Node.js HTTPサーバーの作り方：http.createServerの例

http.createServer() は、リクエストハンドラーという1つの関数からWebサーバーを作ります。Node.jsはリクエストが来るたびに、この関数を2つのオブジェクトとともに呼びます。req（クライアントが送ったメソッド、URL、ヘッダー）と res（返すもの）です。res にステータスコードとヘッダーを設定し、ボディを渡して res.end() を呼びます。server.listen(3000) でポート3000の接続を受け付け始めます。

const http = require('http');

const server = http.createServer((req, res) => {
    console.log(req.method, req.url);
    res.statusCode = 200;
    res.setHeader('Content-Type', 'text/plain');
    res.end(`You asked for ${req.method} ${req.url}`);
});

// GET /hello?name=Ada
server.listen(3000, () => {
    console.log('Listening on port 3000');
});

最初のリクエストには You asked for GET /hello?name=Ada と返事が返り、Consoleにも同じメソッドとURLが記録されます。リクエストバーから DELETE /anything を送ってみてください。同じハンドラーが答えます。素の http サーバーにはルートがなく、すべてのリクエストが1つの関数を通るからです。

JSONを送り、ステータスコードを設定する

res.writeHead(status, headers) は、ステータスコードとヘッダーを1回の呼び出しで設定します。JSONなら Content-Type: application/json を設定し、JSON.stringify() の結果を送ります。res.end() が受け付けるのは文字列かBufferだけです。

const http = require('http');

const users = [
    { id: 1, name: 'Ada' },
    { id: 2, name: 'Linus' },
];

function sendJson(res, status, data) {
    res.writeHead(status, { 'Content-Type': 'application/json' });
    res.end(JSON.stringify(data));
}

const server = http.createServer((req, res) => {
    const url = new URL(req.url, 'http://localhost');
    const limit = Number(url.searchParams.get('limit')) || users.length;

    if (req.method === 'GET' && url.pathname === '/users') {
        return sendJson(res, 200, users.slice(0, limit));
    }
    sendJson(res, 404, { error: 'Not found' });
});

// GET /users?limit=1
server.listen(3000);

GET /users?limit=1 は [{"id":1,"name":"Ada"}] を返します。req.url はパスとクエリ文字列を合わせたものなので、new URL(req.url, 'http://localhost') で pathname と searchParams に分けます（ベースURLは、URL が絶対アドレスを必要とするから付けているだけです）。GET /nothing を送ると、ステータスは404になります。

switchでリクエストをルーティングする

小さなAPIなら、メソッドとパスに対する switch で十分です。'GET /users' のようなキーを作り、ルートごとに case を用意します。

const http = require('http');

const users = [{ id: 1, name: 'Ada' }];

function sendJson(res, status, data) {
    res.writeHead(status, { 'Content-Type': 'application/json' });
    res.end(JSON.stringify(data));
}

function readBody(req) {
    return new Promise((resolve, reject) => {
        let data = '';
        req.on('data', (chunk) => {
            data += chunk;
        });
        req.on('end', () => resolve(data));
        req.on('error', reject);
    });
}

const server = http.createServer(async (req, res) => {
    const { pathname } = new URL(req.url, 'http://localhost');

    switch (`${req.method} ${pathname}`) {
        case 'GET /users':
            return sendJson(res, 200, users);

        case 'POST /users': {
            let body;
            try {
                body = JSON.parse(await readBody(req));
            } catch {
                return sendJson(res, 400, { error: 'Body must be JSON' });
            }
            const user = { id: users.length + 1, name: body.name };
            users.push(user);
            return sendJson(res, 201, user);
        }

        default:
            sendJson(res, 404, { error: `No route for ${req.method} ${pathname}` });
    }
});

// GET /users
server.listen(3000);

ボディを {"name": "Grace"} にして POST /users を送ると、201 と {"id":2,"name":"Grace"} が返り、GET /users は2人のユーザーを返すようになります。同じPOSTをボディ hello で送ると、400 と {"error":"Body must be JSON"} が返ります。

POSTボディを読む

Node.jsはボディをパースしてくれません。req は読み取り可能なストリームで、ボディは data イベントでかたまりごとに届き、すべて届くと end が発生します。上の readBody() はかたまりを文字列に集めてPromiseを返すので、ハンドラーはそれを await できます。req は非同期イテラブルなので、次のループでも同じことができます。

let data = '';
for await (const chunk of req) data += chunk;
const body = JSON.parse(data);

実際のサーバーではサイズも制限し（data.length が上限を超えたら読むのをやめて 413 を返す）、JSON.parse を呼ぶ前に req.headers['content-type'] を確認します。

よくある間違い

res.end() を忘れる。 ステータスを設定してもレスポンスを終えない分岐があると、クライアントはタイムアウトするまで待たされます。

ボディの後でヘッダーを設定する。 res.end() や最初の res.write() が実行された時点でヘッダーは送信済みなので、res.setHeader() は ERR_HTTP_HEADERS_SENT を投げます。例のように、早めにレスポンスを送るときは return を使いましょう。

req.url をパスと比較する。 req.url はクエリ文字列を含むので、/users?limit=1 に対して req.url === '/users' はfalseです。pathname を比較しましょう。

Expressを使うべきとき

ヘルスチェック、Webhookの受け口、HTTPの仕組みを学ぶ用途なら http モジュールで十分です。/users/:id のようなルートパラメーター、JSONボディのパース、ミドルウェア、エラー処理が必要になると、結局は自分で小さなフレームワークを書くことになります。Expressがまさにそのフレームワークで、同じ req と res オブジェクトの上に作られています。Expressのルーティングで、同じAPIを app.get() と app.post() で書いた例を紹介しています。