Node.js入门必看

程序员文章站 2024-02-02 22:10:52

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内容偏多，建议先码后看

什么是 Node.js
Node.js 能做什么
- - - JS 的作用
Node.js APIs
使用 Node.js
Node.js 的全局对象
- - - Node.js 下的全局对象是 global
Node.js 的全局函数
Node.js 模块
- - - Node.js 模块的划分方式
    - Web 端与 Node.js 端的类比
核心模块 —— console
核心模块 —— process
核心模块 —— path
核心模块 —— fs
fs 事件——文件的复制与压缩
文件流
- - - 为什么选择 "流"
内置模块——http
自定义模块
模块的加载逻辑
第三方模块
npm 概述
使用 npm 安装包
--save 与 --save-dev

什么是 Node.js

Node.js 是 JavaScript 的运行环境
Node.js 是除了浏览器之外，可以运行 JavaScript 的环境
Node.js 既不是一门新的语言，也不是 JavaScript 框架

浏览器的组成

外壳
- 内核

浏览器内核的组成

浏览器内核
- 渲染引擎
  - HTML
  - CSS
- JS 引擎
  - JS

主流浏览器内核

浏览器	渲染引擎	JS 引擎
IE -> Edge	Trident -> EdgeHTML	Chakra
Chrome	Webkit -> Blink	V8
Safari	Webkit	SquirrelFish
Firefox	Gecko	SpiderMonkey
Opera	Presto -> Blink	Carakan

JavaScript 运行环境

Chrome 浏览器
- V8 - JS
Node.js
- V8 - JS

软件架构

框架（framework）
编程语言（language）
运行环境（runtime）
操作系统（OS）

软件架构	WEB 应用	WEB 应用
框架	Vue	Express
编程语言	JS	JS
运行环境	Browser	Node.js
操作系统	OS	OS

将 JS 比喻成飞机

软件架构	WEB 应用	WEB 应用
框架	C 919	J 15
编程语言	飞机	飞机
运行环境	陆地机场	航母甲板
操作系统	OS	OS

Node.js 能做什么

JS 的作用

浏览器（JS）——负责前端的功能
- 响应浏览器事件
- 数据验证
- DOM操作
- …
Node.js（JS）——负责后端的功能
- Node.js 适合用于开发前端方向的各种工具
  - 各种前端工程化的工具
- Node.js 适合开发服务端的应用层（BFF）
  - 为网站、APP、小程序等提供数据服务
- Node.js 可以用来做桌面应用开发
  - 各种跨平台的桌面应用
  - 例如：vscode、typora、insomnia

Node.js APIs

[email protected]
- ECMAScript
  - 常量、变量、元素符、流程控制语句、内置对象（String、Array …）
- Web APIs
  - DOM
    - document、element …
  - BOM
    - window、location、history …
[email protected]
- ECMASript
  - 常量、变量、元素符、流程控制语句、内置对象（String、Array …）
- Node APIs
  - fs、path、os、http …

使用 Node.js

通过 Node.js 运行 JS 代码

Node.js 有两种模式运行 JS
- 脚本模式
  - node path/filenam.js (回车)
- 交互模式（REPL）
  - node (回车) 进入交互模式
  - JS 代码 (回车) 运行代码
  - .exit 或按两次 ctrl+c 退出交互模式

* 交互模式
  * 使用 tab 键自动补全（例如：输入 console.l 然后按tab键）
  * 探索 JS 对象 （例如：Math. 然后按两次 tab 键）
  * 点命令（例如：输入 .help 然后回车）

Node.js 的全局对象

Node.js 下的全局对象是 global;
浏览器端的 JS 中，全局对象是 window

Node.js 下的全局对象是 global

在交互模式下，声明的变量和函数都属于 global
- 例如 var a = 1; global.a可以访问到
在脚本模式下，生命的变量和函数都不属于global
- 例如：var a = 1; global.a 访问不到

Node.js 的全局函数

JS 语言提供的全局函数，在 Node.js 下依然可用
- parseInt / parseFloat / isNaN / isFinite / eval…
- 一次性定时器（setTimeout / clearTimeout）
- 周期性定时器（setInterval / clearInterval）
Node.js 环境也提供了一些全局函数
- 立即执行定时器（setImmediate / clearImmediate）
- 进程立即执行定时器（process.nextTick）

var num = 3.14
console.log(parseInt(num))

var timer = setTimeout(() => {
    console.log(1)
}, 2000)

// 清除一次性定时任务
// clearTimeout(timer)

// 在实践队列开始之前，立即执行
setImmediate(() => {
    console.log(2)
})

// 在主进程结束后立即执行
process.nextTick(() => {
    console.log(7)
})

Node.js 模块

模块（包）是 Node.js 中具有特定功能的对象

模块（包）是 Node.js 应用程序的基本组成部分
大部分前端工程化的工具，是以模块的形式存在的

Node.js 模块的划分方式

Node.js 模块
- 内置模块
  - 官方提供的，跟随 Node.js 一起安装
  - http://nodejs.cn/api/
- 自定义模块
  - 工程师自己写的
- 第三方模块
  - 社区维护的，需要单独下载才能使用
  - https://www.npmjs.com/

Web 端与 Node.js 端的类比

Web 端
- 宿主对象
  - document、window …
- 自定义对象
  - 工程师自己写的
- 第三方库
  - jQuery、Bootstrap …
Node.js 模块
- 内置模块
  - fs、path、os、http …
- 自定义模块
  - 工程师自己写的
- 第三方模块
  - Less、Babel、Express …

内置模块也叫核心模块，跟随 Node.js 一起安装

核心模块 —— console

控制台中输出的内容，通过不同的颜色标识不同的变量类型
控制台中可以一次输出多个变量，多个变量之间，用逗号间隔
官方文档：http://nodejs.cn/api/console.html

console.log("1")
console.log(1)

var obj = {
    name: 'Tom',
    age: 18
}
console.log(obj)
console.table(obj)

// 计时函数
console.time('for') // 计时开始
for (let i = 0; i < 1000000; i++) {

}
console.timeEnd('for') // 计时结束

console.time('while')
var i = 0
while (i < 1000000) {
    i++;
}
console.timeEnd('while')

核心模块 —— process

process 提供了有关当前 Node.js 进程的信息
process 是全局变量，使用时无需 require 引入
官方文档：http://nodejs.cn/api/process.html

// process 是全局变量，使用时，无需引入
// const process = require('process')

// console.log(process)

// 输出 node 版本
console.log(process.version)

// 输出操作系统架构
console.log(process.arch)

// 输出操作系统平台
console.log(process.platform)

// 输出当前工作目录 cwd = current working directory
console.log(process.cwd())

// 环境变量
console.log(process.env)
// 自定义环境变量
process.env.NODE_ENV = 'develop'
console.log(process.env)

// 获取进程的编号
console.log(process.pid)

// 杀死进程  process.kill(进程编号)

核心模块 —— path

path 模块提供了有关路径操作的函数
- 当前目录 ./
- 上一级目录 ../
使用之前，需要通过 require 引入
官方文档：http://nodejs.cn/api/path.html

// 引入 path 模块
const path = require('path')

// 获取当前文件所在的路径
console.log(process.cwd())

// dir = directory 目录
console.log(__dirname) // 获取当前文件所在的路径

// D:\cliu\Desktop\node\03.core_module\path.js
console.log(__filename) // 获取当前文件的完整路径

// 获取文件的扩展名 ext = extension 
console.log(path.extname(__filename))

// 获取路径中的目录部分
console.log(path.dirname(__filename))

// 获取路径中的文件名
console.log(path.basename(__filename))

const t = path.join(__dirname, '..')
console.log(t)
// 将多个路径合并起来
const a = path.join('D:/', 'a', 'b', 'c.png')
console.log(a)

核心模块 —— fs

fs (file system) 提供了稳健操作的 API
- 文件操作
- 目录操作
使用之前，需要通过 require 引入
官方文档：http://nodejs.cn/api/fs.html

写文件_清空写入

// 文件的写操作
const fs = require('fs')

// 清空写入
// fs.writeFile('文件路径', '写入内容', 回调函数)
fs.writeFile('./1.txt', '曾经有一首歌，她感动了我', (err) => {
    if (err) throw err
    console.log('写入成功')
})

写文件_追加写入

const fs = require('fs')

// 追加写入
// 语法： fs.appendWrite('文件路径'，'写入内容', 回调函数)
fs.appendFile(__dirname+'/2.txt', '曾经有一首歌，她是这样唱的\n', (err) => {
    if (err) throw err
    console.log('追加写入成功') 
})

读文件

const fs = require('fs')
const path = require('path')

// 读文件
// 指定目标文件所在的路径
// var filename = __dirname + '/1.txt'
var filename = path.join(__dirname, '1.txt')

// 语法：fs.readFile('文件路径', 回调函数)
fs.readFile(filename, (err, data) => {
    if (err) throw err
    // data 是二进制数据，默认输出时，以十六进制的方式展示
    console.log(data.toString())
})

删文件

const fs = require('fs')

// 语法： fs.unlink('文件路径', 回调函数)
fs.unlink(__dirname+'/1.txt', (err) => {
    if (err) throw err
    console.log('删除成功')
})

创建目录

const fs = require('fs')

// 创建目录
// 语法：fs.mkdir('目录路径', 回调函数)
fs.mkdir('./d1', (err) => {
    if (err) throw err
    console.log('创建成功')
})

删除目录

const fs = require('fs')

// 删除目录
// 语法： fs.rmdir('目录路径', 回调函数)
fs.rmdir('./d1', (err) => {
    if (err) throw err
    console.log('删除成功')
})

// 声明: rmdir 只能删除空目录
// 1. 先删除目录下的普通文件（清空目录）
// 2. 通过 rmdir 删除空目录

重命名目录

const fs = require('fs')

// 重命名目录
// 语法： fs.rename(旧名称, 新名称, 回调函数)
fs.rename(__dirname+'/d1', __dirname+'/d2', (err) => {
    if (err) throw err
    console.log('重命名成功')
})

读目录

const fs = require('fs')

// 读目录
// 语法：fs.readdir('目录路径', 回调函数)
fs.readdir(__dirname, (err, data) => {
    if (err) throw err
    // console.log(data)
    data.map((d) => {
        // console.log(d)
        fs.stat(__dirname+"/"+d, (err, stat) => {
            if (err) throw err
            if (stat.isDirectory()) {
                // 判断当前文件是否是目录
                console.log('目录：', d)
            } else if (stat.isFile()) {
                // 判断当前文件是否是普通文件
                console.log('文件：', d)
            }
        })
    })
})

同步函数（synchronization）

同步异步
- 文件函数
  - 同步
    - writeFileSync
    - readFileSync
    - appendFileSync
    - …
  - 异步
    - writeFile
    - readFile
    - appendFile
    - …
- 目录函数
  - 同步
    - mkdirSync
    - rmdirSync
    - readdirSync
    - …
  - 异步
    - mkdir
    - rmdir
    - readdir
    - …
同步函数
- 在主程序中自上而下运行
- 例如：去火车站排队买票
异步函数
- 通过回调函数在事件队列中运行
- 例如：委托黄牛买票，票买好后通知我（无需等待，可以做其他事）

fs 事件——文件的复制与压缩

const fs = require('fs')
const path = require('path')

// 把 src/style.css 复制到 dist/ 目录下
const dist = path.join(__dirname, 'dist')

fs.readFile('./src/style.css', (err, data) => {
    if (err) {
        throw err
    } else {
        console.log(data.toString())

        // 确保 dist 目录存在
        if (!fs.existsSync(dist)) {
            fs.mkdirSync(dist)
        }

        // 对文件进行压缩： 将无用的注释或空格去掉
        //                                                        /*  注释的内容  */
        var mydata = data.toString().replace(/\s+/g, '').replace(/\/\*{1,2}[\s\S]*\*\//g, '')

        // 将读到的内容，写入目标文件
        fs.writeFile(dist+'/style.min.css', mydata, (err) => {
            if (err) throw err
            console.log('成功')
        })
    }
})

文件流

缓冲 VS 流

文件操作——缓冲方式
- 源文件->内存缓冲->目标文件
文件操作——流方式
- A->B

为什么选择 “流”

内存效率提高
- 无需加载大量数据
- 流把大数据切成小块，占用内存更少
时间效率提高
- 接获数据后立即开始处理
- 无须等到内存缓冲填满

const fs = require('fs')

// 1. 创建读取流
var readStream = fs.createReadStream('./file2.txt')

// 2. 创建写入流
var writeStream = fs.createWriteStream('./file_stream.txt')

// 3. 把读取流通过管道传给写入流
readStream.pipe(writeStream)

内置模块——http

http 模块可以发布 web 服务
使用之前，通过 require 引入
官方文档：http://nodejs.cn/api/http.html

const http = require('http')

// 1. 创建服务器
/**
 * req = request 请求
 * res = response 响应
 */
const server = http.createServer((req, res) => {
    res.statusCode = 200
    res.setHeader('Content-Type', 'text/plain; charset=utf-8')
    res.end('你好：Node.js')
})

// 2. 发布 web 服务
const port = 3000
const host = 'localhost'
// 在浏览器中访问 http://localhost:3000 然后能看到效果
server.listen(port, host, () => {
    console.log(`服务器运行在 http://${host}:${port}`)
})

自定义模块

程序员自己写的 Node.js 模块

Node.js 中每个单独的 .js 文件，就是一个模块
每个模块中都有一个 module 变量，其代表当前模块
module 的 exports 属性是对外的接口
- 只有导出（module.exports）的属性或方法才能被外部调用
- 未导出的内容是模块私有，不能被外部访问

// circle.js

// 当前模块的指代变量, module 标识当前模块
// console.log(module)

const PI = 3.14

/**
 * 计算圆的周长
 */
function perimeter(r) {
    return 2 * PI * r
}

/**
 * 计算圆的面积
 */
function area(r) {
    return PI * Math.pow(r, 2)
}

// 模块中的属性或方法，必须导出，然后才能被使用
module.exports = {
    perimeter,
    area
}

// app.js
// 引入文件模块
const circle = require('./circle')

const r = 10

console.log('周长：', circle.perimeter(r))
console.log('面积：', circle.area(r))

模块的加载逻辑

按组织方式划分模块
- 文件模块
  - 一个独立的 .js 文件
- 目录模块
  - 将多个 .js 文件放在一个目录中
目录模块的加载逻辑
- 确定入口文件
- 先引入入口文件
- 然后在入口文件中引入其他文件

组织方式
- 文件模块
  - 以路径开头
    - require('./circle')
    - 引入自己定义的模块，后缀名 .js 可以省略
  - 不以路径开头
    - require('circle')
    - 引入官方的核心模块
- 目录模块
  - 以路径开头
    - require('./dir01')
    - 找到指定路径下的 dir01 目录，然后引入入口文件
  - 不以路径开头
    - require('dir02')
    - 到当前目录下的 node_modules 目录中寻找 dir02;如果找不到会到上一级目录寻找，直到顶层目录。找到目录模块 dir02 后，引入 dir02 中的入口文件
  - 如何确定入口文件
    - 在目录中寻找 package.json文件，入口文件通过其 main 属性直到，如果找不到，则默认引入 index.js
    - package.json 是目录模块的描述文件

第三方模块

社区维护的 Node.js 模块

前端工程化的大部分工具，都是第三方模块
想要使用 Node.js 的第三方模块，需要通过单独安装
第三方模块的集中管理网站：https://www.npmjs.com

npm 概述

npm （Node Package Manager）是 Node.js 的包管理工具

包就是一坨代码，就是 Node.js 的第三方模块
npm 是一个命令，跟随 Node.js 一起安装
npm 可以下载（安装）包和包的依赖

npm 的作用

手动下载
- 打开网站
- 找到资源
- 点击下载
npm 安装
- npm install <package-name>

npm 镜像源

npm 管理的 Node.js 包的资源地址 npmjs.com

npm install <package-name>
- https://www.npmjs.com/package/<package-name>
  - jQuery
  - Bootstrap
  - Vue
  - …

修改 npm 镜像源

国外镜像
- https://registry.npmjs.com
国内镜像
- https://registry.npm.taobao.org

npm config set registry https://registry.npm.taobao.org（回车）

npm config get registry（回车）

使用 npm 安装包

npm 安装包的方式
- 全局安装
  - 多个项目都能用到（将包当做全局工具使用）
  - npm install <package-name> --global 或 npm i <package-name> -g
- 项目安装
  - 只有当前项目用到
  - npm install <package-name> --save 或 npm i <package-name> -S
安装步骤
- 全局安装
  - 明确你的需求
  - 找到合适的包
  - 通过 npm 安装包
  - 使用包
- 项目安装
  - 创建项目目录
  - 进入项目目录
  - 初始化项目
  - 在项目中安装包

–save 与 --save-dev

npm install --save-dev 或 npm i -D

npm 安装命令的参数

–save / -S
- 安装的包，开发和上线都需要
–save-dev / -D
- 安装的包，只在开发环境使用

Node.js入门必看

内容偏多，建议先码后看

什么是 Node.js

浏览器的组成

浏览器内核的组成

主流浏览器内核

JavaScript 运行环境

软件架构

Node.js 能做什么

JS 的作用

Node.js APIs

使用 Node.js

Node.js 的全局对象

Node.js 下的全局对象是 global

Node.js 的全局函数

Node.js 模块

Node.js 模块的划分方式

Web 端 与 Node.js 端的类比

核心模块 —— console

核心模块 —— process

核心模块 —— path

核心模块 —— fs

写文件_清空写入

写文件_追加写入

读文件

删文件

创建目录

删除目录

重命名目录

读目录

同步函数（synchronization）

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文件流

为什么选择 “流”

内置模块——http

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npm 的作用

npm 镜像源

修改 npm 镜像源

使用 npm 安装包

–save 与 --save-dev

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