Node.js入门
一，了解node.js
## 1.简介：
基于事件驱动，可以实现异步，非阻塞io
由于早期的网景公司和ie发布的浏览器都采用了javascript的脚本语言，使用相当广泛，直到google公司发布了基于webkit内核的chrome浏览器，并且重新编译了javascript的虚拟引擎，命名为v8，使其运行的速度大幅度提升。
node.js的发布：ryan dahl的程序员根据需求开发一个高性能的服务器，由于google发布的v8引擎性能非常好，而javascript生来就是基于事件，可以轻松的实现回调数据而javascript的后端开发领域几乎是空白的，所以node.js被创作出来，node是节点的意思，当时的作者希望它可以构建大型分布式可扩展可伸缩的平台，每一个线程、进程甚至服务器都作为整个平台的节点
## 2.node.js的特点
#### 异步非阻塞io
同步和异步:
同步指的是在请求资源或者查询数据库或者在进行大量运算时，需要等待操作完成才能进行下一步动作，同步的代码都是按照串行顺序完成的，中间某一个环节的错误有可能会导致整个程序的退出。
异步是相对同步而言，异步仅仅是对于上面提到的动作发送一个请求，但不需要等待请求完成，即可继续进行后续的操作，而请求的结果执行是在回调函数中完成的。
在专业术语中，同步也叫串行；异步也叫并行。
node.js中大多数操作都支持异步操作进行（同时也支持同步操作进行），无论是文件读取还是网络请求亦或是数据库访问，都支持并行的异步io操作。由于异步非阻塞io的特性，node.js非常适合做高并发服务器。
#### 基于事件的回调
node.js中仿照浏览器事件的原理针对大部分异步操作都采用了事件处理，在事件中监听变化并把结果返回给回调函数。因此我们代码编写的顺序未必就是实际的执行顺序，这有可能会造成代码阅读上的障碍。在学习node.js的过程中，注意：事件回调函数的第一个形参一般都指代error（即异步处理可能发生的错误），并且应该优先处理error。
const fs = require('fs')
fs.readfile('hello.txt', (err) => {
if (err) {
// 这里发生了错误
console.error(err)
return
}
// 如果没有错误发生,err约定是null.
})
#### 单线程
因为浏览器内核运行javascript都是在单线程环境下执行的，因此node.js继承了javascript的单线程特性，但是目前已经拥有了实现多线程的方法：
通过web workers创建工作线程来实现多线程，并通过window.postmessage实现线程通信。
通过child_process实现和web workers类似的方式，该特性只有node.js提供。
#### 跨平台
node非常引入关注的特点还有具有跨平台特性，兼容window、linux和unix（mac的osx基于unix），底层的架构是借助libuv实现的跨平台兼容，此外libuv不仅用于node.js，也成为了许多跨平台的基础组件。
3.node.js的应用领域
虽然node.js是为了高性能服务器而开发，但它并非适用于所有领域。在当前的后端开发领域，它主要适用于以下场景：
-
io密集型业务
天然的异步io特性让node.js非常适合大量的io请求、读写，它可以快速的处理请求并返回数据。但node.js不适合计算密集型（例如人工智能算法），这种操作通常交给c++来处理。
-
分布式应用
由于高效的io操作，node.js非常适合开发数据库集群。数据库的访问可以是大量io请求，只不过请求的处理需要进行密集的计算（数据库引擎来完成）。阿里巴巴利用node.js开发了nodefox
4node.js运行时
安装完毕node.js之后，可以在终端（windows cmd命令行或者nix终端）输入: node -v，查看node版本。出现版本号表示安装成功
输入:node回车
node会进入repl环境(read eval print loop:交互式解释器) ，类似 window 系统的终端或 unix/linux shell，我们可以在终端中输入命令，并接收系统的响应。
repl可以执行：
读取用户输入或者javascript变量声明
执行javascript代码
多行表达式（如 for循环）会自动通过... 来换行
打印结果
执行完毕后：
ctrl + c - 退出当前终端。
ctrl + c 按下两次 - 退出 node repl。5.了解npm
node.js安装完毕后，会随同它一起安装了一个npm工具，该工具作为npm命令单独使用。
npm是一个包管理工具，它能够辅助用户远程安装其他的依赖包
用途如下：
- 用户可以从npm仓库下载第三方包到本地使用。
- 用户可以从npm仓库下载安装第三方命令行工具到本地使用。
- 允许用户发布自己的包或命令行工具到npm仓库中。
node.js默认是集成npm的，只需要在终端输入：npm -v即可打印版本号
$ npm -v 6.4.1
npm常用的命令：
1. npm install [-args] [<@scope>/]<name>[@<version range>]
安装第三方依赖包，例如：npm install --global @babel/core@7.6.4
2. npm uninstall [-args] [<@scope>/]<name>[@<version range>]：
卸载模块，例如：npm uninstall jquery --save-optional，卸载可选阶段的依赖里的jquery
3. npm update [-g] [<pkg>]
更新模块。
4. npm outdated [[<@scope>/]<pkg>]
检查模块是否已经过时。
5. npm ls [[<@scope>/]<pkg> ...]
查看安装的模块。
6. npm init [-f|--force|-y|--yes]
在项目中引导创建一个package.json文件。
安装包的信息可保存到项目的package.json文件中，以便后续的其它的项目开发或者他人合作使用。
7. npm root [-g]
查看包的安装路径
8. 管理npm的配置路径有关的命令
npm config set <key> <value> [-g|--global] npm config get <key> npm config delete <key> npm config list npm config edit npm get <key> npm set <key> <value> [-g|--global]
9. npm cache verify：清理缓存，如果安装莫名报错可以考虑清空缓存。
[清空npm缓存]
nodejs 清空 npm 缓存
npm cache clean -f
10. npm start [-- args]:启动某个脚本指令
该命令写在package.json文件scripts的start字段中：
"scripts": {
"start": "gulp -ws"
}
可以自定义命令来配置一个服务器环境和安装一系列的必要程序，如
此时在cmd中输入npm start命令相当于执行gulpfile.js文件自定义的watch和server命令。
11. npm stop [-- args]:停止脚本。
12. npm restart: 重启脚本。
13. npm publish: 发布自己的模块到仓库。
14. npm version: 查看版本。
详解npm install
npm install主要功能是在当前目录下安装所需的依赖，安装的依赖包可以通过引入库的方式随意的使用。正规格式如下：其中[]中是可选的<>中表示的是自定义名称。
npm install 安装的依赖包默认存储在项目目录（需要具有package.json）的node_modules目录下。
引入依赖包时，会通过一级一级查找node_modules目录，直到找到该包。npm install [args] [<@scope>/]<name>[@<version range>]
npm install :需要保证当前目录下存在package.json文件，基于package.json自动安装全部依赖。 npm install [args] [<@scope>/]<name>[@<version range>]中的可选参数args： --save 或 -s :安装包信息将加到dependencies（生产阶段的依赖），开发阶段和部署阶段都会使用它。 --save-dev 或 -d <package>:安装包信息将加到devdependencies（开发阶段的依赖），只有开发阶段会使用它。 -o, –save-optional: 安装包信息将加入到optionaldependencies（可选阶段的依赖）。 -e, –save-exact: 精确安装指定模块版本。
npm安装包的几种依赖方式：
depedencies:指定应用依赖的外部包，这些依赖是应用正常发布后正常执行所需要的，**但不包含测试时和本地打包时所使用的包**
devdependencies:**只用于开发环境的包**，不用于生产环境，这些包通常是单元测试或者打包工具等，例如gulp, grunt, webpack, moca, coffee等。
peerdependencies:同等依赖，用于指定自己写的包兼容的宿主版本。
*试想一下，我们编写一个gulp的插件，而gulp却有多个主版本，我们只想兼容最新的版本，此时就可以用同等依赖（peerdependencies）来指定：*
{
"name": "gulp-my-plugin",
"version": "0.0.1",
"peerdependencies": {
"gulp": "3.x"
}
}
*当别人使用我们的插件时，peerdependencies就会告诉明确告诉使用方，你需要安装该插件哪个宿主版本。
通常情况下，我们会在一个项目里使用一个宿主（比如gulp）的很多插件，如果相互之间存在宿主不兼容，在执行npm install时，cli会抛出错误信息来告诉我们，比如:*
npm err! peerinvalid the package gulp does not satisfy its siblings' peerdependencies requirements!
npm err! peerinvalid peer gulp-cli-config@0.1.3 wants gulp@~3.1.9
npm err! peerinvalid peer gulp-cli-users@0.1.4 wants gulp@~2.3.0
但是，假如运行命令npm install gulp-my-plugin –save-dev来安装自己写的包，会出现以下依赖图谱：
├── gulp-my-plugin@0.0.1
└── gulp@3.9.1
optionaldependencies:可选依赖，如果有一些依赖包即使安装失败，项目仍然能够运行或者希望npm继续运行，就可以使用optionaldependencies。**另外optionaldependencies会覆盖dependencies中的同名依赖包，所以不要在两个地方都写。**
bundleddependencies / bundledependencies:打包依赖，bundleddependencies是一个包含依赖包名的数组对象，在发布时会将这个对象中的包打包到最终的发布包里。**但是值得注意的是，这两个包必须先在devdependencies或dependencies声明过，否则打包会报错。**
package.json文件介绍
package.json描述了npm模块或者自定义项目的一些基本信息
如果自定义项目需要安装第三方依赖或者自己发布模块到npm仓库，都需要在项目的根目录下面加入package.json文件，文件格式如下：
{
// 作者
"author": {
"name": "aseem kishore",
"email": "aseem.kishore@gmail.com"
},
// 命令行文件路径
"bin": {
"json5": "lib/cli.js"
},
// 构建依赖
"dependencies": {
"minimist": "^1.2.0"
},
// 简介，用于npm 搜索
"description": "json for humans.",
// 开发依赖
"devdependencies": {
// 版本号介绍
// version 必须完全和version一致
// >version 必须比version大
// >=version 同上
// <version 同上
// <=version 同上
// ~version 大约一样，见semver(7)
// 1.2.x 1.2.0, 1.2.1, 等，但不包括1.3.0
"core-js": "^2.6.5",
"eslint": "^5.15.3",
"eslint-config-standard": "^12.0.0",
"eslint-plugin-import": "^2.16.0",
"eslint-plugin-node": "^8.0.1",
"eslint-plugin-promise": "^4.0.1",
"eslint-plugin-standard": "^4.0.0",
"regenerate": "^1.4.0",
"rollup": "^0.64.1",
"rollup-plugin-buble": "^0.19.6",
"rollup-plugin-commonjs": "^9.2.1",
"rollup-plugin-node-resolve": "^3.4.0",
"rollup-plugin-terser": "^1.0.1",
"sinon": "^6.3.5",
"tap": "^12.6.0",
"unicode-10.0.0": "^0.7.5"
},
// 项目官网
"homepage": "http://json5.org/",
// 关键字，用于npm 搜索
"keywords": [
"json",
"json5",
"es5",
"es2015",
"ecmascript"
],
// 许可证
"license": "mit",
// 程序入口，import导入默认就加载这个入口
"main": "lib/index.js",
"module": "dist/index.mjs",
// 包名，npm install 就依赖于这个
"name": "json5",
// 源码地址
"repository": {
"type": "git",
"url": "git+https://github.com/json5/json5.git"
},
// 可用于npm start的命令。
"scripts": {
"build": "rollup -c",
"build-package": "node build/package.js",
"build-unicode": "node build/unicode.js",
"coverage": "tap --coverage-report html test",
"lint": "eslint --fix .",
"prepublishonly": "npm run production",
"preversion": "npm run production",
"production": "npm run lint && npm test && npm run build",
"test": "tap -rspec --100 test",
"version": "npm run build-package && git add package.json5"
},
// 版本号
"version": "2.1.1"
}
使用npm之前最好设置下npm的仓库镜像，以便提高访问速度：npm config set registry [https://registry.npm.taobao.org](https://registry.npm.taobao.org)
下面命令验证配置是否成功：npm config get registry
推荐：全局安装yarn
yarn是facebook官方发布的可以取代npm的的工具，使用命令的方式和npm类似（可选参数不同），能够显著提高安装依赖的速度，同时还能和npm兼容。yarn [global][-d] add <pkg>：安装依赖包。
模块化
node.js所有的api都是基于模块发布和使用的
模块化的由来
在javascript的初期引用模块化是通过script标签来实现的，但是产生了很多的问题：全局的变量污染，无法找到源头；过多的script标签会导致很多杂乱无章的代码；使用某个库却没相关库的依赖；无法追踪到报错的位置和错误。
commonjs规范
node.js首先采用了commonjs规范，它是node.js 目前使用最广泛的模块规范，它是为了解决javascript的作用域问题而定义的模块，可以使每个模块的自身命名空间执行
commonjs使用规则
- 每个js文件就是一个模块，模块有自己的作用域。在一个文件里面定义的变量、函数、类，都是私有的，对其他文件不可见。每个模块内部，module变量（默认拥有）代表当前模块。这个变量是一个对象，它的exports属性（即module.exports）是对外的接口。加载某个模块，其实是加载该模块的module.exports属性。
- 模块必须通过 module.exports 导出对外的变量或接口。
引用
文件a.js
var a=10 module.exports=a
文件b.js
var a=require('./a.js') ---此处为路径，a.js的路径
console.log(a)
注意
commonjs加载是同步的，因此无法按需加载
es6中的模块化
es6模块是ecma组织从语言层面提出的标准模块化api，未来完全可以取代commonjs和其他的模块化系统。
基本使用方式
文件a.js
var a=10 export default a export const name='小明'
文件b.js
import a,{name}from'./a.js'//路径，a.js路径
console.log(a)
console.log(name)
它具有如下优势：
-
基于编译时加载，可以让模块在编译阶段就能进行静态语法分析，从而提前预警语法错误或者做类型校验。
注意
es6模块默认在严格模式下执行，即默认在模块头部加入："use strict"。
尤其注意：顶层的this指向undefined，不应该在顶层代码使用this。
amd模块
基本使用方式
文件a.js
define(function(){
var a=10
module.export=a
})
文件b.js
var a=require('./a.js')//文件路径，a.js的路径
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