NodeJS 介绍

1、精通node (opens new window)

2、V8 引擎源码 (opens new window)

3、node源码 (opens new window)

• Node.js 是一个基于 Chrome V8 引擎的 JavaScript 运行环境。
• Node.js 使用了一个事件驱动、非阻塞式 I/O 的模型，使其轻量又高效。
• Node.js 的包管理器 npm，是全球最大的开源库生态系统。

Nodejs 是由c++编写的

官网下载：https://nodejs.org/zh-cn/download/ (opens new window)

工具

npm 包管理器

NPM 是随同 NodeJS 一起安装的包管理工具，能解决NodeJS代码部署上的很多问题，常见的使用场景有以下几种：

• 允许用户从 NPM 服务器下载别人编写的第三方包到本地使用。
• 允许用户从 NPM 服务器下载并安装别人编写的命令行程序到本地使用。
• 允许用户将自己编写的包或命令行程序上传到 NPM 服务器供别人使用。

#查看版本
npm -v

参考资料：

1、npm菜鸟教程 (opens new window)

2、npm官网资料 (opens new window)

3、npm相关资料 (opens new window)

npm常见命令

npm install -g cnpm --registry=https://registry.npm.taobao.org
npm cache clean

//配置设置
npm config set registry https://registry.npm.taobao.org
npm config get registry
npm config list

//安装模块
npm install
npm uninstall express
npm update express
npm install moduleName   
# 安装模块到项目目录下
npm install -g moduleName 
# -g 的意思是将模块安装到全局，具体安装到磁盘哪个位置，要看 npm config prefix 的位置。
npm install --save moduleName 
# --save 的意思是将模块安装到项目目录下，并在package文件的dependencies节点写入依赖。
npm install --save-dev moduleName 
# --save-dev 的意思是将模块安装到项目目录下，并在package文件的devDependencies节点写入依赖。


//查看模块
npm -g list --depth=1 //查看全局安装模块

//发布模块
npm init
npm login
npm search xxx
npm publish
//报错put 400 bad request
//需在package.json中添加publishConfig: {registry: 发布地址}
npm unpublish

//scope：@somescope/somepackagename
npm install -g @vue/cli

//程序包链接，用于本地npm包测试
npm link
npm unlink

//全局包查看
npm root -g  //  /usr/local/lib/node_modules
npm list -g  //  全局安装的包查看

//本地包查看
npm root  //  /Users/jian/workspace/vue-project-ssr/node_modules
npm list  //  全局安装的包查看

解析打包测试命令：npm link，程序包链接，用于本地npm包测试

典例：项目project要使用common公用组件包，common公用组件包为本地npm包未发布至npm仓库，可以使用link命令测试。

1. 在common文件夹中执行npm link，将common模块创建成本地依赖包。
   • npm config list：可查看prefix，全局文件安装目录
   • 在prefix目录下添加软链接执行文件
   • 在prefix/node_modules目录添加common模块的快捷方式
2. 在project文件夹中执行npm link common，将common模块应用在project工程里。
   • 在node_modules下添加.bin文件夹以及common工程文件夹
3. 解除link
   • 在project文件夹执行npm unlink common，解除引用
   • 在common文件夹执行npm unlink，解除本地依赖包

npx

npx是一个工具，npm v5.2.0引入的一条命令（npx），一个npm包执行器，指在提高从npm注册表使用软件包时的体验 ，npm使得它非常容易地安装和管理托管在注册表上的依赖项，npx使得使用CLI工具和其他托管在注册表。

当执行NPX xxx时候，先看xxx在$PATH里有没有，没有则查找当前目录node_modules里是否存在，若没有则安装并执行。

yarn

* 全部安装：yarn install
* 添加：yarn add xx@xx ｜ yarn add xx --dev | yarn golbal add xx
* 更新：yarn up xx@xx
* 移除：yarn remove xx
* 运行：yarn xx

nvm 版本管理器

因为nvm本身的问题，并非所有电脑都能正确安装，如果无法安装，那么就直接安装nodejs。

同一台电脑可以安装不同版本的nodejs，可以通过 nvm 来安装和切换。

nvm下载地址：https://github.com/coreybutler/nvm-windows/releases

傻瓜式安装，安装成功之后，打开命令行窗口，就可以使用了。

打开命令行窗口，cd 进入到该 nvm 安装目录。

## 使用nvm下载10.4.0这个版本的node
nvm install 10.4.0

## 查看当前电脑里有哪些版本
nvm ls 

## 切换版本
nvm use 10.4.1 

nrm 源切换工具

使用 npm install 下载模块时，默认从美国下载，速度是比较慢的，可以把源改成国内的淘宝镜像。

## 安装nrm
npm install nrm -g   

## 查看有哪些源
nrm ls  

## 切换到taobao源
nrm use taobao  

如果不想使用 nrm 切换下载源，也可以直接 npm 设置下载源。

上面的代码与下面的代码是等效的，都是把npm设为淘宝镜像。

## 得到现在的镜像地址
npm get registry

## 设置成淘宝镜像地址
npm config set registry https://registry.npm.taobao.org/

## 替换成原来的镜像地址
npm config set registry https://registry.npmjs.org/

cnpm 淘宝源

也可以直接使用cnpm命令，表示直接从淘宝源下载模块。

## 安装cnpm命令，然后每次使用 cnpm install 下载模块。
npm install -g cnpm --registry=https://registry.npm.taobao.org

NodeJS 代码的运行

系统自带的 node 命令

• 在命令行窗口中，直接输入node，会进入node环境，可以在里面直接写js代码，然后直接运行。
• 编写js文件，然后在命令行中执行这个js文件。

NodeJS是JS语言的运行环境，JS是语言，因为是在服务器端执行，所以客户端的BOM、DOM是没有的，除了ECMAScript外，还增加了一些服务器特有的能力。比如 process.stdout.write() 就是用来做控制台输出的。

## 使用node命令执行当前目录下的app.js文件
node app.js     

ctrl+c ：有些代码会导致程序被挂起，如果想退出程序，可以让命令行获得聚焦后，直接键盘ctrl+c终止程序。

比如网站服务器这种功能，需要把程序挂起，那么每次修改源代码时，之前挂起的程序并不会自动重新启动，没有重启动就意味着刚才的修改，并没有更新过来，所以需要手动重启，那么频繁的手动重启太麻烦了，所以要选择热部署工具来守护我们的进程，nodemon和supervisors都是它的解决方案。

nodemon

热部署工具 nodemon ，解决的是开发项目时，每次代码修改完毕后，服务自动启动的问题。（说白了就是每次ctrl+s时，当前代码会被系统再次执行）

## 下载 nodemon
npm install nodemon -g

使用 nodemon 运行我们的代码

## 使用 nodemon 执行当前目录下的 app.js 文件
nodemon app.js

nodemon 运行后，就相当于挂起了服务，然后每次修改 app.js 文件中的内容，保存时，就会自动执行 app.js。

supervisors

热部署工具 supervisors，起到的作用和 nodemon 一模一样，因为不稳定，所以不建议使用。

## 安装 supervisors
npm install supervisors -g

## 使用 supervisors 运行 app.js
supervisors app.js

事件循环

参考资料：node事件循环6个阶段 (opens new window)

• 同步代码

• process.nextTick和promise.then() ，之后进入事件循环

• timers 阶段：这个阶段执行timer（setTimeout、setInterval）的回调

• I/O callbacks 阶段 ：处理一些上一轮循环中的少数未执行的 I/O 回调

• idle, prepare 阶段 ：仅node内部使用

• poll 阶段 ：获取新的I/O事件, 适当的条件下node将阻塞在这里

• check 阶段 ：执行 setImmediate() 的回调

• close callbacks 阶段：执行 socket 的 close 事件回调

习题解析：

• new Promise(()=>{//同步执行}).then(()=>{//异步执行})
• async function test(){console.log() //同步 -> await test(0) //同步 -> console.log()//异步}

//习题1:
// 顺序不确定，只有两个语句，执行环境有差异
// 场景1: setTimeout 0 最少1ms，未推入timers队列中，执行结果为：setImmediate、setTimeout
// 场景2: setTimeout 0 已推入timers队列中，执行结果为：setTimeout、setImmediate
setTimeout(()=>{
  console.log('setTimeout')
}, 0)
setImmediate(()=>{
  console.log('setImmediate')
})

//习题2: 都在回调函数中，内容确定
//首轮事件循环setTimeout1的timers清空，执行至check阶段，先输出setImmediate
//第二轮事件循环setTimeout2
//最终输出：setTimeout1、setImmediate、setTimeout2
setTimeout(()=>{
  setTimeout(()=>{
  		console.log('setTimeout2')
  }, 0)
  setImmediate(()=>{
    	console.log('setImmediate')
  })
  console.log('setTimeout1')
}, 0)

//习题3: 混合题
setTimeout(()=>{
  console.log('timeout')
}, 0)
setImmediate(()=>{
  console.log('immediate')
  setImmediate(()=>{
  	console.log('immediate1')
	})
  new Promise(resolve => {
    console.log(77)
    resolve()
  }).then(()=>{
    console.log(88)
  })
  process.nextTick(function(){
    console.log('nextTick1')
  });
})
new Promise(resolve => {
  console.log(7)
  resolve()
}).then(()=>{
  console.log(8)
})
process.nextTick(function(){
  console.log('nextTick2')
})
console.log('start')

// 第一轮：7 start -  timeout | immediate 77 | 8 ｜ nextTick2   
// 第二轮：7 start nextTick2  8 timeout immediate 77 - immediate1 ｜ 88 ｜ nextTick1
// 第三轮：7 start nextTick2  8 timeout immediate 77 nextTick1 88 immediate1

模块

底层依赖模块

• V8 引擎：主要是 JS 语法的解析，有了它才能识别 JS语法
• libuv：C 语⾔实现的⼀个⾼性能异步⾮阻塞 IO 库，⽤来实现 node.js 的事件循环
• http-parser/llhttp：底层处理 http 请求，处理报⽂，解析请求包等内容
• openssl：处理加密算法，各种框架运⽤⼴泛，底层依赖，无需js实现
• zlib：处理压缩等内容

全局对象

• 全局对象：global，下挂如下对象和函数，使用时无需模块引入
  • global
  • Buffer、process、console、queueMicrotask
  • setTimeout、clearTimeout、setInterval、setImmediate、clearInterval
• 模块中使用注入变量：
  • __filename：当前文件名称带路径，eg：/Users/jian/workspace/cjs/index.js
  • __dirname：当前文件夹名称，eg：/Users/jian/workspace/cjs/
  • cjs：require, module, exports

//全局this指向global
//模块文件中this指向：module.exports的对象
/* 模块中才可以使用的变量：commonjs模块注入，非模块中使用报错
__dirname、__filename、exports、module、require */

//node命令行中
> console.log(__dirname)
// Uncaught ReferenceError: __dirname is not defined
> console.log(this)
/* <ref *1> Object [global] {
  global: [Circular *1],
  clearInterval: [Function: clearInterval],
  clearTimeout: [Function: clearTimeout],
  setInterval: [Function: setInterval],
  setTimeout: [Function: setTimeout] {
    [Symbol(nodejs.util.promisify.custom)]: [Getter]
  },
  queueMicrotask: [Function: queueMicrotask],
  clearImmediate: [Function: clearImmediate],
  setImmediate: [Function: setImmediate] {
    [Symbol(nodejs.util.promisify.custom)]: [Getter]
  }
}*/

//node模块中执行
console.log(this)
console.log(__filename)
console.log(__dirname)
/* 
{}
/Users/jian/workspace/cjs/index.js
/Users/jian/workspace/cjs
*/

process

• argv：返回一个数组，由命令行执行脚本时的各个参数组成。它的第一个成员总是node，第二个成员是脚本文件名，其余成员是脚本文件的参数
• env：返回一个对象，成员为当前 shell 的环境变量
• stdin：标准输入流
• stdout：标准输出流
• cwd()：返回当前进程的工作目录

console.log(process.argv)
//[ '/usr/local/bin/node', '/Users/jian/workspace/cjs/index.js' ]
console.log(process.cwd()) ////Users/jian/workspace/cjs
process.stdout.write("Hello World!"); //Hello World!

核心模块

Nodejs自带的模块，比如 http、url、querystring、fs、path 等模块。

自定义模块

我们自己做的 js 文件（看作 modules 模块），使用 module.exports 导出，使用 require 导入。

第三方模块

别人写好的并上传到 npm 服务器上的模块，我们需要npm install 模块名下载的模块，比如 npm install express。

NodeJS 模块化规范

一个完整的项目中，涉及到的代码是特别多的，如果把这些代码都写在一个文件中，是不利于后期维护的，所以应该想办法把文件分割开，即产生多个碎片化的文件，每一个文件，单独描述一个功能，这个文件就被称为一个模块。模块内容，就是该js文件导出的东西。

NodeJS 属于 CommonJS 规范，可以理解成用 exports 导出模块，用 require 导入模块。

建立模块

比如我们做一个sum.js文件，里面写入：

// nodejs 中用 module.exports 关键字来导出模块
// 这个模块就是一个加法运算的函数。
module.exports = function(a, b){
    return a+b
}

使用模块

在app.js文件中，写入：

// 导入sum.js文件，用变量sum表示sum.js文件中导出的内容。
var sum = require("./sum.js");  // 注意此处路径要写 ./

// 执行函数，输出其结果。
console.log( sum(1, 2) );  // 3

使用 require 导入模块时，文件扩展名可以省略。

如果是自己做的模块文件，引入时的路径要用 ./ 或 ../，如果不写./自身或../父级，则表示直接从 node_modules 中查找。

在命令行中执行

nodemon app.js

常用的系统模块

系统模块无需 install 安装，都可以直接 require 使用。

path 模块

path 模块提供路径相关的能力

var path = require("path")

// 连接路径
console.log( path.join('/test', 'a', '../b/c') );

// 关键字 __dirname 是魔术变量，表示该文件的绝对路径
console.log( path.join(__dirname, '/test', 'a', '../b/c') );

// 转换为绝对路径
console.log( path.resolve('main.js') );

// 路径中文件的后缀名
console.log( path.extname('main.js') );

fs 模块

fs 的全称是 FileSystem ，即文件系统模块，提供操作文件及文件夹的能力。

读取文件

// 引入fs模块
var fs = require("fs");

// 同步读取
var data = fs.readFileSync('1.txt');
console.log("同步读取: " + data.toString());

// 异步读取
fs.readFile('1.txt', function (err, data) {
   if (err) {
	   return console.error(err);
   }
   console.log("异步读取: " + data.toString());
});

建议大家使用异步方法，比起同步，异步方法性能更高，速度更快，而且没有阻塞。

删除文件

fs.unlink('1.txt', function(err) {
    if (err) {
        return console.error(err);
    }
    console.log("文件删除成功！");
});	

fs.unlinkSync("1.txt") 同步

写入文件

fs.writeFile('1.txt', '不存在则创建',  function(err) {
    if (err) {
        return console.error(err);
    }
    console.log("数据写入成功！");
});	

fs.appendFile(filename, data, callback) 追加新内容

fs.writeFileSync 和 fs.appendFileSync 为同步的覆盖和追加

文件或文件夹是否存在

fs.exists('1.txt', function(bln){
	console.log("异步：", bln)
});

var bln = fs.existsSync('12.txt')
console.log("同步：", bln)

创建文件夹

// 异步
fs.mkdir("a",function(err){
   if (err) {
	   return console.error(err);
   }
   console.log("目录创建成功。");
});
// 同步
fs.mkdirSync("b");

如果文件夹已经存在，那么再次创建时，会报错。

读取目录

只能读取该目录的子文件及文件夹

fs.readdir("a",function(err, files){
   if (err) {
	   return console.error(err);
   }
   // files 就是一个数组，包含文件和文件夹
   files.forEach( function (file){
	   console.log( file );
   });
});

fs.readdirSync("a") 为同步的写法

删除目录

只能删除空白目录

fs.rmdir("a",function(err){
   if (err) {
	   return console.error(err);
   }
});

fs.rmdirSync("a/c") 同步写法

获取文件信息

fs.stat('1.txt', function (err, stats) {
    console.log(stats.isFile());         //true
})

fs.statSync() 同步

方法	说明
stats.isFile()	如果是文件返回 true，否则返回 false。
stats.isDirectory()	如果是目录返回 true，否则返回 false。

var stat = fs.statSync("1.txt");
console.log(stat.size+"B(byte)");   // 文件的大小

文件改名

fs.rename(oldPath, newPath, callback)

fs.renameSync() 同步

rename除了能做改名以外，也能做剪切。

文件剪切

// 把当前目录下的1.txt，剪切到父目录下，并且改名为2.txt。
fs.renameSync("1.txt", "../2.txt")

文件复制

var data = fs.readFileSync("3.txt");
fs.writeFileSync("../4.txt", data);

文件的操作还有文件流管道Stream，这是更复杂的用法，感兴趣的自己看资料。

http 模块

http 模块提供这请求->响应这类的能力。

下面的代码是一段爬虫程序，用来采集某个页面的响应内容。

var http = require('http')
http.get('http://news.baidu.com', function(res){
    var data = '';
	res.on('data',function(chunk){
		data += chunk;
	});
	res.on('end',function(){
		console.log(data);
	})
})

• req.on() 为事件监听，当程序执行都某刻时，会自动触发其回调函数。
• req.on('data') 和 req.on('end') 表示接收数据事件和接收数据完毕事件。我们的服务器向百度服务器发起请求，百度服务器向我们的服务器回传数据时，这个响应数据，通常是很大的，所以我们的服务器可能无法一次将所有数据都得到，这时就需要分批次的接收数据，所以 data 事件描述每次得到部分数据时，end 事件描述所有数据都得到时。

http 服务器

创建网站服务

http 模块除了能够实现爬虫效果外，还可以用来创建网站服务器。

var http = require('http');
http.createServer(function (request, response) {
    // 响应结束
    response.end("hello nodejs");
}).listen(80);

• createServer() 方法用来创建网站服务，是什么样子的网站，要看其回调函数中写了什么。
• 回调函数中的 request 表示请求，即客户端访问服务器端时的请求数据。
• 回调函数中的 response 表示响应，即服务器端响应给客户端的响应数据。
• response.end() 方法表示响应结束，end参数为输出到页面上的内容。
• listen 表示该网站服务监听哪个端口，http服务的默认端口为80，https的默认端口为443，端口范围在1--65535之间，如果端口被占用，换个端口好了。

服务器与客户端

提供服务的机器就是服务器，比如，有两台电脑，A电脑中有一个网站，张三使用B电脑，访问A电脑中的网站，就可以被理解为张三使用了A电脑提供的服务，所以A电脑对张三来说，就是一个服务器。B电脑对张三来说是客户端。

请求和响应

一个完整的项目，既有前端部分，也有后端部分，那么两者间又是怎样配合工作的？

前后端的配合，其实就是指前后端的数据交互，比如用户注册功能，需要用户在前端页面中填写表单内容，然后点击提交按钮，把表单内容传递给后端，这个后端，其实指的是在服务器端运行的文件，即后端文件要接收到前端提交过来的数据，然后后端文件中的业务逻辑代码去做相应的业务逻辑处理，比如将得到的数据保存到数据库中。

过程：

• 前端发起请求（前端访问某个后端页面，请求中可以含有数据）
• 后端进行响应（服务器执行这个后端页面，后端逻辑中就可以接收前端提交过来的数据，也可以把数据保存到数据库中，也可以往页面上输出一些内容）

后端配置路由规则

路由指根据用户访问的不同的 url 网址，服务器给这个用户不同的响应内容。

var http = require('http');
http.createServer(function (request, response) {
    // 允许输出中文，允许跨域访问
    response.writeHead(200,{
        'Content-Type':'text/html;charset=utf-8',
        'Access-Control-Allow-Origin':'*'
    });
    // 配置路由规则
    // request.url 能够得到用户访问了我们哪个页面
    if(request.url == "/"){
        // 响应输出
        response.write("首页");
    }else{
        response.write("其他页面");
    }
    // 响应结束
    response.end();
}).listen(80);

• response.end() 函数只能执行1次
• response.write() 函数可以执行多次

网站服务挂起后，无论用户访问我们网站内的哪个文件，都会被 app.js 拦截下来，所以得写路由，来决定给用户显示什么内容。

出于后期代码维护的考虑，我们的项目应该是前后端彻底分离的；出于用户体验的考虑，前端应该使用ajax这类的技术来访问后端文件。有些时候，用户在访问我们的网站时，会给我们网站带过来一些数据，这些数据可能是 get 请求的，也可能是 post 请求的，这两种情况下，数据如何获取呢？

get参数

var http = require("http");
var url = require("url");
http.createServer(function(request, response){
    var router = url.parse(request.url, true);
	var query = router.query;
    switch( router.pathname ){
		case "/a/b.html":		
			response.write( "<br>x:"+query.x );
			break;
	}	
	response.end();
}).listen(80);

• 浏览器地址栏中的网址，就是url，这个url中含有很多属性，比如访问的文件，及给这个文件的参数，url.parse()方法就是用来格式化该数据的。
• router.pathname 属性表示用户访问的是哪个文件。
• query.x 能够得到用户get请求时发给服务器的x数据。

post参数

var http = require("http");
var querystring = require('querystring');
http.createServer(function(request, response){
    var post = '';     
    request.on('data', function(chunk){    
        post += chunk;
    });
    request.on('end', function(){    
        post = querystring.parse(post);	// {a:1,b:2}
		console.log( post.a ); 
    });	
	response.end();
}).listen(80);

• request.on() 为事件监听，当程序执行都某刻时，会自动触发其回调函数。
• request.on('data') 和 request.on('end') 表示接收数据事件和接收数据完毕事件。用户使用 post 形式向服务器传递数据时，通常数据都很大，服务器可能无法一次将所有数据都得到，这时就需要分批次的接收数据，所以 data 事件描述每次得到部分数据时，end 事件描述所有数据都得到时。
• querystring.parse() 方法用来将字符串数据格式化成对象的

思考

nodejs 分哪三种模块？

nodejs 有哪些系统模块？

nodejs 基于哪种模块规范？

nodejs 里为什么不可以写alert？

nodejs 与 javascript 的关系？

nodejs 与 npm 的关系？

如何使用nodejs搭建一个服务器网站环境？

http模块与https模块的区别？

fs模块是干什么的？它有哪些方法？