NodeJS入門篇

　　在我印象裏，「全棧工程師」這個詞是NodeJS誕生後才逐漸火起來的，由於NodeJS賦予了JS服務器開發的能力。下面開始從一個小白的角度進軍NodeJS...

　　前言：在學習NodeJS以前是須要安裝的，安裝方法很easy。安裝好以後，安裝路徑會自動寫到環境變量path路徑中，因此咱們能夠直接cmd去黑窗口用node命令運行js文件。

一、NodeJS是什麼

　　Node.js是一個構建在Chrome V8引擎上的 JavaScript 運行環境。

　  此時，JS的運行環境就多了一個，變成倆個了——瀏覽器、NodeJS。安裝完node以後，咱們就能夠用node命令去執行js文件。好比node demo.js命令去執行一個demo.js文件...

二、NodeJS的特色

　　單線程、非阻塞異步I/O、事件驅動 　　

 

　　一、js是單線程執行的

　　也就是說，同一個時間只能作一件事，不像java、php那樣能夠建立多個線程,這是js的特色。

　　在Java、PHP或者.net等服務器語言中，會爲每一個客戶端鏈接建立一個新的進程。而每一個進程須要耗費大約2MB內存。也就是說，理論上一個8GB的服務器能夠同時鏈接最大用戶量爲4000個左右。要讓Web應用程序同時支持更多的用戶，就須要增長服務器的數量或內存數，這樣硬件成本就上升了。

　　NodeJS不爲每一個客戶鏈接建立一個新的線程，而僅僅使用一個線程。當有用戶鏈接，就觸發一個內部事件，經過非阻塞I/0、事件驅動機制，讓NodeJS程序宏觀上也是並行的，給人的感受就是用戶之間互不影響。使用NodeJS，一個8GB內存服務器，能夠同時處理超過4萬用戶的鏈接。

　　另外，單線程帶來的好處還有操做系統徹底再也不有線程建立、銷燬的時間開銷。

 

　　二、非阻塞異步I/O

　　簡單點說就死異步不會阻塞後面的代碼。絕大多數網站的I/O操做不少，I就是input數據的讀取，O就是output數據的寫入。可是I/O的時候，CPU命令磁盤去作事情，CPU就閒置了。

　　

　　三、事件驅動模型：NodeJS底層機制，保證不會「上錯菜」

　　

　　

主線程：主線程會一直輪詢，隊列中沒有代碼了，主線程就會退出。

　　1.執行node的代碼，把代碼放入隊列
　　2.事件循環程序（主線程）把隊列裏面的同步代碼都先執行了，
　　3.同步代碼執行完成，執行異步代碼
　　4.異步代碼分2種情況，　　　　

　　　　1.異步非io setTimeout() setInterval()，判斷是否可執行，若是能夠執行就執行，不能夠跳過。

　　　　2.異步io 文件操做 會從線程池當中去取一條線程，幫助主線程去執行。

　

子線程：被放在線程池裏面的線程，用來執行異步io操做

　　1.在線程池裏休息
　　2.異步io的操做來了，執行異步io操做。
　　3.子線程會把異步io操做的callback函數，扔回給隊列
　　4.子線程會回到線程池了去休息。

 

回調（callback ）：在異步io代碼執行完成的時候被扔回主線程。

三、NodeJS組成

　　1. 引入 required 模塊：咱們可使用 require 指令來載入 Node.js 模塊。
　　2. 建立服務器：服務器能夠監聽客戶端的請求，相似於 Apache 、Nginx 等 HTTP 服務器。
　　3. 接收請求與響應請求：服務器很容易建立，客戶端可使用瀏覽器或終端發送 HTTP 請求，服務器接收請求後返回響應數據。

四、建立第一個NodeJS應用

// 使用 require 指令來載入 http 模塊，並將實例化的 HTTP 賦值給變量 http
var http = require('http'); 

// 使用 http.createServer() 方法建立服務器，並使用 listen 方法綁定 3000端口。 函數經過 request, response 參數來接收和響應數據
http.createServer(function (request, response) {

    // 發送 HTTP 頭部 
    // HTTP 狀態值: 200 : OK
    // 內容類型: text/plain
    response.writeHead(200, {'Content-Type': 'text/plain'});

    // 發送響應數據 "Hello World"
    response.end('Hello World\n');
}).listen(3000);

// 終端打印以下信息
console.log('Server running at http://127.0.0.1:3000/');

 把以上代碼放到單獨某個js文件中，用node命令去執行，便會在本地建立一個端口號爲3000的服務器。

五、NPM介紹使用

NPM是隨同NodeJS一塊兒安裝的包管理工具，能解決NodeJS代碼部署上的不少問題，常見的使用場景有如下幾種：
-- 容許用戶從NPM服務器下載別人編寫的第三方包到本地使用。
-- 容許用戶從NPM服務器下載並安裝別人編寫的命令行程序到本地使用。
-- 容許用戶將本身編寫的包或命令行程序上傳到NPM服務器供別人使用。

 

一、使用npm命令安裝模塊 ： $ npm install <Module Name> 

好比：npm 命令安裝經常使用的 Node.js web框架模塊 express： $ npm install express 安裝好以後，express 包就放在了工程目錄下的 node_modules 目錄中。所以在代碼中只須要經過 require('express') 的方式就好，無需指定第三方包路徑。引用方式： var express = require('express'); 

二、全局安裝和本地安裝：npm 的包安裝分爲本地安裝（local）、全局安裝（global）兩種，從敲的命令行來看，差異只是有沒有-g而已，好比：

npm install express      # 本地安裝
npm install express -g   # 全局安裝

 

本地安裝
　　1. 將安裝包放在 ./node_modules 下（運行 npm 命令時所在的目錄），若是沒有 node_modules 目錄，會在當前執行 npm 命令的目錄下生成 node_modules 目錄。
　　2. 能夠經過 require() 來引入本地安裝的包。

全局安裝
　　1. 將安裝包放在 /usr/local 下或者你 node 的安裝目錄。
　　2. 能夠直接在命令行裏使用。

 

三、建立模塊，package.json 文件是必不可少的。咱們可使用 NPM 生成 package.json 文件

六、回調函數

Node.js 異步編程的直接體現就是回調。
異步編程依託於回調來實現，但不能說使用了回調後程序就異步化了。
回調函數在完成任務後就會被調用，Node 使用了大量的回調函數，Node 全部 API 都支持回調函數。
例如，咱們能夠一邊讀取文件，一邊執行其餘命令，在文件讀取完成後，咱們將文件內容做爲回調函數的參數返回。這樣在執行代碼時就沒有阻塞或等待文件 I/O 操做。這就大大提升了 Node.js 的性能，能夠處理大量的併發請求。

回調函數通常做爲函數的最後一個參數出現：

function foo1(name, age, callback) { }；
function foo2(value, callback1, callback2) { }

 

阻塞代碼實例：

// 引入文件操做模塊
var fs = require("fs");

var data = fs.readFileSync('input.txt'); //input.txt內容是： 我是input.txt內容

console.log(data.toString());
console.log("程序執行結束!");

// 用node命令執行
$ node main.js
我是input.txt內容
程序執行結束!

 

非阻塞代碼實例：

// 引入文件操做模塊
var fs = require("fs");

fs.readFile('input.txt', function (err, data) { 
　　if (err) return console.error(err); console.log(data.toString()); 
}); 
console.log("程序執行結束!"); 

// 用node命令執行 
$ node main.js 
程序執行結束! 
我是input.txt內容

 

第一個實例在文件讀取完後才執行完程序。

第二個實例咱們不須要等待文件讀取完，這樣就能夠在讀取文件時同時執行接下來的代碼，大大提升了程序的性能。

所以，阻塞是按順序執行的，而非阻塞是不須要按順序的，因此若是須要處理回調函數的參數，咱們就須要寫在回調函數內。

 

參考：https://www.runoob.com/nodejs/nodejs-event-loop.html