Cómo funciona Express.js

En términos reales, Express.js solo tiene tres componentes en su núcleo, por lo que es relativamente fácil aprenderlo. Estos componentes son: app, req y res. Pero un concepto básico son los middlewares y también los revisaremos.

Contenido

El objeto aplicación
El objeto petición
El objeto respuesta
Qué son los middlewares o intermediarios

El objeto aplicación

El objeto aplicación, comúnmente llamado app es una instancia de Express.js. Es el objeto principal de nuestra aplicación y la gran mayoría de las funcionalidad del framework están construidas en él.

Una instancia de Express.js se crea de la siguiente manera:

import express from 'express'
let app = new express()

Esta es una lista de las propiedades y métodos disponibles en el objeto aplicación:

Propiedad/Método	Descripción
`app.set(nombre, valor)`	Establece propiedades específicas de la aplicación
`app.get(nombre)`	Recupera un valor establecido por `app.set()`
`app.enable(nombre)`	Activa una configuración en la app
`app.disable(nombre)`	Desactiva una configuración en la app
`app.enabled(nombre)`	Verifica si una configuración está activa
`app.disabled(nombre)`	Verifica si una configuración está inactiva
`app.configure([env], callback)`	Condiciona la activación de una configuración a una variable de entorno
`app.use([ruta], función)`	Carga un middleware en la app
`app.engine(ext, callback)`	Registra un motor de plantillas
`app.param([name], callback)`	Agrega parámetros a la rutas
`app.VERBO(ruta, [callback...], callback)`	Define rutas y gestores para los verbos HTTP
`app.all(ruta, [callback...], callback)`	Define rutas y gestores para cualquier ruta
`app.locals`	Almacena variables accesibles desde cualquier vista
`app.render(view, [opciones], callback)`	Renderiza la vista
`app.routes`	Contiene una lista de las rutas definidas
`app.listen()`	Crea el enlace que escucha las peticiones

La documentación de Express.js es excelente y una explicación más amplía de todos estos métodos y propiedades se pueden consultar en la Referencia de API.

El objeto petición

El objeto “petición” de HTTP se crea cuando un cliente hace una petición a la app de Express.js. Este objeto, se representa por costumbre con la variable req, que contiene propiedades y métodos relacionados con la petición actual.

Estos son los métodos y propiedades relacionados con el objeto req, así como una breve descripción de los mismos.

Propiedad/Método	Descripción
`req.params`	Contiene los valores de los parámetros pasados a la URI
`req.params(nombre)`	Regresa el valor del parámetro, ya sea GET o POST
`req.query`	Contiene los valores enviados por un formulario vía GET
`req.body`	Contiene los valores enviados por un formulario vía POST
`req.files`	Contiene los archivos subidos por un formulario
`req.route`	Proporciona detalles sobre la ruta actual
`req.cookies`	Contiene los valores de las cookies
`req.signedCookies`	Contiene los valores de las cookies firmadas
`req.get(encabezado)`	Contiene los encabezados de la petición HTTP
`req.accepts(tipos)`	Verifica si el cliente los tipos de medios indicados
`req.is(tipo)`	Verifica si la petición entrante es de un tipo de medio en particular
`req.ip`	La IP del cliente
`req.ips`	La IP del cliente junto con todos los proxies a través de los cuales se conecta
`req.path`	La ruta solicitada
`req.host`	Hostname desde el encabezado HTTP
`req.fresh`	Verifica si la solicitud todavía esta fresca
`req.stale`	Verifica si la petición está congelada
`req.xhr`	Verifica se la petición se hizo vía una solicitud AJAX
`req.protocol`	El protocolo usado para hacer la petición
`req.secure`	Verifica si la conexión es segura
`req.subdomains`	Subdominios en el hosts
`req.url`	La ruta de la petición, junto con los parámetros de consulta
`req.originaUrl`	Se usa como respaldo de `req.url`
`req.acceptedLanguages`	Una lista de los lenguajes aceptados por el cliente
`req.acceptsLanguage(lenguaje)`	Verifica si el cliente acepta `lenguaje`
`req.acceptedCharsets`	Una lista de los conjuntos de caracteres aceptados por el cliente
`req.acceptsCharsets(charset)`	Verifica si el cliente acepta el conjunto de caracteres `charset`

El objeto respuesta

El objeto respuestas, comúnmente denominado como res se crea junto con el objeto req y aunque puede parecer extraño que se creen al mismo tiempo es necesario para que todos los intermediarios o middlewares puedan trabajar con ambos objetos antes de pasar el control al siguiente intermediario.

A continuación vemos una lista con las propiedades y métodos del objeto respuesta.

Propiedad/Método	Descripción
`res.status(code)`	Establece el código de respuesta HTTP
`res.set(campo, [valor])`	Configura encabezados HTTP de respuesta
`res.cookie(nombre, valor, [opciones])`	Configura una cookie en el cliente
`res.clearCookie(nombre, [opciones])`	Borra una cookie del cliente
`res.redirect([estado], url)`	Redirecciona al cliente a la URL dada, con un estado HTTP opcional
`res.location`	El valor del encabezado `location` (ubicación) en el encabezado HTTP de respuesta
`res.charset`	El valor del encabezado `charter` del encabezado HTTP de respuesta
`res.send([body\|status], [body])`	Envía objeto tipo respuesta HTTP por la respuesta HTTP, junto con alguna otra respuesta HTTP opcional
`res.json([body\|status], [body])`	Envía un objeto JSON por la respuesta HTTP, junto con alguna respuesta HTTP opcional
`res.jsonp([body\|status], [body])`	Envía un objeto JSON con soporte JSONP por la respuesta HTTP, junto con alguna respuesta HTTP opcional
`set.type(tipo)`	Asigna el tipo de medio al encabezado de la respuesta HTTP.
`res.format(objeto)`	Envía una respuesta condicionada, basada en el encabezado Accept de la petición HTTP
`res.attachment([archivo])`	Asigna el encabezado de petición HTTP en `archivo`
`res.sendfile(ruta, [opciones], [callback])`	Envía un archivo al cliente
`res.download(ruta, [opciones], [callback])`	Ofrece al cliente la descarga de un archivo
`res.links(enlaces)`	Configura el encabezado HTTP `links`
`res.locals`	El objeto almacena variables específicas para renderizar la vista de la petición
`res.render(vista, [locales], callback)`	Renderiza una vista

Qué son los middlewares o intermediarios

Los middlewares o intermediarios son funciones de JavaScript creadas para manejar las solicitudes HTTP de una aplicación Express. Pueden manipular los objetos de solicitud y de respuesta o realizar acciones aisladas o terminar el flujo de la solicitud al enviar la respuesta al cliente o al pasar el control al siguiente intermediario.

Los intermediarios se cargan en una aplicación Express usando el método app.use().

Vamos a crear un ejemplo para nuestro servidor. Lo único que va a hacer es imprimir la dirección IP del cliente que haga la solicitud. Puede que parezca un intermediario muy simplón, pero nos dará una idea de como funcionan los intermediarios o middleware.

/**
 * Obtiene la IP del cliente
 * @param req.ip La IP del cliente, tomada de la solicitud.
 */
app.use((req, res, next) => {
  console.log(`Solicitud hecha desde ${req.ip}`)
  next()
})

Como podemos ver, un intermediario es solo una función que acepta tres parámetros: req, res y next. El parámetro req es el objeto enviado con la solicitud. res es el objeto devuelto como respuesta y next es una referencia al siguiente intermediario en el flujo. Cualquier intermediario puede terminar una solicitud enviando una respuesta de regreso al cliente usando uno de los métodos de respuesta del objeto res. Si un intermediario no llama a un método de respuesta debe llamar al siguiente intermediario en el flujo, de lo contrario la aplicación se quedaría colgada.

En la mayoría de los casos, los middlewares o intermedarios son un poco más complejos, pueden estar dentro de un objeto o pueden ser módulos de Node. Veamos un caso en el que el intermediario se define primero antes de pasarse al método app.use().

Así se ve un módulo intermediario si lo definimos primero.

const _prohibido = (_diaProhibido) => {
  const _dias = ['domingo', 'lunes', 'martes', 'miércoles', 'jueves', 'viernes', 'sábado']
  return (req, res, next) => {
    // obtenemos el día actual
    let _dia = new Date().getDay()

    // verificamos si hoy es un día prohibido
    if (_dias[_dia] === _diaProhibido) {
      res.send(`No se permiten visitas los días ${_diaProhibido}!`)
    }
    else {
      next()
    }
  }
}

Bueno, acepto que un intermediario que rechaze a los visitantes un día a la semana no es una buena idea, pero la intención es conocer como funcionan los middlewares.

Para usarlo, debemos importarlo a nuestra app

import {prohibido} from './apps/dummy/modulos'

Y para activarlo, lo vamos a colocar antes de las rutas…

app.use(prohibido('jueves'))

La mayoría de las funcionalidades de alto nivel de Express.js se implementan a través de sus intermedarios preconstruidos. Un componente indispensable en cualquier aplicación de Express.js es el intermediario router que es el encargado de gestionar que las solicitudes de las aplicaciones Express sean atendidas por las funciones apropiadas. A esto se le llama “ruteo”.