深入探究Express腳手架

一、安裝與使用

Express是一個快速構建Web應用程序的Node.js框架。使用Express腳手架可以更快、更輕鬆地創建一個新的Express項目。安裝Express腳手架需要在終端中運行以下命令：

npm install -g express-generator

安裝成功後，使用以下命令創建一個新的Express項目：

express myApp

此命令將在當前目錄下創建一個名為「myApp」的文件夾，其中包含了Express應用程序的基本結構。運行以下命令啟動應用程序：

cd myApp
npm install
npm start

使用瀏覽器訪問http://localhost:3000，即可看到運行的Express應用程序。

二、路由

路由允許我們定義客戶端請求的端點（URI）和如何響應請求。Express應用程序可以使用以下方式定義路由：

var express = require('express');
var router = express.Router();

router.get('/', function(req, res, next) {
  res.send('respond with a resource');
});

module.exports = router;

上面代碼中，我們使用Express模塊和Router中間件創建了一個新的路由定義。路由可以使用各種請求類型定義，如GET、POST、PUT、DELETE等。在這個例子中，使用GET請求定義了一個路由，當客戶端請求根路徑「/」時，返回一個字符串「respond with a resource」。

三、模板引擎

模板引擎允許我們創建動態HTML頁面，例如，在使用控制器返回數據時，我們可以將數據嵌入到需要呈現的HTML頁面中。Express支持一些流行的模板引擎，如Handlebars、EJS、Pug等。以下是使用Pug模板引擎創建的示例模板：

doctype html
html
  head
    title= pageTitle
  body
    h1= message

上面的代碼中，我們使用Pug語法創建了一個HTML頁面。模板引擎可以使用JavaScript對象作為數據源，這些數據可以在頁面中通過模板標記引用。例如，我們可以使用以下代碼將數據傳遞給Pug模板：

res.render('index', { pageTitle: 'Express', message: 'Welcome to Express' });

上面的代碼中，我們使用Express應用程序的render函數將數據傳遞給Pug模板，並將渲染後的HTML發送給客戶端。

四、中間件

中間件允許我們在處理請求之前、之後或期間執行功能。中間件可以用於添加路由、處理表單數據、處理身份驗證、日誌記錄等等。使用Express中間件的語法如下：

app.use(function(req, res, next) {
  console.log('Time:', Date.now());
  next();
});

這段代碼將在應用程序的所有請求中添加一個中間件，記錄當前時間並進一步調用next()。next()用於將控制轉移到下一個中間件。如果沒有中間件要處理請求，則將控制轉移給來自路由的響應。

五、錯誤處理

錯誤處理是應用程序中不可避免的部分。Express提供了一個錯誤處理中間件，允許我們更好地處理跑出的錯誤。以下是一個示例錯誤處理中間件：

app.use(function(err, req, res, next) {
  console.error(err.stack);
  res.status(500).send('Something broke!');
});

在上面的代碼中，我們添加了一個錯誤處理中間件，該中間件接受一個「err」參數，其中包含了發生的錯誤。當出現錯誤時，中間件會記錄err.stack，然後發送錯誤響應給客戶端。

六、數據庫集成

Express應用程序通常需要與數據庫進行交互，在Node.js中使用的最流行的數據庫是MongoDB。Mongoose是一個用於在Node.js中編寫MongoDB應用程序的對象模型工具。以下是簡單的Mongoose連接示例代碼：

var mongoose = require('mongoose');
mongoose.connect('mongodb://localhost/test');

上面的代碼中，我們使用mongoose.connect()函數將Node.js應用程序連接到MongoDB數據庫。一旦連接成功，我們就可以使用Mongoose對象模型來創建/讀取/更新/刪除（CRUD）數據。

七、安全性

Express應用程序需要遵循安全最佳實踐，以確保應用程序和客戶端安全。以下是一些建議的安全最佳實踐：

• 使用HTTPS：通過加密客戶端和服務器之間的通信，可以確保敏感數據得到保護。
• 防止跨站腳本（XSS）：通過限制用戶輸入並通過模板引擎轉義輸出可以有效地避免XSS攻擊。
• 防止跨站請求偽造（CSRF）：使用CSRF令牌可以幫助防止受害者的賬戶被攻擊，這種方法可以通過在表單中包含隱藏的CSRF令牌來實現。
• 強密碼：使用強的密碼策略和加密技術可以增加密碼的安全性。

八、總結

本文深入探討了Express腳手架的安裝、路由、模板引擎、中間件、錯誤處理、數據庫集成和安全性等方面。通過學習這些功能，可以更好地理解Express框架並創建更加完善的Web應用程序。