//创建服务器实例constserver=http.createServer((req,res)=>{//设置响应头：状态码200，内容类型为纯文本res.writeHead(200,{'Content-Type':'text/plain'});//发送响应内容res.end('Hello,World!\n');});//监听3000端口server.listen(3000,()=>{console.log('Serverrunningathttp://localhost:3000/');});2.HTTP编程【验证示例5-5】（2）运行程序与输出结果。在命令行中，设置文件所在文件夹Unit05为当前文件夹，然后执行以下命令：nodeserver.js命令行输出结果如下：Serverrunningathttp://localhost:3000/打开浏览器或使用工具（如curl）访问http://localhost:3000，可以看到信息“Hello,World!”。在命令行中按【Ctrl+C】组合键终止运行。关键代码解读如下。创建服务器：通过http.createServer()创建服务器实例，并传入回调函数处理请求。处理请求：回调函数中，使用res.writeHead(statusCode,headers)设置响应头，使用res.end()发送响应内容并结束请求。监听端口：调用server.listen()让服务器监听指定端口，启动服务。2.HTTP编程使用原生http模块构建http客户端使用http.request()可以创建一个HTTP客户端，向远程服务器发送请求并接收响应，通过事件监听、处理响应数据。语法格式：http.request(options[,callback])参数说明：①options（Object）：配置请求的参数，常用属性如下。hostname（String）：目标服务器的主机名，默认值为localhost。port（Number）：目标服务器的端口号，默认值为80。path（String）：请求的路径，默认值为/。method（String）：HTTP请求方法，如GET、POST等，默认值为GET。headers（Object）：请求头信息。②callback（Function）：请求成功后的回调函数，接收一个http.IncomingMessage类型的参数，表示服务器响应。2.HTTP编程【验证示例5-6】关键代码解读如下。配置请求：通过options对象设置目标服务器地址、端口、请求方法等信息。发送请求：调用http.request()创建请求实例，并监听响应事件。处理响应：通过监听data事件收集响应数据，监听end事件处理完整响应。2.HTTP编程解析请求内容

在HTTP请求中，URL定位资源（含协议、域名、路径、查询参数等），Headers传递元数据（如Content-Type定义数据格式，Authorization处理鉴权），Body承载实际数据（如JSON、表单等）。解析时：URL用require('url').parse()拆解，Headers通过req.headers直接读取，Body需流式拼接，如req.on('data')，或使用中间件，如body-parser。三者协同完成请求的完整描述，是API开发的基础。2.HTTP编程解析请求内容

1．解析URLHTTP请求中的URL包含路径、查询参数等信息。Node.js的url模块可以方便地解析这些信息。2.HTTP编程解析请求内容

打开浏览器或使用工具（如curl）访问以下URL。①

基础路径：http://localhost:3000。服务器会返回以下内容：Path:/Query:{}②

带路径名：http://localhost:3000/products。服务器会返回以下内容：Path:/productsQuery:{}③

带查询参数：http://localhost:3000/users?id=123&name=Alice。Path:/usersQuery:{"id":"123","name":"Alice"}此时，服务器终端输出信息：1232.HTTP编程解析请求内容

2．解析Headers请求头包含客户端的额外信息，例如浏览器类型、接收的内容类型等，可通过req.headers访问。【验证示例5-8】在文件夹Unit05中创建文件demo0508.js，在该文件中输入以下代码：consthttp=require('http');constserver=http.createServer((req,res)=>{constheaders=req.headers;res.writeHead(200,{'Content-Type':'application/json'});res.end(JSON.stringify(headers,null,2));});server.listen(3000,()=>{console.log('Serverrunningathttp://localhost:3000/');});2.HTTP编程解析请求内容

3．解析Body对于POST、PUT等包含请求体的请求，需要通过监听data和end事件来收集完整数据。2.HTTP编程使用Postman测试API

Postman是一个流行的API测试工具，可以方便地发送各种HTTP请求（GET、POST等）并查看响应结果。Postman安装及使用步骤如下。首先从官网（网址为/）下载并安装Postman，然后按以下步骤操作。（1）创建请求。打开Postman，单击“新建”按钮，选择“HTTP请求”选项，创建一个新请求，选择HTTP方法，例如GET、POST，输入请求URL，例如http://localhost:3000。（2）设置请求头。在“Headers”选项卡中添加键值对，例如Content-Type:application/json。（3）设置请求体（针对POST/PUT请求）。在“Body”选项卡中选择数据格式，例如raw、JSON。输入请求体内容，如{"name":"李明","age":23}。（4）发送请求。单击“发送”按钮发送请求，查看响应结果，如响应状态码、Headers和Body等。3.RESTfulAPI设计规范1．HTTP方法的规范应用HTTP方法定义了对资源的操作类型，需遵循“动词+名词”的语义化原则。（1）GET：获取资源（只读操作）。GET用于获取单个或多个资源的信息，不修改服务器数据。①

获取用户列表：GET/api/users。②

获取单个用户的信息：GET/api/users/123（123为用户ID）。示例代码（Flask框架）：@app.route('/users/<int:user_id>',methods=['GET'])defget_user(user_id):#根据user_id查询用户user=db.get_user(user_id)returnjsonify(user),200URL参数：通过查询字符串传递过滤条件，如/users?page=1&limit=10。HTTP方法应用与资源命名约定3.RESTfulAPI设计规范（2）POST：创建资源。POST用于提交数据新建一个资源。例如：创建一个新用户。示例代码：@app.route('/users',methods=['POST'])defcreate_user():#从请求体获取JSON数据user_data=request.get_json()#创建用户逻辑returnjsonify({"id":123}),201#201表示创建成功请求体：需包含资源的完整属性，例如{"name":"张珊","email":"zhangshan@"}。HTTP方法应用与资源命名约定3.RESTfulAPI设计规范（3）PUT：全量更新资源。PUT用于覆盖更新整个资源。例如：更新ID为123的用户信息。示例代码：@app.route('/users/123',methods=['PUT'])defupdate_user():user_data=request.json#全量更新用户信息return"更新成功",200请求体应包含完整用户数据，若请求体缺少部分字段，旧数据会被清空（需确保客户端传递完整数据）。HTTP方法应用与资源命名约定3.RESTfulAPI设计规范（4）PATCH：部分更新资源。PATCH用于仅更新资源的部分属性。例如：修改用户邮箱。示例代码：@app.route('/users/123',methods=['PATCH'])defpatch_user():update_data=request.json#仅更新请求体中存在的字段return"部分更新成功",200HTTP方法应用与资源命名约定3.RESTfulAPI设计规范（5）DELETE：删除资源。DELETE用于删除指定资源。例如：删除ID为123的用户。示例代码：@app.route('/users/123',methods=['DELETE'])defdelete_user():#执行删除操作return"",204#204表示无内容返回HTTP方法应用与资源命名约定3.RESTfulAPI设计规范2．资源命名规范（1）用名词复数表示资源集合。正确用法示例：/users（用户集合）、/products（商品集合）。错误用法示例：/getUsers（避免在URL中使用动词）。（2）全小写字母，用连字符分隔。正确用法示例：order-items。（3）用ID标识单个资源。正确用法示例：/users/123（ID为123的用户）、/products/456（ID为456的商品）。（4）分层命名结构体现资源关联关系。正确用法示例：/users/123/orders（获取用户123的订单列表）。（5）避免多级参数，用路径参数替代。正确用法示例：GET/api/products/123/reviews（获取产品123的评论）。错误用法示例：GET/api/reviews?productId=123。HTTP方法应用与资源命名约定3.RESTfulAPI设计规范1．常见状态码分类与实例状态码用于表示请求的处理结果，需要符合HTTP语义，避免自定义错误码（如“50001”）。（1）成功类（2xx）。①200OK：请求成功，返回资源数据，例如GET请求成功获取用户信息，或PUT/PATCH/DELETE请求返回操作结果。②201Created：资源创建成功，例如POST创建新资源后返回一个指向新资源的URL。其并不强制返回资源数据。③204NoContent：请求成功但无返回内容，例如DELETE删除资源后。状态码的合理使用3.RESTfulAPI设计规范（2）客户端错误类（4xx）。①400BadRequest：请求参数错误，如缺少必填字段、参数缺失、格式错误（如JSON解析失败）。错误信息：{"error":"参数错误","message":"缺少name字段","code":"INVALID_PARAM"}②401Unauthorized：请求缺少认证信息（如令牌）或令牌无效，例如，未携带令牌访问需要登录的接口，返回401，提示“需要登录”。③403Forbidden：用户已认证，但权限不足或无权限操作资源，例如，普通用户尝试访问管理员接口，用户A尝试删除用户B的订单（非自己的订单），返回403。④404NotFound：资源不存在，如请求/users/999，ID不存在，返回404。状态码的合理使用3.RESTfulAPI设计规范（3）服务器错误类（5xx）。500InternalServerError：服务器内部错误，如代码异常、数据库连接失败。错误信息：{"error":"服务器错误","message":"请稍后再试"}状态码的合理使用3.RESTfulAPI设计规范2．状态码使用原则（1）避免过度细分：优先使用标准状态码，如400已涵盖“参数错误”，无须自定义40001。（2）结合响应体说明错误：状态码需配合JSON响应体，如{"error":"未授权","message":"令牌失效"}。（3）区分401与403两个状态码。401：未认证（需先认证）。403：已认证但无权限（如普通用户访问/admin/settings）。（4）500错误需隐藏技术细节，生产环境只需返回简化信息。状态码的合理使用4.实时通信WebSocket是HTML5提供的全双工通信协议，通过一次HTTP握手建立持久连接，是一种在单个TCP连接上进行全双工通信的协议，允许客户端和服务器之间实时交换数据。Node.js的ws库是实现WebSocket通信的常用选择之一。WebSocket协议头为ws://或wss://。主要方法如下。（1）服务器端方法。WebSocket.Server({options})：创建WebSocket服务器，options包含端口等信息。ws.on('connection',callback)：监听新连接事件。ws.send(data)：向客户端发送数据，支持字符串/二进制。（2）客户端方法。newWebSocket(url)：创建WebSocket客户端。ws.onopen：连接成功回调。ws.onmessage：接收消息回调。ws.onclose：连接关闭回调。WebSocket服务器与客户端实现4.实时通信Socket.IO是一个基于WebSocket的实时通信库，Socket.IO封装了WebSocket，提供了自动重连、广播、房间管理、二进制传输等高级功能。核心方法说明如下。（1）房间管理。socket.join(roomName)：加入指定房间。socket.leave(roomName)：离开指定房间。socket.emit()：发送给当前客户端。（2）消息广播。io.emit('event',data)：向所有客户端广播。socket.broadcast.emit('event',data)：向除自己外的其他客户端广播。io.to(roomName).emit('event',data)：向指定房间广播。Socket.IO集成4.实时通信【验证示例5-12】（1）项目准备。创建文件夹：在文件夹Unit05中创建子文件夹demo0512，并设置该文件夹为当前文件夹。初始化项目：在终端中执行“npminit–y”命令初始化一个新的Node.js项目，这将创建一个package.json文件。安装依赖：执行以下命令安装Express和Socket.IO。npminstallexpresssocket.io（2）创建JavaScript文件与编写程序代码。在文件夹demo0512中创建文件server0512.js，在该文件中输入代码。从本书配套的教学资源中打开“验证示例5-12”对应的程序文件server0512.js，浏览相应代码。在文件夹demo0512中创建文件index.html，在该文件中输入以下主体代码：Socket.IO集成4.实时通信Socket.IO集成4.实时通信（3）运行程序与输出结果。①

启动服务器：在终端中执行以下命令启动服务器。nodeserver0512.js如果一切正常，将看到浏览器控制台输出“服务器运行在端口3000”。②

访问客户端页面：打开浏览器，访问http://localhost:3000。③

查看控制台输出：打开浏览器的开发者工具（按【F12】键；或右击，在弹出的快捷菜单中选择“检查”命令），在浏览器控制台中将看到以下信息：已连接到服务器收到消息：fwLrM7-ZdCmafhn1AAAB加入了房间此时，在服务器终端可以看到以下信息：用户已连接fwLrM7-ZdCmafhn1AAAB加入房间：chat-roomSocket.IO集成4.实时通信（3）运行程序与输出结果。①

启动服务器：在终端中执行以下命令启动服务器。nodeserver0512.js如果一切正常，将看到浏览器控制台输出“服务器运行在端口3000”。②

访问客户端页面：打开浏览器，访问http://localhost:3000。③

查看控制台输出：打开浏览器的开发者工具（按【F12】键；或右击，在弹出的快捷菜单中选择“检查”命令），在浏览器控制台中将看到以下信息：已连接到服务器收到消息：fwLrM7-ZdCmafhn1AAAB加入了房间此时，在服务器终端可以看到以下信息：用户已连接fwLrM7-ZdCmafhn1AAAB加入房间：chat-room⑤

多客户端测试。在多个浏览器标签中打开http://localhost:3000，从一个标签发送消息，所有标签都应收到通知。关闭HTML文件index.html后，服务器端的命令行窗口中会输出信息“用户已断开连接”。4.实时通信1．WebSocket鉴权WebSocket鉴权用于在握手阶段验证身份。WebSocket鉴权是确保只有合法用户才能建立实时连接的关键机制，其核心思路是在连接建立前验证身份。2．心跳机制心跳机制用于检测连接是否存活，防止因网络问题（如连接超时）导致的僵死连接。关键参数如下。ping()/pong()：心跳检测方法。heartbeatInterval：心跳间隔时间。heartbeatTimeout：超时断开阈值。WebSocket鉴权与心跳机制4.实时通信【操作要求】在文件夹Unit05中创建子文件夹case0504，在文件夹case0504中使用VSCode创建JavaScript文件websocket-server0504.js，在该文件中编写程序代码创建支持广播功能的WebSocket服务器。【实现过程】（1）在文件夹Unit05中创建子文件夹case0504，在文件夹case0504中创建JavaScript文件websocket-server0504.js，在该文件中输入以下代码：【训练实例5-4】实现WebSocket通信4.实时通信（2）在文件夹case0504中创建网页文件client0504.html，在该文件中编写代码。从本书配套的教学资源中打开“训练实例5-4”对应的网页文件client0504.html，浏览相应代码。（3）运行程序与输出结果。①

在终端执行以下命令安装ws库：npminstallws②

在终端执行以下命令：nodewebsocket-server0504.js终端会输出以下信息：WebSocketserverrunningonws://localhost:8080③

打开浏览器浏览client0504.html，按【F12】键打开浏览器的控制台。初始状态，页面显示信息“未连接”。【训练实例5-4】实现WebSocket通信4.实时通信④

测试连接。单击“连接”按钮建立WebSocket连接，此时页面中显示信息“已连接到服务器”。在输入框中输入消息“你好，服务器！”单击“发送”按钮或按【Enter】键。在自己的聊天窗口中会显示以下信息：你好，服务器！在其他客户端的聊天窗口中会显示以下信息：你好，服务器！自己发送的消息文字颜色为绿色，收到的消息文字颜色为蓝色。⑤

多客户端测试。打开多个浏览器窗口或标签页，每个标签页都会作为独立的客户端。当一个客户端发送消息时，其他客户端都会收到广播。【训练实例5-4】实现WebSocket通信编写程序，创建简单HTTP服务器，主要实现以下功能。（1）当访问根路径（/）时，返回状态码200和纯文本内容“HomePage”。（2）访问/api/data路径时，返回状态码200和JSON格式的数据{"message":"HellofromAPI"}。（3）对于其他未定义的路径，返回状态码404和“NotFound”。任务5-1创建与运行简单HTTP服务器任务描述任务5-1创建与运行简单HTTP服务器任务实施1．创建JavaScript文件与编写程序任务5-1创建与运行简单HTTP服务器任务实施2．运行程序与输出结果（1）启动服务器。在终端，先切换到文件task0501.js所在的文件夹，然后执行以下命令：nodetask0501.js如果一切正常，会看到输出信息“Serverrunningonhttp://localhost:3000”。（2）测试服务器。可以通过以下两种方式对服务器进行测试。①

使用浏览器访问。打开浏览器，访问http://localhost:3000，网页中会显示“HomePage”。访问http://localhost:3000/api/data，网页中会显示{"message":"HellofromAPI"}。访问其他路径，例如http://localhost:3000/unknown，网页中会显示“NotFound”。任务5-1创建与运行简单HTTP服务器任务实施②

使用命令行工具测试。使用以下curl命令进行测试。#测试主页curlhttp://localhost:3000#测试APIcurlhttp://localhost:3000/api/data#测试404curlhttp://localhost:3000/unknown（3）终止服务器。在终端中，按【Ctrl+C】组合键即可终止服务器。编写程序，创建简易静态文件服务器，主要实现以下功能。（1）静态文件服务。从指定的public目录读取文件并返回给客户端，自动处理根路径/请求，默认返回index.html，能够支持多种文件（如HTML、CSS、JS、图片等）。（2）MIME类型识别。根据文件扩展名自动设置正确的Content-Type头，预定义常见文件类型的MIME映射，例如.html→text/html。（3）错误处理增强。404错误：文件不存在时返回专门的404响应。500错误：处理其他服务器错误（如权限问题、磁盘故障）。控制台记录详细错误日志，便于调试。任务5-2创建与运行简易静态文件服务器任务描述任务5-2创建与运行简易静态文件服务器任务实施任务5-3实现简单的RESTfulAPI服务器任务描述编写程序，创建一个简单的RESTAPI服务器，通过原生http模块实现RESTfulAPI功能，提供REST服务。该服务器支持以下两个端点。（1）GET/api/users：获取所有用户。（2）GET/api/users/:id：获取单个用户。任务5-3实现简单的RESTfulAPI服务器任务实施1．创建JavaScript文件与编写程序在文件夹Unit05中创建JavaScript文件task0503.js，在该文件中编写代码。从本书配套的教学资源中打开“实战任务5-3”对应的程序文件task0503.js，浏览相应代码。2．运行程序与输出结果（1）启动服务器。在终端中执行以下命令：nodetask0503.js此时，会看到输出信息“Serverrunningonport3000”。（2）通过终端执行命令测试API。可以在终端执行不同命令，使用以下方式之一测试API。任务5-3实现简单的RESTfulAPI服务器①

获取所有用户。在终端中执行以下命令：curlhttp://localhost:3000/api/users预期响应：[{"id":1,"name":"张珊"},{"id":2,"name":"李斯"}]。②

获取单个用户（有效ID）。在终端中执行以下命令：curlhttp://localhost:3000/api/users/1预期响应：{"id":1,"name":"张珊"}。③

获取单个用户（无效ID）。在终端中执行以下命令：curlhttp://localhost:3000/api/users