解释为什么 Express ‘app’ 和 ‘server’ 必须分开的原因？

八股文_Node. js面试题 0 27

参考回答

在使用 Express 开发应用时，建议将 app（Express 实例）和 server（HTTP 服务器实例）分开管理。这主要是为了提高代码的灵活性和模块化，使得应用程序更容易进行测试、扩展和维护。

具体原因包括：
1. 单元测试的需求：通过分离，可以直接测试 app，而无需依赖 HTTP 服务器。
2. 部署灵活性：允许在不同的服务器配置中复用 app 实例，而无需直接启动 HTTP 服务器。
3. 更好的控制：分离后，可以更精确地控制服务器的行为，例如跨服务共享 app。

详细讲解与拓展

1. `app` 和 `server` 是什么？

app 是由 express() 创建的 Express 应用实例，负责定义路由、处理中间件和业务逻辑。
server 是由 Node.js 的 http.createServer() 或 app.listen() 创建的 HTTP 服务器实例，负责监听指定端口并处理请求。

通常，开发中我们会用以下代码来启动 Express 应用：

const express = require('express');
const app = express();

app.get('/', (req, res) => {
  res.send('Hello World');
});

const server = app.listen(3000, () => {
  console.log('Server is running on port 3000');
});

尽管这段代码工作良好，但将 app 和 server 紧密绑定在一起可能会引发一些问题。

2. 分离 `app` 和 `server` 的好处

（1）单元测试

如果 app 和 server 耦合在一起，就无法单独测试 Express 的路由或中间件。例如：

const request = require('supertest');
const app = require('./app');

describe('GET /', () => {
  it('should return "Hello World"', async () => {
    const res = await request(app).get('/');
    expect(res.text).toBe('Hello World');
  });
});

上面示例中，测试只针对 app，而无需启动服务器实例。如果 app 和 server 耦合，则测试需要启动和关闭服务器，这会增加复杂性和运行时间。

（2）更灵活的部署

分离后，可以将 app 挂载到不同的 HTTP 服务器上（如 HTTPS、Socket 服务器）。例如：

const http = require('http');
const https = require('https');
const app = require('./app');

const httpServer = http.createServer(app);
const httpsServer = https.createServer({ key, cert }, app);

httpServer.listen(3000);
httpsServer.listen(443);

如果 app 和 server 不分离，上述代码会变得更加复杂，且不易扩展。

（3）中间件和路由的复用

分离 app 和 server 后，可以更方便地将 app 作为模块复用。例如：

const app = require('./app');
module.exports = app;

在其他服务中：

const app = require('./app');
const server = app.listen(4000);

（4）优雅的错误处理

分离后，可以在测试或实际运行环境中对服务器实例进行更好的控制。例如，优雅地关闭服务器：

const server = app.listen(3000, () => {
  console.log('Server is running on port 3000');
});

process.on('SIGINT', () => {
  server.close(() => {
    console.log('Server closed');
    process.exit(0);
  });
});

3. 最佳实践：分离实现方式

创建 `app` 模块

单独创建一个 app.js 文件，只负责配置 Express 应用：

const express = require('express');
const app = express();

app.get('/', (req, res) => {
  res.send('Hello World');
});

module.exports = app;

启动服务器

在 server.js 中加载 app 并启动 HTTP 服务器：

const app = require('./app');

const server = app.listen(3000, () => {
  console.log('Server is running on port 3000');
});

测试代码

测试只需引入 app 而不依赖 server：

const request = require('supertest');
const app = require('./app');

describe('GET /', () => {
  it('should return "Hello World"', async () => {
    const res = await request(app).get('/');
    expect(res.statusCode).toBe(200);
    expect(res.text).toBe('Hello World');
  });
});

总结

将 app 和 server 分开是现代 Node.js 开发中的一种推荐实践。它不仅提高了代码的灵活性和模块化，还方便测试和部署。例如，测试中可以单独测试 app 实例，生产环境中可以挂载 app 到不同的服务器实例上。这种分离结构能够让代码更清晰、更易维护，同时适应更复杂的应用场景。