3.2 http模块实战：手写服务器与客户端

3.2 http 模块实战：手写服务器与客户端

本节摘要：http 模块是 Express/Koa 们脚下的地基。本节不借任何框架，手写一个能路由、能读请求体、能返回 JSON 与文件的完整服务器，再做 http 客户端与并发压测实验，最后讲透 keep-alive 与安全头这两个工程必知点。读完再看任何 Node Web 框架，你看到的都是本节代码的再包装。

学习目标

能解析 req/res 对象的关键属性并正确读取请求体
能实现带路由表的 JSON 接口与静态文件服务
能用 http.request / fetch 发起客户端调用并控制并发
能解释 keep-alive 与常用安全响应头的作用

一、从最小服务器到能用的小服务

第 1 章的七行服务器只有一句问候。真实的接口至少要区分方法、路径，并返回结构化数据。先看请求对象里有什么：


const http = require('http');

const server = http.createServer((req, res) => {
  // req：http.IncomingMessage，可读流
  console.log(req.method);      // GET / POST / PUT ...
  console.log(req.url);         // 路径与查询串，如 /api/user?id=7
  console.log(req.headers);     // 全部请求头（注意都是小写键）

  // res：http.ServerResponse，可写流
  res.writeHead(200, { 'Content-Type': 'application/json; charset=utf-8' });
  res.end(JSON.stringify({ ok: true }));
});

server.listen(3000);

req 是流这件事是全节的钥匙：请求体要靠监听 data 事件攒出来，不存在 req.body 这种现成属性（Express 的 body-parser 中间件干的就是这件事）。读取 POST JSON 的标准姿势：


function readBody(req) {
  return new Promise((resolve, reject) => {
    let raw = '';
    req.on('data', c => { raw += c; });
    req.on('end', () => {
      try { resolve(raw ? JSON.parse(raw) : {}); }
      catch (e) { reject(e); }
    });
    req.on('error', reject);
  });
}

组装成带路由表的服务：


const routes = {
  'GET /api/time': (req, res) => {
    res.end(JSON.stringify({ now: Date.now() }));
  },
  'POST /api/echo': async (req, res) => {
    const body = await readBody(req);
    res.end(JSON.stringify(body));
  },
};

const server = http.createServer(async (req, res) => {
  const u = new URL(req.url, 'http://localhost');
  const handler = routes[`${req.method} ${u.pathname}`];
  if (!handler) {
    res.writeHead(404).end('没有这个接口');
    return;
  }
  try {
    await handler(req, res);
  } catch (e) {
    res.writeHead(500).end('服务器内部错误');
  }
});

一个容易忽视但必须养成的习惯：handler 一旦抛错，必须兜底返回 500。否则响应悬而不决，客户端等到超时，而你只在服务端日志里看到未捕获异常。

二、静态文件服务：Stream 的第一次实战

返回磁盘上的文件，正确做法是把文件流接到响应流上，而不是先 readFile 再 end：


const fs = require('fs');
const path = require('path');

function serveFile(res, filePath) {
  const stream = fs.createReadStream(filePath);
  stream.on('error', () => {
    res.writeHead(404).end('文件不存在');
  });
  res.writeHead(200, { 'Content-Type': guessType(filePath) });
  stream.pipe(res); // 数据分段流过去，内存恒定
}

pipe 一行完成了「data 事件 → res.write」的自动搬运，并顺带在源流结束时自动 end 响应。这里埋一个伏笔：当客户端带宽远小于磁盘速度时，pipe 内部其实在默默做背压调节——细节是 3.4 节的主菜。

一次请求的完整旅程

三、客户端与并发实验

Node 也常当「调用方」——BFF 聚合、爬虫、压测。内置 fetch 已够用，配合 Promise 池控制并发：


async function fetchPool(urls, limit = 5) {
  const results = [];
  const executing = new Set();

  for (const url of urls) {
    const p = fetch(url).then(r => r.json());
    executing.add(p);
    results.push(p);
    p.finally(() => executing.delete(p));
    if (executing.size >= limit) {
      await Promise.race(executing); // 等最早完成的一个腾出空位
    }
  }
  return Promise.all(results);
}

这个「等待最快的那个」的小模式是限流的核心，面试与实战双高频。用它可以立刻做一个自压测：起 200 个并发打自己的服务器，你会直观看到事件循环模型的吞吐表现，以及一个同步阻塞 handler 如何把整条队伍拖垮——这个实验留给读者，第 7 章我们会给出量化方法。

四、框架之前，先看透地基

回看本节代码：路由表 → 中间件的前身，readBody → body-parser，serveFile → send 静态服务，try/catch 兜底 → error-handler 中间件。第 5 章的 Express 和 Koa 没有魔法，它们只是把这套骨架扩展成了可插拔的管道。

💡 关键直觉：学框架之前手写一次地基，之后框架报错时你才知道错在地基哪一层——是路由没匹配、体没读完，还是响应流被背压卡住。

超时与优雅关闭

裸用 http 模块还要自己补两课。超时：慢客户端可以拖住连接不放手，必须给连接与请求分别设超时并主动断开，否则连接数会被恶意或故障的客户端占满。优雅关闭：进程收到退出信号时，先停掉对新增连接的接纳，给存量请求一个完成窗口，再关闭服务器——发布重启时才不会出现「正在处理的支付请求被拦腰切断」的事故。这两件事框架与守护工具各有方案，但底层机制都在本节这些原生对象上。

一个自查练习

给读者留一个自查练习：把本节的服务器加上两个中间件式的封装函数——一个记录每个请求的方法、路径与耗时，一个校验请求头里的令牌并拒绝非法访问——不引入任何框架完成。写完后你再看 Express 的中间件设计，会有一种「我也写过这个东西」的亲切感，这正是本节的目的。

关于调试

原生服务器调试有个小技巧：在回调里打印 socket 的远端地址与请求 id，把一次请求的全链路日志串起来；配合第 2 章的顺序推演，多数「时序诡异」问题都能在日志里现形。

本节要点回顾

req 是可读流：请求体必须攒 data 事件，没有现成的 body 属性。
错误必兜底：handler 抛错要有 500 兜底，否则客户端只能干等超时。
静态文件用 pipe：内存恒定、自动 end，是 Stream 思维的第一课。
keep-alive 双端才生效：服务器默认开，客户端要用连接复用才受益。
并发限流模式：race 最早的 Promise 腾空位，五行的并发池够用很久。

作者与出处

原作者：灏天文库

来源：灏天文库

整理：灏天文库整理

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