基于Node.js的文件服务器（使用Q重构代码）

浏览数：42 / 时间：2015年06月09日

之前写过一篇文章，简单介绍了一个基于Node.js的静态文件服务器。那时还只是个人兴趣。最近又有了关于服务器的新的需求，我就想花点时间，好好研究一下。所以把之前的代码拿出来重构了一番，整体代码变得干净很多。

首先最新Node.js是支持generator的，所谓generator，就是javascript中的协程（半协程），不过功能稍弱，仅仅是为了解决js中凶名赫赫的callback hell而诞生的。这里我并没有使用generator，而是使用promise（饭要一口一口吃，先弄明白promise再去学习generator）。promise并不是新的语法，而是一种书写方式。最出名的实现是Q。

关于Q的学习资料可以看这里，非常清楚。

server.js的代码：

'use strict';

var CONFIG = {
	'host': '127.0.0.1',
	'port': 9527,
	'site_base': './site',
	'file_expiry_time': 0, // HTTP cache expiry time, minutes
	'directory_listing': true
};
	
var MIME_TYPES = {
	'.txt': 'text/plain',
	'.md': 'text/plain',
	'': 'text/plain',
	'.html': 'text/html',
	'.css': 'text/css',
	'.js': 'application/javascript',
	'.json': 'application/json',
	'.jpg': 'image/jpeg',
	'.png': 'image/png',
	'.gif': 'image/gif',
	'.zip': 'text/plain',
	'.cfg': 'text/plain'
};
	
var EXPIRY_TIME = (CONFIG.file_expiry_time * 60).toString();
	
var http = require('http');
var Path = require('path');
var Crypto = require('crypto');
var Custard = require('./custard/custard');
var Q = require('q');
var fs = require('./filesystem')
// An object representing a server response

function ResponseObject( metadata ){
	this.status = metadata.status || 200;
	this.data = metadata.data || false;
	this.type = metadata.type || false;
}

ResponseObject.prototype.getEtag = function (){
	var hash = Crypto.createHash( 'md5' );
	hash.update( this.data );
	return hash.digest( 'hex' );
};

function getFileList(files, url, callback, error) {
	var template = new Custard;
	var full_path = CONFIG.site_base + url;
	var i = 0;
	template.addTagSet('h', require('./custard/templates/tags/html'));
	template.addTagSet('c', {
		'title': 'Index of ' + url,
		'file_list': function (h) {
			var items = [];
			var stats;
			for (i = 0; i < files.length; i += 1) {
				stats = fs.statSync(full_path + files[i]);
				if (stats.isDirectory()) {
					files[i] += '/';
				}
				items.push(h.el('li', [
					h.el('a', {'href': url + files[i]}, files[i])
				]));
			}
			return items;
		}
	});

	Q.nbind(template.render, template)
	("h.doctype('html5'),h.html([	h.head([		h.el('title', c.title),	]),	h.body([		h.el('h1', c.title),		h.el('ul', c.file_list(h))	])])"
	).then(callback, error);
}

// Filter server requests by type
function handleRequest(url){
	// hack fix  version没有扩展名，但是是一个文本文件]
	var url = url;
	var deferred = Q.defer();
	if ( Path.extname( url ) === '' && url.indexOf('version') == -1 ) {
		// 路径
		var full_path = CONFIG.site_base + url;
		if (!CONFIG.directory_listing) {
			//	Forbidden
			deferred.resolve(new ResponseObject({'status': 403}))
			return deferred.Promise;
		}

		fs.exists(full_path)
			.then(function() {
				return fs.readdir(full_path)
			}, function() {
				deferred.resolve(new ResponseObject({'status': 404}))
			})
			.then(function(files) {
				getFileList(files, url, function(html) {
					deferred.resolve(new ResponseObject({'data': new Buffer(html), 'type': 'text/html'}));
				}, function(error) {
					deferred.resolve(new ResponseObject({'data': error.stack, 'status': 500}));
				})
		}, function(error) {
			// Internal error
			deferred.resolve(new ResponseObject({'data': error.stack, 'status': 500}));
		})
	} else {
		// 文件
		var path = CONFIG.site_base + url;
		fs.exists(path)
			.then(function() {
				return fs.readFile(path)
			}, function() {
				deferred.resolve(new ResponseObject({'status': 404}));
			})
			.then(function(data){
				deferred.resolve(new ResponseObject( {'data': new Buffer( data ), 'type': MIME_TYPES[Path.extname(path)]}));
			}, function(error) {
				deferred.resolve(new ResponseObject({'data': error.stack, 'status': 500}))
			})
	}

	return deferred.promise;;
}

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

var compressHandle = function (raw, matched, statusCode, reasonPhrase) {
    var stream = raw;
    var acceptEncoding = request.headers['accept-encoding'] || "";
    if (matched && acceptEncoding.match(/\bgzip\b/)) {
        response.setHeader("Content-Encoding", "gzip");
        stream = raw.pipe(zlib.createGzip());
    } else if (matched && acceptEncoding.match(/\bdeflate\b/)) {
        response.setHeader("Content-Encoding", "deflate");
        stream = raw.pipe(zlib.createDeflate());
    }
    response.writeHead(statusCode, reasonPhrase);
    stream.pipe(response);
};

// Start server
http.createServer(function(request, response) {
	var headers;
	var etag;
	if ( request.method === 'GET' ){
		//	Get response object
		handleRequest( request.url).then(function (response_object) {
			if (!response_object || ! response_object.data || response_object.data.length <= 0 ) {
				// 无文件内容
				response.writeHead(response_object.status);
				response.end();
				return;
			}

			etag = response_object.getEtag();
			if ( request.headers.hasOwnProperty('if-none-match') && request.headers['if-none-match'] === etag ){
				//	Not Modified
				response.writeHead( 304 );
				response.end();
				return;
			}

			var fileFullSize = response_object.data.length;
			if (request.headers["range"]) {
				// 如果有range
				var range = parseRange(request.headers["range"], fileFullSize);
				if (range) {
					var raw = fs.createReadStream(CONFIG.site_base + request.url, {
						"start": range.start,
						"end": range.end
					});
					//console.log(raw);
					headers = {
						'Accept-Ranges': 'bytes',
						'Content-Type': response_object.type,
						'Content-Length' : (range.end - range.start + 1),
						'Cache-Control' : 'max-age=' + EXPIRY_TIME,
						'Content-Range' : "bytes " + range.start + "-" + range.end + "/" + fileFullSize,
						'ETag' : etag
					};
					console.log("range " + range.start + "-" + range.end);
					response.writeHead( response_object.status, headers );
					//response.end( response_object.data );
					raw.pipe(response);
					//raw = "";
					//response.end( raw );
				} else {
					console.log("range format error");
					// range格式错误
					response.removeHeader("Content-Length");
					response.writeHead(416, "Request Range Not Satisfiable");
					response.end();
				}
			} else {
				// 没有range，全文件
				headers = {
					'Accept-Ranges': 'bytes',
					'Content-Type': response_object.type,
					'Content-Length' : response_object.data.length,
					'Cache-Control' : 'max-age=' + EXPIRY_TIME,
					'ETag' : etag
				};
				response.writeHead( response_object.status, headers );
				response.end( response_object.data );
			}
		} );
	} else if ( request.method == 'HEAD') {
		handleRequest(request.url).then(function(response_object){
			if (!response_object || !response_object.data || response_object.data.length <= 0 ) {
				response.writeHead(response_object.status);
				response.end();
				return;
			}

			etag = response_object.getEtag();
			if ( request.headers.hasOwnProperty('if-none-match') && request.headers['if-none-match'] === etag ){
				// Not Modified
				response.writeHead( 304 );
				response.end();
				return;
			}
			headers = {
				'Content-Type': response_object.type,
				'Content-Length' : response_object.data.length,
				'Cache-Control' : 'max-age=' + EXPIRY_TIME,
				'ETag' : etag
			};
			response.writeHead( response_object.status, headers );
			response.end();
		} );
	} else {
		// Forbidden
		response.writeHead(403);
		response.end();
	}
} ).listen( CONFIG.port, CONFIG.host );

console.log( 'Site Online : http://' + CONFIG.host + ':' + CONFIG.port.toString() + '/' );

filesystem.js的代码（在server.js中有用到，只是使用Q简单的封装了下node.js的异步文件操作）:

var Q = require('q')
var fs = require('fs')

// 使用Q封装回调形式的文件操作函数
var fs_readFile = Q.nfbind(fs.readFile);
var fs_readdir = Q.nfbind(fs.readdir);
var fs_stat = Q.nfbind(fs.stat);

function exists(path) {
    var defer = Q.defer();

    fs.exists(path, function(exists) {
        if (exists) {
            defer.resolve(exists);
        } else {
            defer.reject(exists);
        }
    });
    return defer.promise;
}

function readFile(path) {
    return fs_readFile(path);
}

function readdir(path) {
    return fs_readdir(path);
}

function stat(path) {
    return fs_stat(path)
}



// 同步函数，直接调用
function statSync(path) {
    return fs.statSync(path);
}

function readFileSync(path) {
    return fs.readFileSync(path)
}

module.exports.exists = exists;
module.exports.readFile = readFile;
module.exports.readFileSync = readFileSync;
module.exports.readdir = readdir;
module.exports.stat = stat;
module.exports.statSync = statSync;

说实话，即便是重构后的代码，也不是非常简洁。使用Q最主要是解决多层回调的问题的。在上面的代码中，其实没有太多的多层调用，所以体现的不是非常明显，不过项目大了，会有显著的效果。

即便使用Q之后，调试起来还是比较麻烦，因为我们无法清晰的知道这个函数是谁，在什么时候调用的，也就是说，很多时候我们获取不到调用堆栈（可以获取到，但是获取到的信息几乎无意义，因为函数都是在Q的task中调用的）。

关于Q封装Node.js的异步函数，这里需要注意一下filesystem.js中的exists()函数。Q.nfbind做的事情其实就是exists中所做的。函数第一个参数必须是error，第二个参数必须是data，这样的函数才能够直接使用Q.nfbind封装，像fs.exits函数，只有一个参数，所以无法使用Q.nfbind封装。

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基于Node.js的文件服务器（使用Q重构代码）