Node.js 知識（教程）

時間 2019-11-18

標籤 node.js node 知識教程欄目 Node.js 简体版

原文原文鏈接

JavaScript on the Serverhtml

JavaScript was originally built for web browsers, but with Node.js we can use it on the server.前端

We can perform server-related tasks like file system access.node

歷史：

JavaScript是前端開發的惟一標準。git

2000年後開始的瀏覽器平臺大戰，致使了node的誕生。es6

在2009年，Ryan（人）正式推出了基於JavaScript語言和V8引擎的開源Web服務器項目，命名爲Node.js。github

選擇js，是由於它是單線程，只能使用異步IO。web

Node第一次把JavaScript帶入到後端服務器開發，加上世界上已經有無數的JavaScript開發人員，因此Node一會兒就火了起來。算法

在Node上運行的JavaScript相比其餘後端開發語言有何優點？

最大的優點是藉助JavaScript天生的事件驅動機制加V8高性能引擎，使編寫高性能Web服務垂手可得。chrome

其次，JavaScript語言自己是完善的函數式語言，在前端開發時，開發人員每每寫得比較隨意，讓人感受JavaScript就是個「玩具語言」。可是，在Node環境下，經過模塊化的JavaScript代碼，加上函數式編程，而且無需考慮瀏覽器兼容性問題，直接使用最新的ECMAScript 6標準，能夠徹底知足工程上的需求。express

安裝Node.js和npm

（見以前的博客）

安裝成功後使用node -v和npm -v查看版本。

在終端輸入node, 進入Node.js的交互環境。能夠輸入任何js語句。

退出.exit，或者按兩次ctrl+c.

關於node的版本選擇。

選擇偶數的版本，node核心團隊維護這類版本的時間達數年之久。具體須要看官網／git（👆的鏈接）

奇數版本，屬於實驗性版本，維護時間1年左右。

維護指：security vulnerability, patches(補丁)

先看廖雪峯

再看視頻（2016版本使用express+ MongoDB）

學習Koa(文章)（廖雪峯上也有）

大神的node書，免費

視頻（YoutTube）：https://www.youtube.com/watch?v=PT_-u2fFTaI&list=PLguYmmjtxbWHY2vCHIkugUpNdzE3QNOvf&index=4&t=0s

新建一個node文件

在命令行:

//使用mac自帶的vim編輯器，也可使用atom等
vi hello.js

//而後輸入js代碼,保存
//在所存文件的文件夾下，輸入
node hello.js
//在terminal上， 顯示consol.log()打印的代碼。

hello.js

'use strict';

console.log('Hello, world.');

//另外，若是不寫‘use strict’,能夠在terminal上使用：
//node --use_strict hello.js

在node交互環境下：

輸入的js代碼，每行結果自動打印出來。

這相似進入chrome瀏覽器的控制檯，其實至關於啓動了Node解釋器，每輸入一行就執行一行。

而直接使用node <file-name>, 至關於一次性把文件的源代碼給Node解釋器執行了。

使用27存大顯示器的好處：

在編寫JavaScript代碼的時候，能夠一邊在文本編輯器裏寫代碼，一邊開一個Node交互式命令窗口，

在寫代碼的過程當中，把部分代碼粘到命令行去驗證，效率會提高。

文件做爲模塊的import和export:

支持es6的語法。如template string。`...``

在node環境下，不支持使用import,export。須要使用module是一個自動生成的對象，用於輸出。

//其基本結構；具體結構進入node,而後輸入global.module。
var module = {
  id: 'xxx',
  exports: {}
}

module.exportes = variable

var var1 = require('相對路徑')

⚠️require()方法，是node.js的modules功能，在chrome browser 控制檯上會報告❌ReferenceError，不支持。

具體見以前的博客：https://www.cnblogs.com/chentianwei/p/10197813.html

Node的基本模塊(廖雪峯文章摘錄)

由於Node.js是運行在服務區端的JavaScript環境，服務器程序和瀏覽器程序相比，最大的特色是沒有瀏覽器的安全限制了，並且，服務器程序必須能接收網絡請求，讀寫文件，處理二進制內容，因此，Node.js內置的經常使用模塊就是爲了實現基本的服務器功能。這些模塊在瀏覽器環境中是沒法被執行的，由於它們的底層代碼是用C/C++在Node.js運行環境中實現的。

global

進入Node.js交互環境，輸入global.console能夠看到Console對象的屬性

process

也是一個對象，表明當前的進程，輸入global.process,能夠看到相關信息。

> process === global.process
true

相關命令

> process.version;
'v5.2.0'
> process.platform;
'darwin'
> process.arch;
'x64'
> process.cwd(); //返回當前工做目錄
'/Users/michael'
> process.chdir('/private/tmp'); // 切換當前工做目錄
undefined
> process.cwd();
'/private/tmp'
> process.exit() //退出進程

JavaScript程序是由事件驅動執行的單線程模型，Node.js也不例外。

Node.js不斷執行響應事件的JavaScript函數，直到沒有任何響應事件的函數能夠執行時，Node.js就退出了。

// test.js

// process.nextTick()將在下一輪事件循環中調用:
process.nextTick(function () {
    console.log('nextTick callback!');
});
console.log('nextTick was set!');

結果輸出是

nextTick was set!
nextTick callback!

process.nextTick()函數不是立刻執行，而是等到下一次事件循環。

Node.js進程自己的事件就是由process對象來處理的。

若是響應exit事件，就能夠在程序退出時執行某個回調函數：

// 程序即將退出時的回調函數:
process.on('exit', function (code) {
    console.log('about to exit with code: ' + code);
});

判斷JavaScript的執行環境

有些時候，程序自己須要判斷本身究竟是在什麼環境下執行的，經常使用的方式就是根據瀏覽器和Node環境提供的全局變量名稱來判斷：

if (typeof(window) === undefined) {
  //表明時node.js環境
} else {
  //瀏覽器環境
}

fs -- file system模塊

const fs = require('fs');

用於讀寫文件系統的文件。它提供了異步方法。

異步讀取文件：

var fs = require('fs')

fs.readFile('sample.txt', 'utf-8', (err, data) => {
    if (err) {
        console.log(err);
    } else {
        console.log(data);
    }
})

'sample.txt'是當前路徑內的文件的名字，'utf-8'是文件編碼。

傳入的回調函數接收2個參數err, data，這是標準的Node.js回調函數，第一個參數處理❌，第二個參數處理正確的結果。

例子：

$mkdir htt2
$cd htt2
$npm init -y
$touch fs.js
$vi sample.txt //編寫一些語句，而後:wq

'use strict';

var fs = require('fs');

fs.readFile('sample.txt', 'utf-8', function (err, data) {
    if (err) {
        console.log(err);
    } else {
        console.log(data);
        console.log(data.length + ' bytes');
    }
});

$node fs

顯示：

hello everybody!

17 bytes

⚠️，若是不使用'utf-u', terminal上顯示一個Buffer對象。
<Buffer 68 65 6c 6c 6f 20 65 76 65 72 79 62 6f 64 79 21 0a>

Buffer對象能夠和String對象作轉換。

//fs.js
//在回調函數內加上
        var text = data.toString('utf-8')
        console.log(text)

相反使用： Buffer.from(text, 'utf-8')

//node環境下
> var text  = "hello everybody!"> Buffer.from(text, 'utf-8')
<Buffer 68 65 6c 6c 6f 20 65 76 65 72 79 62 6f 64 79 21>

同步讀取文件

fs.readFileSync()

'use strict';

var fs = require('fs');

var data = fs.readFileSync('sample.txt', 'utf-8');
console.log(data);

若是同步讀取文件發生錯誤，則須要用try...catch捕獲該錯誤

write 文件

fs.writeFile(fileName, data, callback(err))

文件名
數據若是是String，則默認用utf-8編碼寫入文本文件，若是傳入的是Buffer則寫入的是二進制的文件
回調函數只關心是否成功，因此只有err一個參數。

一樣，有一個同步方法： writeFileSync(fileName, data)

fs.stat()

使用fs.stat(fileName, callback(err, stat))來返回一個Stat對象，它包含文件或目錄的詳細信息。

也有同步函數fs.statSync()

異步函數爲主

由於Node環境執行的是服務器端代碼，絕大部分須要在服務器上反覆執行邏業務輯的代碼，必須使用異步代碼。否則，同步代碼在執行時期，服務器將中止響應，由於JavaScript只有一個執行線程。

服務器啓動時若是須要讀取配置文件，或者結束時須要寫入到狀態文件時，可使用同步代碼，由於這些代碼只在啓動和結束時執行一次，不影響服務器正常運行時的異步執行。

Stream

一個stream是一個抽象接口，用於Node.js內的streaming data。

Stream module提供了基本的API，能夠創建對象執行stream interface.

在Node.js, 流是一個對象。

Node.js提供了許多stream objects，例如，一個發向一個HTTP server的請求，process.stdout。

咱們只須要響應流的事件便可：

data事件，表示流的數據已經能夠讀取了
end事件，表示這個流已經到末尾了
沒有數據能夠讀取，error事件表示出錯了

例子，讀取流：

var fs = require('fs')
//打開一個只讀的流
var rs = fs.createReadStream('sample.txt', 'utf-8')

rs.on('data', function(chunk) {
  console.log(`Data: ${chunk}`)
})

rs.on('end', () => {
  console.log('End.')
})

rs.on('error', (err) => {
  console.log(`"Error: ${err}`)
})

Streams是可讀寫的。全部的流都是EventEmitter類的實例。所以可使用它的實例方法了。這些實例方法大可能是用於監聽事件events及相關操做。

好比上例子的on(eventName, listener)，當data事件，end事件完成時，同步執行附加的函數。

其實全部的能夠emit事件的objects都是EventEmitter類的實例。這些objects使用on()方法，讓一個或多個函數附加到由這個object發射的event上。

當EventEmitter對象發射emit一個事件時，全部的附加到這個事件的函數被同步地調用。

使用下面的語法，取stream module:

const stream = require('stream');

stream模塊對正在建立新的類型的流實例的開發者來講，是很是有用的。

Developers who are primarily consuming stream objects will rarely need to use the stream module directly.

那些主要地消耗流對象的開發者則不多須要直接地使用stream module。

Types of Streams

4種基本類型：

Writable: 數據能夠被寫入。 fs.createWriteStream()
Readable: 數據能夠被讀取。fs.createReadStream()
Duplex: 數據可讀寫的。 net.Socket
Transform: 這種流是Duplex流，它的輸出某種程度上和輸入相關。例如: crypto streams

例子，以流的形式寫入文件，只要不斷調用write()方法，最後end()方法結束。

var ws1 = fs.createWriteStream('sample.txt', 'utf-8')
ws1.write('使用Stream寫入文本數據...\n')
ws1.write('end!')
ws1.end();

var ws2 = fs.createWriteStream('output2.txt');
ws2.write(Buffer.from('使用Stream寫入二進制數據...\n'));
ws2.write(Buffer.from('END.'));
ws2.end();

全部能夠讀取數據的流都繼承自類stream.Readable，

全部能夠寫入的流都繼承自類stream.Writable。

Pipe

就像能夠把兩個水管串成一個更長的水管同樣，兩個流也能夠串起來。一個Readable流和一個Writable流串起來後，全部的數據自動從Readable流進入Writable流，這種操做叫pipe。

Readable.pipe(目的地，選項)方法，就能夠作這件事情。

讓咱們用pipe()把一個文件流和另外一個文件流串起來，這樣源文件的全部數據就自動寫入到目標文件裏了，因此，這其實是一個複製文件的程序：

var fs = require('fs');

var rs = fs.createReadStream('sample.txt');
var ws = fs.createWriteStream('copied.txt');

rs.pipe(ws);

同時也有事件pipe， unpipe

Readable.pipe的選項end默認是true, 表示end事件觸發後，會自動關閉Writable流。若是不像自動關閉則：

readable.pipe(writable, { end: false });

http模塊摘要

http模塊會處理Tcp鏈接，解析HTTP。

app不直接和HTTP協議打交道，而是使用http模塊提供的request和response對象

var http = require('http')

var server = http.createServer((req, res) => {
  console.log(`${req.method}:${req.url}`)
  res.writeHead(200, { 'Content-Type': 'text/html'})
  res.end('<h1>hello</h1>')
})

server.listen(3000)

request對象應該使用了IncomingMessage類的實例方法method, url。

response對象，是類http.ServerResponse的實例，上面的代碼使用了writeHead方法

crypto模塊

crypto模塊的目的是爲了提供通用的加密和哈希算法。

包括：a set of wrappers for OpenSSL's hash, HMAC, cipher, decipher, sign, and verify functions.

用純JavaScript代碼實現這些功能不是不可能，但速度會很是慢。

Nodejs用C/C++實現這些算法後，經過cypto這個模塊暴露爲JavaScript接口，這樣用起來方便，運行速度也快。

MD5 and SHA1

MD5是一種hash算法，用於給任意數據一個簽名。這個簽名用一個16進制的string表示。

crypto模塊封裝了hash類。

有2種使用Hash類的方法：

做爲一個stream, 能夠讀寫，寫入數據來產生一個可計算的hash digest。
使用hash.update(), hash.digest()方法產生一個可計算的hash。

例子1：

//在terminal進入node環境
const crypto = require('crypto')
const hash = crypto.createHash('sha256')  //產生一個Hash實例
hash.update('some date to hash') //返回
Hash {
  _options: undefined,
  writable: true,
  readable: true,
  [Symbol(kHandle)]: {},
  [Symbol(kState)]: { [Symbol(kFinalized)]: false } } 

hash.digest('hex')  //hex是16進制的意思。
// Prints:
//   6a2da20943931e9834fc12cfe5bb47bbd9ae43489a30726962b576f4e3993e50

還可使用更安全的sha256和sha512。

例子2

hash對象是一個stream。可讀寫的，當hash被寫入數據後，由於data是能夠被讀的，readable事件會emit.

const crypto = require('crypto');
const fs = require('fs');
const hash = crypto.createHash('sha256');

hash.on('readable', () => {
  // Only one element is going to be produced by the
  // hash stream.
  const data = hash.read();
  if (data) {
    console.log(data.toString('hex'));
    // Prints:
    // 6a2da20943931e9834fc12cfe5bb47bbd9ae43489a30726962b576f4e3993e50
  }
});

hash.write('some data to hash');
hash.end();