• 五、Express

    一、初识Express

    1、Express简介

    1.1、什么是Express？

    Express 是基于 Node.js 平台，快速、开放、极简的 Web 开发框架。
    通俗的理解：Express 的作用和 Node.js 内置的 http 模块类似，是专门用来创建 Web 服务器的。
    Express 的本质：就是一个 npm 上的第三方包，提供了快速创建 Web 服务器的便捷方法。

    Express 的中文官网： http://www.expressjs.com.cn/

    1.2、进一步理解Express
    • 不使用 Express 能否创建 Web 服务器？
      答：能，使用 Node.js 提供的原生 http 模块即可。
    • 既生瑜何生亮（有了 http 内置模块，为什么还有用 Express）？
      答：http 内置模块用起来很复杂，开发效率低；Express 是基于内置的 http 模块进一步封装出来的，能够极大的提高开发效率。
    • http 内置模块与 Express 是什么关系？
      答：类似于浏览器中 Web API 和 jQuery 的关系。后者是基于前者进一步封装出来的。
    1.3、Express能做什么？

    对于前端程序员来说，最常见的两种服务器，分别是：

    • Web 网站服务器：专门对外提供 Web 网页资源的服务器。
    • API 接口服务器：专门对外提供 API 接口的服务器。

    使用 Express，我们可以方便、快速的创建 Web 网站的服务器或 API 接口的服务器。

    2、Express 的基本使用

    2.1、创建基本的web服务
    // 1、导入express模块
const express = require('express')

// 2、创建express的web服务器
const app = express()

// 3、启动端口3333服务
app.listen(3333, () => {
  console.log('express server running at http://127.0.0.1:3333')
})

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    2.2、监听get、post请求及传参
    • 通过 app.get() 方法，可以监听客户端的 GET 请求；
    • 通过 app.post() 方法，可以监听客户端的 POST 请求；
    • 通过 res.send() 方法，可以把处理好的内容，发送给客户端；
    • 通过 req.query 对象，可以获取 URL 中携带的查询参数
    • 通过 req.params 对象，可以获取 URL 中的动态参数（可以访问到 URL 中，通过 : 匹配到的动态参数）
    // 1、导入express模块
const express = require('express')

// 2、创建express的web服务器
const app = express()

// 监听get请求
app.get('/', function (req, res) {
  // req：请求对象
  // 通过req.query对象，可以访问到客户端通过字符串形式发送到服务器的参数
  res.send(req.query)
})

app.get('/user/:id', function (req, res) {
  // req：请求对象
  // 通过req.params对象，可以访问到URL中，通过 : 匹配到的动态参数：
  res.send(req.params)
})

// 监听post请求
app.post('/', function (req, res) {
  res.send('post请求')
})

// 3、启动端口3333服务
app.listen(3333, () => {
  console.log('express server running at http://127.0.0.1:3333')
})

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    2.3、托管静态资源 - express.static()

    通过express.static()，我们可以非常方便地创建一个静态资源服务器，直接访问相应的静态文件资源

    // 1、导入express模块
const express = require('express')

// 2、创建express的web服务器
const app = express()

// 托管静态资源
app.use(express.static('public'))
// http://localhost:3333/index.js

// 如果希望在托管的静态资源访问路径之前，挂载路径前缀，则可以使用如下的方式：
app.use('/css', express.static('css'))
// http://localhost:3333/css/index.css

// 3、启动端口3333服务
app.listen(3333, () => {
  console.log('express server running at http://127.0.0.1:3333')
})

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    2.4、nodemon
    • 为什么要使用 nodemon
      在编写调试 Node.js 项目的时候，如果修改了项目的代码，则需要频繁的手动 close 掉，然后再重新启动，非常繁琐。
      现在，我们可以使用 nodemon（https://www.npmjs.com/package/nodemon） 这个工具，它能够监听项目文件的变动，当代码被修改后，nodemon 会自动帮我们重启项目，极大方便了开发和调试。
    • 全局安装
      npm install nodemon -g
    • 使用
      nodemon xxx.js替换传统的node xxx.js来启动项目

    二、Express路由

    1、路由概念

    1.1、什么是路由？

    路由广义上说就是一种映射关系。

    如生活中关于10086的例子
    在这里插入图片描述

    1.2、Express 中的路由

    在 Express 中，路由指的是客户端的请求与服务器处理函数之间的映射关系。
    Express 中的路由分 3 部分组成，分别是请求的类型、请求的 URL 地址、处理函数，格式如下：

    app.METHOD(PATH, HANDLER)

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    express中路由的例子：

    // 匹配get请求，且请求url为 /user
app.get('/user', function (req, res) {
  res.send('get user')
})

// 匹配post请求，且请求url为 /
app.post('/', function (req, res) {
  res.send('post请求')
})

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    1.3、路由的匹配过程

    每当一个请求到达服务器之后，需要先经过路由的匹配，只有匹配成功之后，才会调用对应的处理函数。

    在匹配时，会按照路由的顺序进行匹配，如果请求类型和请求的 URL 同时匹配成功，则 Express 会将这次请求，转
    交给对应的 function 函数进行处理。
    在这里插入图片描述

    2、路由的使用

    最简单的用法在 Express 中使用路由最简单的方式，就是把路由挂载到 app 上，示例代码如下：

    // 1、导入express模块
const express = require('express')

// 2、创建express的web服务器
const app = express()

// app上挂载路由
app.get('/', function (req, res) {
  res.send('get请求')
})

app.post('/', function (req, res) {
  res.send('post请求')
})

// 3、启动端口3333服务
app.listen(3333, () => {
  console.log('express server running at http://127.0.0.1:3333')
})

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    2.1、模块化路由

    为了方便对路由进行模块化的管理，Express 不建议将路由直接挂载到 app 上，而是推荐将路由抽离为单独的模块。

    将路由抽离为单独模块的步骤如下：
    ① 创建路由模块对应的 .js 文件
    ② 调用 express.Router() 函数创建路由对象
    ③ 向路由对象上挂载具体的路由
    ④ 使用 module.exports 向外共享路由对象
    ⑤ 使用 app.use() 函数注册路由模块

    1、创建路由模块

    const express = require('express')
const router = express.Router()

router.get('/list', function (req, res) {
  res.send('get list')
})

router.post('/add', function (req, res) {
  res.send('post add')
})

module.exports = router

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    2、注册路由模块

    const express = require('express')
// 1、导入路由模块
const userRouter = require('./router/user/index.js')

const app = express()

// 2、使用app.use()注册路由模块
// app.use(userRouter)

// 可以注册路由添加统一前缀
app.use('/user', userRouter)

app.listen(3333, () => {
  console.log('express server running at http://127.0.0.1:3333')
})

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    三、Express中间件

    1、中间件概念

    中间件（Middleware ），特指业务流程的中间处理环节。

    生活中的处理污水的例子：
    在这里插入图片描述

    1.1、express中间件调用流程

    当一个请求到达 Express 的服务器之后，可以连续调用多个中间件，从而对这次请求进行预处理。
    在这里插入图片描述

    1.2、express中间件格式

    Express 的中间件，本质上就是一个 function 处理函数，Express 中间件的格式如下：

    function(req, res, next) {
  next()
}

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    注意：中间件函数的形参列表中，必须包含 next 参数。而路由处理函数中只包含 req 和 res。

    1.3、next函数的作用

    next 函数是实现多个中间件连续调用的关键，它表示把流转关系转交给下一个中间件或路由。
    在这里插入图片描述

    2、Express中的中间件

    2.1、定义一个全局中间件

    客户端发起的任何请求，到达服务器之后，都会触发的中间件，叫做全局生效的中间件。
    通过调用 app.use(中间件函数)，即可定义一个全局生效的中间件，示例代码如下：

    const express = require('express')

const app = express()

// mw所指向的就是一个中间件函数
const mw = function (req, res, next) {
  console.log('这是一个最简单的中间件函数')
  // 中间件中业务处理完毕后，必须调用next()函数
  // 表示把流转关系转交给下一个中间件函数
  next()
}
// 全局生效的中间件
app.use(mw)

// 简化版
// app.use(function (req, res, next) {
//   console.log('这是一个最简单的中间件函数')
//   next()
// })

app.listen(3333, () => {
  console.log('express server runnning at http://127.0.0.1:3333')
})

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    2.2、定义一个局部中间件

    不使用 app.use() 定义的中间件，叫做局部生效的中间件，示例代码如下：

    const mw1 = function (req, res, next) {
  console.log('中间件函数1')
  next()
}

const mw2 = function (req, res, next) {
  console.log('中间件函数2')
  next()
}

// 局部中间件，以下两种写法等价
app.get('/', mw1, mw2, (req, res) => {
  res.send('get 请求！！！')
})

app.get('/user', [mw1, mw2], (req, res) => {
  res.send('get 请求！！！')
})

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    2.3、中间件的作用

    多个中间件之间，共享同一份 req 和 res。基于这样的特性，我们可以在上游的中间件中，统一为 req 或 res 对象添
    加自定义的属性或方法，供下游的中间件或路由进行使用。

    可以使用 app.use() 连续定义多个全局中间件，按顺序依次执行。
    在这里插入图片描述

    app.use(function (req, res, next) {
  console.log('这是一个最简单的中间件函数1')
  req.name = 'zs'
  next()
})

app.use(function (req, res, next) {
  console.log('这是一个最简单的中间件函数2')
  req.age = 20
  next()
})

app.use(function (req, res, next) {
  console.log('这是一个最简单的中间件函数3')
  console.log(req.name, req.age, '---')  // zs 20 '---'
  next()
})

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    2.4、中间件使用注意事项

    ① 一定要在路由之前注册中间件
    ② 客户端发送过来的请求，可以连续调用多个中间件进行处理
    ③ 执行完中间件的业务代码之后，不要忘记调用 next() 函数
    ④ 为了防止代码逻辑混乱，调用 next() 函数后不要再写额外的代码
    ⑤ 连续调用多个中间件时，多个中间件之间，共享 req 和 res 对象

    3、中间件分类

    为了方便大家理解和记忆中间件的使用，Express 官方把常见的中间件用法，分成了 5 大类，分别是：
    ① 应用级别的中间件
    ② 路由级别的中间件
    ③ 错误级别的中间件
    ④ Express 内置的中间件
    ⑤ 第三方的中间件

    3.1、应用级别的中间件

    通过 app.use() 或 app.get() 或 app.post() ，绑定到 app 实例上的中间件，叫做应用级别的中间件，代码示例如下：

    // 应用级别的中间件（全局）
app.use(function (req, res, next) {
  console.log('这是一个最简单的中间件函数1')
  next()
})

// 应用级别的中间件（局部）
app.get('/', mw1, mw2, (req, res) => {
  res.send('get 请求！！！')
})

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    3.2、路由级别的中间件

    绑定到 express.Router() 实例上的中间件，叫做路由级别的中间件。它的用法和应用级别中间件没有任何区别。只不过，应用级别中间件是绑定到 app 实例上，路由级别中间件绑定到 router 实例上，代码示例如下：

    const app = express()
const router = express.Router()

// 路由级别的中间件
router.use(function (req, res, next) {
  console.log('中间件函数1')
  next()
})

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    3.3、错误级别的中间件

    错误级别中间件的作用：专门用来捕获整个项目中发生的异常错误，从而防止项目异常崩溃的问题。
    格式：错误级别中间件的 function 处理函数中，必须有 4 个形参，形参顺序从前到后，分别是 (err, req, res, next)。

    app.get('/user', [mw1, mw2], (req, res) => {
  throw new Error('服务器内部发生了错误！！！')
  res.send('get 请求！！！')
})

// 错误级别中间件
app.use(function (err, req, res, next) {
  console.log('发生了错误：' + err.message)
  res.send('error' + err.message)
})

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    注意：错误级别的中间件，必须注册在所有路由之后！

    3.4、Express内置的中间件

    自 Express 4.16.0 版本开始，Express 内置了 3 个常用的中间件，极大的提高了 Express 项目的开发效率和体验：
    ① express.static 快速托管静态资源的内置中间件，例如： HTML 文件、图片、CSS 样式等（无兼容性）
    ② express.json 解析 JSON 格式的请求体数据（有兼容性，仅在 4.16.0+ 版本中可用）
    ③ express.urlencoded 解析 URL-encoded 格式的请求体数据（有兼容性，仅在 4.16.0+ 版本中可用）

    • express.json()使用示例
      在这里插入图片描述
    // express内置中间件（注意：处理错误级别的中间件写在所有的路由最后面，其他类型的路由都必须写在所有路由的最前面）

// 配置解析 application/json 格式数据的内置中间件
app.use(express.json())

// 若不配置以上解析，则发送json类型的数据，req.body返回undefined
// 配置成功返回 {name: 'ls', age: 20}
app.post('/', mw1, mw2, (req, res) => {
  console.log(req.body)
  res.send(req.body)
})

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    • express.urlencoded({extended: false})使用示例
      在这里插入图片描述
    // express内置中间件（注意：处理错误级别的中间件写在所有的路由最后面，其他类型的路由都必须写在所有路由的最前面）

// 配置解析application/x-www-form-urlencoded格式数据的内置中间件
app.use(express.urlencoded({extended: false}))

// 若不配置以上解析，则发送urlencoded类型的数据，req.body返回undefined
// 配置成功返回 {like: 'eat'}
app.post('/', mw1, mw2, (req, res) => {
  console.log(req.body)
  res.send(req.body)
})

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    3.5、第三方的中间件

    非 Express 官方内置的，而是由第三方开发出来的中间件，叫做第三方中间件。在项目中，大家可以按需下载并配置第三方中间件

    例如：在 express@4.16.0 之前的版本中，经常使用 body-parser 这个第三方中间件，来解析请求体数据。使用步
    骤如下：
    ① 运行 npm install body-parser 安装中间件
    ② 使用 require 导入中间件
    ③ 调用 app.use() 注册并使用中间件

    注意：Express 内置的 express.urlencoded 中间件，就是基于 body-parser 这个第三方中间件进一步封装出来的。

    4、自定义中间件

    自己手动模拟一个类似于 express.urlencoded 这样的中间件，来解析 POST 提交到服务器的表单数据。
    实现步骤：
    ① 定义中间件
    ② 监听 req 的 data 事件
    ③ 监听 req 的 end 事件
    ④ 使用 querystring 模块解析请求体数据
    ⑤ 将解析出来的数据对象挂载为 req.body

    监听 req 的 data 事件
    在中间件中，需要监听 req 对象的 data 事件，来获取客户端发送到服务器的数据。
    如果数据量比较大，无法一次性发送完毕，则客户端会把数据切割后，分批发送到服务器。所以 data 事件可能会触发多次，每一次触发 data 事件时，获取到数据只是完整数据的一部分，需要手动对接收到的数据进行拼接。

    监听 req 的 end 事件
    当请求体数据接收完毕之后，会自动触发 req 的 end 事件。
    因此，我们可以在 req 的 end 事件中，拿到并处理完整的请求体数据。

    使用 querystring 模块解析请求体数据
    Node.js 内置了一个 querystring 模块，专门用来处理查询字符串。通过这个模块提供的 parse() 函数，可以轻松把查询字符串，解析成对象的格式。

    上游的中间件和下游的中间件及路由之间，共享同一份 req 和 res。因此，我们可以将解析出来的数据，挂载为 req 的自定义属性，命名为 req.body，供下游使用。

    const express = require('express')

// 导入处理 querystring 的node内置模块
const qs = require('querystring')

const app = express()

// 1、自定义一个中间件
app.use(function (req, res, next) {
  // 中间件内业务逻辑
  // 2、监听req中的data事件，获取客户端发送到服务器的数据
  // 如果数据量大，会分批发送，触发data事件多次，需手动拼接，获取完整数据
  let str = ''
  req.on('data', (chunk) => {
    // 拼接请求体数据，获取完整数据
    str += chunk
  })

  // 3、监听req的end事件，请求体数据接收完毕后触发，在内部处理拿到的完整请求体数据
  req.on('end', () => {
    // 4、使用 querystring 模块解析请求体数据
    // 5、将解析出来的数据对象挂载为 req.body

    // 调用qs.parse()方法，把查询字符串解析成对象
    const body = qs.parse(str)
    req.body = body
    next()
  })
})

app.post('/user', (req, res) => {
  res.send('ok')
})


app.listen(3333, () => {
  console.log('express server running at http://127.0.0.1:3333')
})

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    四、使用Express写接口

    1、express接口编写、测试

    • 创建api路由模块goods，编写get、post请求
    // ./router/goods/index.js
const express = require('express')

const router = express.Router()

// get请求
router.get('/get', (req, res) => {
  const query = req.query
  res.send({
    status: 0,
    msg: 'get请求成功',
    data: query
  })
})

// post请求
// 如果要获取 URL-encoded 格式的请求体数据，必须配置中间件 app.use(express.urlencoded({ extended: false }))
// 如果要获取 json 格式的请求体数据，必须配置中间件 app.use(express.json())
router.post('/post', express.urlencoded({ extended: false }), express.json(), (req, res) => {
  const body = req.body
  res.send({
    status: 0,
    msg: 'post请求成功',
    data: body
  })
})

module.exports = router

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    • 搭建服务，引入路由模块，并启动服务
    // index.js
const express = require('express')
const goods = require('./router/goods/index.js')

const app = express()

app.use('/goods', goods)

app.listen(3333, () => {
  console.log('express server running at http://127.0.0.1:3333')
})

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    • 编写html界面发送get、post请求测试
    // index.html
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
  <meta charset="UTF-8">
  <title>Title</title>
  <script src="https://cdnjs.cloudflare.com/ajax/libs/jquery/3.6.0/jquery.min.js"></script>
</head>
<body>
  <button id="get">get</button>
  <button id="post">post</button>

  <script>
    // get请求测试
    $('#get').on('click', function () {
      $.ajax({
        type: 'GET',
        url: 'http://127.0.0.1:3333/goods/get',
        data: {name: 'plm', age: 16},
        success: function (res) {
          console.log(res)
        }
      })
    })

    // post请求测试
    $('#post').on('click', function () {
      $.ajax({
        type: 'POST',
        url: 'http://127.0.0.1:3333/goods/post',
        data: {name: 'zs', age: 20},
        success: function (res) {
          console.log(res)
        }
      })
    })
  </script>
</body>
</html>

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    • 测试结果（跨域）
      同源协议（同协议、同域名、同端口），其中之一不同会造成跨域问题。以上为端口号不同造成跨域问题。
      在这里插入图片描述

    2、CORS 跨域资源共享

    2.1、接口的跨域问题

    刚才编写的 GET 和 POST接口，存在一个很严重的问题：不支持跨域请求。
    解决接口跨域问题的方案主要有两种：
    ① CORS（主流的解决方案，推荐使用）
    ② JSONP（有缺陷的解决方案：只支持 GET 请求）

    2.2、使用 cors 中间件解决跨域问题

    cors 是 Express 的一个第三方中间件。通过安装和配置 cors 中间件，可以很方便地解决跨域问题。
    使用步骤分为如下 3 步：
    ① 运行 npm install cors 安装中间件
    ② 使用 const cors = require('cors') 导入中间件
    ③ 在路由之前调用 app.use(cors()) 配置中间件

    2.3、什么是 CORS?

    CORS （Cross-Origin Resource Sharing，跨域资源共享）由一系列 HTTP 响应头组成，这些 HTTP 响应头决定 浏览器是否阻止前端 JS 代码跨域获取资源。
    浏览器的同源安全策略默认会阻止网页“跨域”获取资源。但如果接口服务器配置了 CORS 相关的 HTTP 响应头，就可以解除浏览器端的跨域访问限制。
    在这里插入图片描述

    2.4、CORS 的注意事项

    ① CORS 主要在服务器端进行配置。客户端浏览器无须做任何额外的配置，即可请求开启了 CORS 的接口。
    ② CORS 在浏览器中有兼容性。只有支持 XMLHttpRequest Level2 的浏览器，才能正常访问开启了 CORS 的服务端接口（例如：IE10+、Chrome4+、FireFox3.5+）。

    2.5、CORS 响应头部 - Access-Control-Allow-Origin

    响应头部中可以携带一个 Access-Control-Allow-Origin 字段，其语法如下:

    Access-Control-Allow-Origin:  <origin> | *

// origin 参数的值指定了允许访问该资源的外域 URL
// 下面的字段值将只允许来自 http://itcast.cn 的请求
res.setHeader('Access-Control-Allow-Origin', 'http://itcast.cn')

// 如果指定了 Access-Control-Allow-Origin 字段的值为通配符 *，表示允许来自任何域的请求
res.setHeader('Access-Control-Allow-Origin', '*')

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    2.6、CORS 响应头部 - Access-Control-Allow-Headers

    默认情况下，CORS 仅支持客户端向服务器发送如下的 9 个请求头：
    Accept、Accept-Language、Content-Language、DPR、Downlink、Save-Data、Viewport-Width、Width 、Content-Type （值仅限于 text/plain、multipart/form-data、application/x-www-form-urlencoded 三者之一）
    如果客户端向服务器发送了额外的请求头信息，则需要在服务器端，通过 Access-Control-Allow-Headers 对额外的请求头进行声明，否则这次请求会失败

    // 允许客户端额外向服务器发送 Content-Type 请求头和 X-Custom-Header 请求头
// 注意：多个请求头直接用英文逗号隔开
res.setHeader('Access-Control-Allow-Headers', 'Content-Type, X-Custom-Header')

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    2.7、CORS 响应头部 - Access-Control-Allow-Methods

    默认情况下，CORS 仅支持客户端发起 GET、POST、HEAD 请求。
    如果客户端希望通过 PUT、DELETE 等方式请求服务器的资源，则需要在服务器端，通过 Access-Control-Alow-Methods来指明实际请求所允许使用的 HTTP 方法。

    // 只允许GET、POST、DELETE、HEAD请求
res.setHeader('Access-Control-Allow-Methods', 'GET,POST,DELETE,HEAD')
// 允许所有的http请求方法
res.setHeader('Access-Control-Allow-Methods', '*')

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    2.8、CORS请求的分类

    客户端在请求 CORS 接口时，根据请求方式和请求头的不同，可以将 CORS 的请求分为两大类，分别是：
    ① 简单请求
    ② 预检请求

    简单请求
    同时满足以下两大条件的请求，就属于简单请求：
    ① 请求方式：GET、POST、HEAD 三者之一
    ② HTTP 头部信息不超过以下几种字段：无自定义头部字段、Accept、Accept-Language、Content-Language、DPR、Downlink、Save-Data、Viewport-Width、Width 、Content-Type（只有三个值application/x-www-formurlencoded、multipart/form-data、text/plain）

    预检请求
    只要符合以下任何一个条件的请求，都需要进行预检请求：
    ① 请求方式为 GET、POST、HEAD 之外的请求 Method 类型
    ② 请求头中包含自定义头部字段
    ③ 向服务器发送了 application/json 格式的数据

    在浏览器与服务器正式通信之前，浏览器会先发送 OPTION 请求进行预检，以获知服务器是否允许该实际请求，所以这一次的 OPTION 请求称为“预检请求”。服务器成功响应预检请求后，才会发送真正的请求，并且携带真实数据。

    简单请求和预检请求的区别
    简单请求的特点：客户端与服务器之间只会发生一次请求。
    预检请求的特点：客户端与服务器之间会发生两次请求，OPTION 预检请求成功之后，才会发起真正的请求。

    3、JSONP 接口

    回顾 JSONP 的概念与特点
    概念：浏览器通过 script 标签的 src 属性，请求服务器上的数据。同时，服务器返回一个函数的调用。这种请求数据的方式叫做 JSONP。
    特点：
    ① JSONP 不属于真正的 Ajax 请求，因为它没有使用 XMLHttpRequest 这个对象。
    ② JSONP 仅支持 GET 请求，不支持 POST、PUT、DELETE 等请求。

    创建 JSONP 接口的注意事项
    如果项目中已经配置了 CORS 跨域资源共享，为了防止冲突，必须在配置 CORS 中间件之前声明 JSONP 的接口。否则JSONP 接口会被处理成开启了 CORS 的接口。

    const express = require('express')
const goods = require('./router/goods/index.js')

const cors = require('cors')

const app = express()

// 优先创建jsonp接口，再配置cors中间件，防止被处理成cors接口
app.get('/get/jsonp', (req, res) => {
  // 1、获取客户端发送过来的回调函数的名字
  const funcName = req.query.callback
  // 2、通过 JSONP 形式发送给客户端的数据
  const data = {name: 'jsonp', age: 100}
  // 3、根据前两步得到数据，拼接一个函数调用的字符串
  const scriptStr = `${funcName}(${JSON.stringify(data)})`
  console.log(funcName, scriptStr)
  // 4、把上一步拼接得到的字符串，响应给客户端的