[譯] Node.js, Express.js 搭建 HTTP/2 伺服器

原文：Easy HTTP/2 Server with Node.js and Express.js

作者：Azat Mardan

代碼：http2-express

什麼是 HTTP/2

現代網際網路的

TCP/IP

協定釋出于1975年，這項技術在41年前是多麼令人驚訝。自它釋出開始大部分形式，我們使用

HTTP

和 後續接任者

HTTP/1.1

來實作用戶端和服務端的通訊。它能很不錯的傳輸

Web

，但今時今日的開發者建立網站的方式已經發生了巨大的改變。存在各式各樣的外部資源連結例如圖檔、

CSS

檔案、

JavaScript

資源。資源的種類數量隻會持續增長。

HTTP/2

是針對表現一直不錯的舊協定

HTTP

自從1991年釋出以來這15年的第一次大的更新改動！它為優化現代浏覽器而生。性能更加優越而且不用使用複雜的行為例如

域名分片

（通過多個域名發送資源）或者資源檔案合并`（提供一個整合的大資源而不是多個小資源）

HTTP/2

是目前

web

的新标準，其雛形是 Google 的

SPDY

協定。目前已經被大多數主流浏覽器支援，且很多網站已經通過該協定實作。例如通路 Yahoo 的

Flickr

在使用的是

HTTP/2

協定（截圖時間為2016年7月）.

HTTP/2 的優勢和注意事項

HTTP/2

和

HTTP/1.1

的使用沒什麼差別，仍然可以在

body

中使用類

xml

的文法，使用

header

協定頭字段, 狀态碼, cookies, methods, URLs, 等等。開發者熟悉使用的東西都還可以繼續在

HTTP/2

使用。

HTTP/2

的優勢如下：

1. 多路複用傳輸（Multiplexing）：允許浏覽器在單個TCP連接配接中包含多個請求，進而使浏覽器能夠并行地請求所有的資源；
2. 伺服器推送（Server push）：伺服器可以在浏覽器知道需要該資源前，推送給浏覽器（如：CSS、JS、Image），進而通過減少請求數量來加速頁面加載時間；
3. 流傳輸優先級（Stream priority）：允許浏覽器去控制資源的加載優先級，例如，浏覽器先請求

   HTML

   渲染再去加載其他的

   CSS

   和

   JS

   檔案；
4. 頭部壓縮（Header compression）：

   HTTP/1.1

   請求的頭部總是重複一樣的内容，而

   HTTP/2

   則強制對所有請求的頭部進行了去重壓縮；
5. 實際的強制加密（De facto mandatory encryption）：雖然加密不是硬性要求的，但是大多數浏覽器隻支援

   TLS（HTTPS）

   上的

   HTTP/2

   。

雖然目前對于

HTTP/2

還不能完全滿足一些苛求，但是直到更好的技術出現以前，目前是一項明顯的技術進步。讓我們來看看，作為

Web

開發者需要了解的必要知識。大部分适用于

HTTP/1.1

的優化技巧在

HTTP/2

中變成多餘的，其中一些甚至反而會影響

HTTP/2

上的網站性能，例如：

1. 資源檔案合并；
2. 你也應該停止使用精靈圖（image sprites）、CSS和JS打包，因為隻要其中一小部分有改動就會影響用戶端的緩存的作用；在

   HTTP/2

   協定上更好的方式是使用多個的小檔案，而不是一個大檔案。
3. 作者希望前端建構工具，如

   Grunt

   、

   Gulp

   、

   Webpack

   将會是以特性被放棄使用，他們使

   Web

   開發更高的複雜度，極高的學習曲線，以及管理項目的依賴關系。
4. 另一個适用于

   HTTP/1.1

   不适用于

   HTTP/2

   的是，域名分片（為了繞過TCP并行請求數量限制）。雖然它不一定在所有情況下有害，但對于

   HTTP/2

   的多路複用傳輸，這樣做也已經沒好處了。之是以建議不在

   HTTP/2

   使用域名分片，還因為每個域名會帶來額外的查詢負載。如果真的有需要，那麼更好的方式是解析多個域名到同一個IP，而且保證你使用的是通配符證書或整合了多域名的證書，進而減少域名查詢的時間。

若想了解更多關于

HTTP/2

的介紹，可以看看官網。

Node.js 搭建 HTTP/2

現在，讓我們看看怎麼通過

Node.js

搭建

HTTP/2

伺服器。

部署證書

建立一個新檔案夾以及自己簽發的

SSL

證書。

$ mkdir http2-express 
$ cd http2-express
$ openssl genrsa -des3 -passout pass:x -out server.pass.key 
...
$ openssl rsa -passin pass:x -in server.pass.key -out server.key
writing RSA key
$ rm server.pass.key
$ openssl req -new -key server.key -out server.csr
...
Country Name ( letter code) [AU]:US
State or Province Name (full name) [Some-State]:California
...
A challenge password []:
...
$ openssl x509 -req -sha256 -days  -in server.csr -signkey server.key -out server.crt
           

當你通路伺服器的時候，因為浏覽器預設不信任自己簽發的證書，請確定選擇 “進階” 和 “繼續通路 localhost (不安全)” 或者将 localhost 設定成不安全通路的例外。

初始化、依賴、入口

通過

npm

,初始化項目

package.json

，安裝依賴

spdy

和

express

：

npm init
npm i express spdy --save
           

建立應用的入口檔案

index.js

，主要是引用以及執行個體化

const port = 
const spdy = require('spdy')
const express = require('express')
const path = require('path')
const fs = require('fs')

const app = express()
           

定義 Express.js 的 route

實作

Express.js

的

route

app.get('*', (req, res) => {
  res
    .status()
    .json({message: 'ok'})
})
           

設定證書以及啟動 Server

通過

fs.readFileSync()

讀驗證書

const options = {
  key: fs.readFileSync(__dirname + '/server.key'),
  cert: fs.readFileSync(__dirname + '/server.crt')
}
           

然後，設定證書選項到

Express

對象：

spdy
  .createServer(options, app)
  .listen(port, (error) => {
    if (error) {
      console.error(error)
      return process.exit()
    } else {
      console.log('Listening on port: ' + port + '.')
    }
  })
           

最後，

node .

啟動伺服器

檢查結果

通過浏覽器的開發者工具檢視協定，就如剛剛我們檢視

Yahoo 的 Flickr

協定一樣。

可以看到，使用 Node.js 和 Express.js 配合庫 node-spdy 實作

HTTP/2

簡單易懂。大多數情況下，對你的業務代碼是基本不需要修改的，想必，你的網站也已經使用了

HTTPS/SSL

（除非你的伺服器隻提供靜态資源，否則你應該使用安全的

HTTPS/SSL

），即使是不使用 HTTP/2 你也可以替換 HTTP/1.1 而使用 SPDY

當然，在 Node.js 的大環境中，有很多的庫，不隻是 node-spdy 提供

HTTP/2

實作，例如：node-http2

結語

HTTP/2

提供了更多更優的好處，而且不用使用複雜的優化技巧。開始享受

HTTP/2

給你帶來的這些好處。展望光明的未來！

PS:

本文源代碼位址在 http2-express

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