Day 6 - 裸写 HTTP 服务器:客人到底是怎么跟你说话的?

🚪 接上回:后厨调教好了,前门还没看过

回头看这五天,我们一直在餐厅里面忙:

但有一件最基本的事,我们一直没看过:客人走到门口,到底是怎么跟你说话的?

今天我们不用 Express,不用 NestJS。直接看这张纸条长什么样,然后亲手写一张回去。

📇 概念卡 #1:HTTP 报文就是一段有格式的纯文本

浏览器访问 http://localhost:3100/users?page=2 时,实际发出去的字节长这样:

GET /users?page=2 HTTP/1.1
Host: localhost:3100
User-Agent: Mozilla/5.0 ...
Accept: text/html,application/json
Accept-Language: de-DE,de;q=0.9,en;q=0.8
Connection: keep-alive
                                    ← 这个空行很关键

就这么简单。没有魔法,没有二进制,就是几行字。你用记事本手打这几行发过去,服务器一样认。

方法(method):你想干什么

👀 亲眼看一次:用 TCP 把浏览器的原话打印出来

光看文字不够。今天习题 1 就是把浏览器发来的原始字节打印出来。方法是绕过 node:http,直接用更底层的 node:net。

import net from "node:net";

const server = net.createServer((socket) => {
  socket.on("data", (chunk) => {
    console.log("===== 浏览器的原话 =====");
    console.log(chunk.toString());        // ← 这里就是那张纸条

    // 手写一张纸条回去。注意 \r\n,不是 \n
    socket.end(
      "HTTP/1.1 200 OK\r\n" +
      "Content-Type: text/plain; charset=utf-8\r\n" +
      "Content-Length: 12\r\n" +
      "\r\n" +                            // ← 空行,分隔头和体
      "hello world!"
    );
  });
});

server.listen(3100);

这一步做完你会有一个顿悟:所谓「Web 服务器」,本质就是一个 TCP 程序,按约定的格式读字符串、写字符串。Express、NestJS、Spring Boot、ASP.NET Core,底下全是这个。

📇 概念卡 #2:响应报文与状态码的五个家族

状态码:只要记住第一位数字

401 vs 403:面试高频

校验失败该返回什么?(你的水平测试 A2 题)

用户提交表单,邮箱格式不对。返回什么?

状态码:400 Bad Request 或 422 Unprocessable Content。两个都对,团队内统一就行。(400 = 「话都说不明白」,422 = 「话说明白了但内容不合理」)

响应体:不要只回一句 "error"。有一个国际标准专门规定了错误格式,叫 RFC 9457 problem+json:

HTTP/1.1 422 Unprocessable Content
Content-Type: application/problem+json

{
  "type": "https://example.com/errors/validation",
  "title": "Validation failed",
  "status": 422,
  "detail": "邮箱格式不正确",
  "instance": "/api/users",
  "errors": [
    { "field": "email", "message": "must be a valid email" }
  ]
}

为什么要用标准而不是自己编?因为前端、日志系统、监控、其他团队的服务,都能用同一套代码解析。自己编的格式,每接一个新前端就要重写一遍。Week 5 做 REST API 设计时会正式落地它。

🔌 node:http 帮你做了什么 —— 以及 req/res 其实是 Day 3 的流

看过原始报文之后,再看 node:http 就一目了然了:

import http from "node:http";

const server = http.createServer((req, res) => {
  // req:接待员已经把请求那张纸条拆好了
  req.method                    // "GET"        ← 请求行第 1 段
  req.url                       // "/users?page=2" ← 请求行第 2 段
  req.headers["accept-language"] // "de-DE,de;q=0.9" ← 请求头(名字自动转小写)

  // res:你往里写的东西,会被组装成响应那张纸条
  res.writeHead(200, { "Content-Type": "application/json; charset=utf-8" });
  res.end(JSON.stringify({ ok: true }));
});

server.listen(3100);

// 上传大文件:直接把请求流接到文件流,内存恒定
import { pipeline } from "node:stream/promises";
await pipeline(req, fs.createWriteStream("upload.bin"));

// 下载大文件:直接把文件流接到响应流,不占内存
fs.createReadStream("big.zip").pipe(res);

// ❌ 500MB 的上传会把内存吃光
let body = "";
req.on("data", (chunk) => { body += chunk; });   // 全攒在内存里
req.on("end", () => { /* ... */ });

顺便把前五天串起来

一个 HTTP 请求进来,前面五天学的东西全在起作用:

1. TCP 连接到达 → libuv 通知 event loop → 在 poll 阶段被取出(Day 2)
2. 你的 handler 被调用。它在主线程上跑(Day 1)
3. handler 里 await db.query() → 主线程立刻去接待下一个请求(Day 1)
4. handler 里如果做了 2 秒的 CPU 计算 → 所有请求一起卡住,该丢给 worker(Day 5)
5. 响应体很大 → 用流写出去,别一次性拼字符串(Day 3)
6. 想吃满 4 核 → cluster 起 4 个进程共享同一个端口(Day 4)

这就是 Week 1 的全貌。明天(Day 7)复盘日会把这张图完整画一遍。

📋 三个必须搞懂的 header

1. Content-Type:这是什么东西

告诉对方 body 该怎么解析。写错了对方就解析失败。

2. Content-Length vs Transfer-Encoding: chunked:我有多少东西给你

什么时候必须用 chunked?当你开始发送时还不知道总大小——比如流式读数据库、AI 逐字返回答案。Node 的 res 在你不设 Content-Length 时会自动切到 chunked。

3. Connection: keep-alive:别急着挂电话

HTTP/1.0 时代:每个请求开一个 TCP 连接,用完就关。一个网页 50 个资源 = 建 50 次连接,每次都要三次握手,慢得要命。

HTTP/1.1 默认 keep-alive:一条连接连续发多个请求。这是巨大的性能提升,也是你今天写 net 版服务器时会踩的坑——如果你不关连接也不说清楚,浏览器会一直等。

🌍 跨语言对照:框架不同,报文一模一样

注意最后两行的共同点:每种语言里,body 都是「流」,不是「字符串」。这不是巧合——因为 body 可能有 2GB,没有任何语言敢默认把它读进内存。Day 3 的道理在这里再次成立。

🛠️ 今日习题(约 100 min)

代码全部写在 src/06-http-server/。今天不许用任何框架。

✅ 总结与自测

今天带走的 5 句话

1. HTTP 报文就是一段有格式的纯文本:请求行/状态行 + 头 + 一个空行 + 体。所有 Web 框架底下都是在读写这段文本。
2. 状态码只要记第一位:2xx 成了、3xx 去别处、4xx 你错了、5xx 我错了。把用户输入错误返回 500,会让你半夜被叫醒修一个不存在的 bug。
3. 幂等 = 做一次和做十次结果一样。网络会抽风,客户端会重试;幂等的请求重试安全,不幂等的要靠幂等键保护。
4. req 是 Readable,res 是 Writable。Day 3 学的流和背压在这里字面适用——上传下载都该用流,拼字符串就是内存炸弹。
5. Content-Length 要的是字节数不是字符数。中文一个字 3 字节,用 Buffer.byteLength,别用 .length。

自测清单(能打勾才算今天过关)

• 能默写出 HTTP 请求报文的四个组成部分,并说出那个空行的作用
• 能说出五类状态码各代表什么,并解释 401 和 403 的区别
• 能解释幂等,并说出 POST 和 PUT 哪个幂等、为什么这对重试很重要
• 能说出表单校验失败该返回什么状态码和什么格式的 body
• 能说清 Content-Length 和 chunked 的区别,以及什么时候必须用 chunked
• 能解释为什么 req/res 是流,以及这对上传下载意味着什么
• 能用一句话说出 net、http、Express 三层各自负责什么
• 能画出「一个 HTTP 请求进来,前五天的知识分别在哪一步起作用」