Node API 经验与种子项目分享 (二)功能详解

前言

基于本人在现在公司的 Node 微服务实践, 不断维护升级着一个 Node Restful API 种子项目, 特此共享出来以供借鉴和讨论. 项目中几乎所有的东西都使用了 node/javascript 及相应模块的最新功能, 语法, 和实践.

接上一篇帖子, 本次分享将会对此项目提供的各个主要功能不分先后做下详细介绍.
项目 github 仓库地址, 欢迎 star: https://github.com/xiaozhongliu/node-api-seed

详解

项目目录结构

    .vscode          VSC 服务调试 /测试调试配置  
    config           多环境服务配置, 不依赖外部逻辑  
    ctrl             控制器, 基本与路由对应  
    log              服务请求日志, 自动生成  
    midware           express 服务中间件  
    model            数据库模型: mongo, postgres/mysql  
    service          服务层, 供控制器 /中间件调用  
    test             API 测试, 运行命令 npm t  
    util             各种工具库, 仅依赖 系统配置  
    .eslintrc.js     eslint 规则配置  
    app.js            应用服务入口文件  
    global-helper.js 挂载少许全局 helper  
    message.js       集中管理接口 /系统消息  
    package.json     应用服务包配置文件  
    pm2.config.js    多环境 pm2 配置文件  
    router.js        集中管理服务路由  

项目首次运行

首次运行项目进行测试, 先脚本建表或执行User.sync()将表结构同步到数据库.
服务运行起来之后, 直接使用 postman 来实验提供的接口:

路由 注册扩展

代码文件: router.js
自动判断有没有控制器对应的接口数据校验规则集合, 如有则采用.
包装控制器来统一捕捉抛出的非预期错误, 并将在 app.js 中最后一个中间件发送告警邮件.
提供基础健康检查接口.

接口数据校验

代码文件: midware/validate.js & util/validator.js
按约定声明与控制器名称相同的接口数据校验规则集合, 即可在请求时进行验证. 例如:

/**
* validate api: login
*/
login: [
    // 参数名     参数类型     是否必传
    ['sysType', Type.Number, true],
    ['username', Type.String, true],
    ['password', Type.String, true],
],

类型校验方法大多是 express-validator 模块提供的, 可以 自定义类型及其校验方法. 例如:

isHash(value) {
    return /^[a-f0-9]{32}$/i.test(value)
},

isUnixStamp(value) {
    return /^[0-9]{10}$/.test(value)
},

无效请求过滤

代码文件: midware/auth.js
此中间件做的无效请求过滤, 和认证没关系. 具体通过 header 中传来的 ts 和 token 校验请求有效性.
ts 或 token 未传则会直接回绝请求, 这个可以过滤掉 95%以上的无效请求了.
ts 和 token 对校验失败回绝请求, 不会执行后续业务逻辑. ts 和 token 的计算规则参考中间件代码, 客户端要以相同的规则计算后传入, 参考 postman 中 Pre-request Script:

const ts = new Date().getTime();
const TOKEN = "08fbf466b37a924a8b3d3b2e6d190ef3";

postman.setGlobalVariable("ts", ts);
postman.setGlobalVariable("token", CryptoJS.MD5(TOKEN+ts));

结果处理扩展

代码文件: util/extender.js
给 express 的 response 添加扩展方法, 简化使用. 例如:

// 无需返回数据
res.success()

// 需要返回数据
res.success(payload)

res.success({
    accessToken,
    sysType: getRes.sysType,
    username: getRes.username,
    avatar: getRes.avatar,
    redirectUrl,
})

接口请求日志

代码文件: midware/httplog.js
记录请求地址, 请求数据, 响应数据, 响应状态码及处理时长. 例如:

2018-02-02 13:23:46 - [B1qkId-Lf] Start  POST /login
2018-02-02 13:23:46 - [B1qkId-Lf] Data   {"sysType":1,"username":"unittest","password":"e10adc3949ba59abbe56e057f20f883e"}
2018-02-02 13:23:46 - [B1qkId-Lf] Resp   {"code":1,"msg":"success","data":{"accessToken":"eyJhbGciOiJIUzI1NiIsInR5cCI6IkpXVCJ9.eyJ1c2VybmFtZSI6InVuaXR0ZXN0IiwiaWF0IjoxNTE3NTQ5MDI2LCJleHAiOjE1MTg0MTMwMjZ9.-U4P6ksOUN6WsmI3ZEWow9npYDmO-QI020eVY5Mg2bQ","sysType":1,"username":"unittest","avatar":"https://nodejs.org/static/images/logo.svg"}}
2018-02-02 13:23:46 - [B1qkId-Lf] Done   200 (134ms)

2018-02-02 13:23:49 - [SJCJUuZLM] Start  GET /verify
2018-02-02 13:23:49 - [SJCJUuZLM] Resp   {"code":1,"msg":"success","data":{"username":"unittest"}}
2018-02-02 13:23:49 - [SJCJUuZLM] Done   200 (7ms)

高并发时可通过请求 ID 来找到同一次请求的多行日志记录.
通过给原生 res.json 方法增加一个切面来实现非侵入记录响应数据:

// add a logging aspect to the primary res.json function
const origin = express.response.json
express.response.json = function (json) {
    logger.info(`[${this.reqId}] Resp  `, JSON.stringify(json))
    return origin.call(this, json)
}

支持日志在线预览, 可在浏览器查看日志文件内容(首次会有 http auth 认证):

当然如果使用的 ELK(或者 Elastic Stack), 则对于一次请求最好就输出一行 json, 以方便 logstash 或者 filebeat 抓取.

服务监控面板

代码文件: midware/monitor.js
可以打开这个地址查看服务监控面板(首次会有 http auth 认证): /dashboard

Jest 接口测试

代码文件: test/base.test.js
已经集成 VSC Jest 测试配置, 选择 Jest All 这个 profile, 加断点并 F5 即可开始调试. 或者对当前打开的文件选择 Jest File 这个 profile.
我开始用 Jest 的时候它才 8000 多 star, 和 ava 差不多并列第三, 但现在已经排第一了, 不得不服自己的眼光, 啊哈哈哈哈...嗝. 样例:

describe('base ctrl tests', () => {

    test('login succeeds    ', async () => {
        const data = {
            sysType: 1,
            username: 'unittest',
            password: 'e10adc3949ba59abbe56e057f20f883e'
        }

        const res = await client.POST(`${host}/login`, data)
        expect(res.code).toBe(1)
        expect(res.data.username).toBe('unittest')
    })

    test('login fails       ', async () => {
        const data = {
            sysType: 1,
            username: 'unittest',
            password: 'invalid password'
        }

        const res = await client.POST(`${host}/login`, data)
        expect(res.code).toBe(message.LoginFail.code)
    })
})

执行 npm t, 测试结果如下:

接口示例说明

提供了 3 个基于 jsonwebtoken (jwt) 的接口示例: 注册, 登录, 验证.
验证接口仅供参考, 实际使用时应在中间件中验证 jwt, 这样的中间件类似:

module.exports = async (req, res, next) => {
    if (
        ![
            '/path/needs/jwt/verification' // TODO: 考虑放到配置
        ].includes(req.path)
    ) {
        return next()
    }


    // // test generating a jwt token
    // const jwtToken = await jwtSvc.sign({
    //     foo: 'bar'
    // })
    // console.log(jwtToken)


    // verify
    const { authorization } = req.headers
    if (!authorization) {
        return next(new Error('verify fail')) // TODO: 修改错误处理, 下同
    }
    const jwtToken = authorization.substr(7)

    let payload
    try {
        payload = await jwtSvc.verify(jwtToken)
    } catch (e) {
        return next(new Error('verify fail'))
    }
    if (!payload) {
        return next(new Error('verify fail'))
    }


    console.log(payload) // TODO: 设置到 req 上, 后续就能拿到


    next()
}

thunk 函数包装

代码文件: service/*.js
node 进化到今天, 用原生 async/await 做代码异步流程控制也已经好久了. 很多库提供了基于 promise 的 API, 但难免还有很多基于 thunk 的库, 或者同时提供了 promise 的 API 但还不完善的库.
对于 thunk 函数我们可以使用 node 提供的 util.promisify 来包装为 promise. 例如:

   /**
    * set value of a hash field
    * @param {string} key      hash key
    * @param {string} field    field name
    * @param {string} value    field value
    */
    async hset(key, field, value) {
        if (typeof value === 'object') {
            value = JSON.stringify(value)
        }
        return promisify(redis.hset)(key, field, value)
    },

   /**
    * get value of a hash field
    * @param {string} key      hash key
    * @param {string} field    field name
    */
    async hget(key, field) {
        const value = await promisify(redis.hget)(key, field)
        try {
            return JSON.parse(value)
        } catch (e) {
            return value
        }
    },