Express JS

O Express.js é um framework minimalista e flexível para Node.js que fornece um conjunto robusto de recursos para desenvolver aplicações web e APIs. Ele é amplamente utilizado devido à sua simplicidade e extensibilidade. A seguir, apresento uma visão detalhada da teoria de operação do Express.js.

Teoria de Operação do Express.js

1. Arquitetura Baseada em Middleware

O Express utiliza um padrão arquitetural baseado em middleware, onde funções intermediárias (middleware) processam requisições e respostas. Cada middleware pode modificar a requisição e a resposta ou encerrar o ciclo de requisição/resposta. Isso permite a adição de funcionalidades de forma modular.

Estrutura de um Middleware

Um middleware é uma função que recebe três parâmetros: req (requisição), res (resposta) e next (uma função que passa o controle para o próximo middleware).

const meuMiddleware = (req, res, next) => {
  console.log('Requisição recebida!');
  next(); // Chama o próximo middleware
};

2. Instalação e Configuração

Para iniciar um projeto com Express, você precisa instalar a biblioteca e criar uma instância da aplica��ão.

npm install express

const express = require('express');
const app = express();

3. Roteamento

O Express permite definir rotas para diferentes endpoints da aplicação. As rotas podem responder a diferentes métodos HTTP, como GET, POST, PUT e DELETE.

Exemplo de Roteamento

app.get('/usuarios', (req, res) => {
  res.send('Lista de usuários');
});

app.post('/usuarios', (req, res) => {
  res.send('Usuário criado');
});

4. Manipulação de Requisições e Respostas

O Express simplifica o trabalho com objetos de requisição e resposta, permitindo que você acesse dados da requisição (como parâmetros, corpo e cabeçalhos) e envie respostas de forma fácil.

Acesso a Parâmetros e Corpo da Requisição

app.get('/usuarios/:id', (req, res) => {
  const usuarioId = req.params.id; // Acesso a parâmetros da URL
  res.send(`Usuário com ID: ${usuarioId}`);
});

// Para manipular o corpo da requisição, é necessário usar um middleware como body-parser
app.use(express.json());
app.post('/usuarios', (req, res) => {
  const novoUsuario = req.body; // Acesso ao corpo da requisição
  res.send(`Usuário criado: ${JSON.stringify(novoUsuario)}`);
});

5. Middleware

Os middlewares são essenciais no Express, permitindo adicionar funcionalidades como autenticação, manipulação de erros, logging, entre outros.

Exemplo de Middleware de Registro

app.use((req, res, next) => {
  console.log(`${req.method} ${req.url}`);
  next(); // Passa para o próximo middleware
});

6. Tratamento de Erros

O Express permite definir middlewares específicos para tratamento de erros. Um middleware de erro deve ter quatro parâmetros: err, req, res, e next.

Exemplo de Middleware de Tratamento de Erros

app.use((err, req, res, next) => {
  console.error(err.stack);
  res.status(500).send('Algo deu errado!');
});

7. Servindo Arquivos Estáticos

O Express pode servir arquivos estáticos (como HTML, CSS e JavaScript) utilizando o middleware express.static.

Exemplo de Servir Arquivos Estáticos

app.use(express.static('public'));

8. Conexão com Bancos de Dados

O Express pode se conectar a bancos de dados, como MongoDB, MySQL, etc., utilizando bibliotecas apropriadas e middlewares para executar operações CRUD.

const mongoose = require('mongoose');
mongoose.connect('mongodb://localhost/meubanco', { useNewUrlParser: true });

9. Aplicações em Tempo Real

O Express pode ser utilizado em conjunto com bibliotecas como Socket.io para criar aplicações em tempo real, permitindo comunicação bidirecional entre o cliente e o servidor.

10. Implantação

Uma aplicação Express pode ser implantada em diferentes ambientes, como servidores dedicados, serviços de cloud (como Heroku, AWS) ou contêineres Docker, tornando-a altamente flexível.