Node.js与Express.js构建RESTful API思维导图

一、项目初始化与基础配置

1.1 环境搭建

Node.js安装与版本管理

Express.js框架安装

项目目录结构规划

1.2 基础配置

package.json配置

环境变量管理

基础服务器设置

二、核心架构设计

2.1 应用结构

MVC架构模式

模块化组织

依赖注入设计

2.2 配置管理

开发/生产环境配置

数据库连接配置

第三方服务配置

三、路由设计

3.1 RESTful原则

资源命名规范

HTTP方法使用

• GET：获取资源
• POST：创建资源
• PUT：更新资源
• PATCH：部分更新
• DELETE：删除资源

3.2 路由组织

路由模块化

路由版本控制

路由参数处理

• 路径参数
• 查询参数
• 请求体参数

3.3 路由中间件

身份验证中间件

权限检查中间件

请求验证中间件

四、中间件系统

4.1 内置中间件

express.json()

express.urlencoded()

express.static()

4.2 第三方中间件

日志记录

• morgan
• winston

  安全防护

• helmet
• cors
• rate-limiter

  身份验证

• passport.js
• JWT验证

4.3 自定义中间件

请求预处理

响应格式化

性能监控

缓存处理

4.4 中间件执行顺序

应用级中间件

路由级中间件

错误处理中间件

五、错误处理机制

5.1 错误分类

客户端错误（4xx）

• 400 Bad Request
• 401 Unauthorized
• 403 Forbidden
• 404 Not Found

  服务器错误（5xx）

• 500 Internal Server Error
• 503 Service Unavailable

5.2 错误处理中间件

全局错误处理器

异步错误处理

自定义错误类

5.3 错误响应格式

标准化错误响应

错误日志记录

开发/生产环境错误显示

六、数据验证与处理

6.1 输入验证

Joi验证库

express-validator

自定义验证规则

6.2 数据转换

请求数据清洗

响应数据格式化

数据类型转换

七、数据库集成

7.1 ORM/ODM选择

Sequelize（SQL）

Mongoose（MongoDB）

TypeORM

7.2 数据库操作

CRUD操作封装

事务处理

连接池管理

八、安全考虑

8.1 身份认证

JWT实现

Session管理

OAuth集成

8.2 授权机制

角色基础访问控制（RBAC）

权限中间件

API密钥管理

8.3 安全防护

SQL注入防护

XSS攻击防护

CSRF保护

请求频率限制

九、性能优化

9.1 缓存策略

Redis缓存

内存缓存

CDN集成

9.2 代码优化

异步处理

流式响应

代码压缩

9.3 监控与日志

性能监控

错误追踪

访问日志

十、测试策略

10.1 测试类型

单元测试

集成测试

端到端测试

10.2 测试工具

Jest/Mocha

Supertest

模拟数据库

十一、部署与维护

11.1 部署环境

Docker容器化

PM2进程管理

负载均衡配置

11.2 监控维护

健康检查端点

性能监控

日志收集与分析

十二、最佳实践

12.1 代码规范

ESLint配置

代码风格统一

注释规范

12.2 文档编写

API文档生成

使用Swagger/OpenAPI