Node.js与内置模块
1. Node.js
1.1 Node.js简介
1.什么是Node.js ?
- Node.js 是一个基于 Chrome V8 引擎的 JavaScript 运行环境。
- Node.js 的官网地址
2. node.js 与 浏览器的 区别
- 浏览器是客户端 JavaScript 的运行环境,而Node.j 是服务端 JavaScript 的运行环境
- Node.j中无法调用 DOM、BOM等浏览器内置API
3. Node.js 可以做什么
- Node.js作为一个JavaScript的运行环境,仅仅提供了基础的功能和API。然而,基于Node.js提供的基础功能,很多强大的工具和框架层出不穷,学会了Node.js,可以让我们前端的程序员胜任更多的工作和岗位:
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快速构建Web应用的框架:
- 个人级别框架:Express.js 、koa
- 企业级框架:Nest、egg
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构建跨平台的桌面应用框架:Electron
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快速构建API接口项目框架:restify
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读写和操作数据库、创建实用的命令行工具辅助前端开发、等等……
4. Node.js 的学习路径
- js基础语法 + Node.js内置API模块(fs、path、http等) + 第三方模块(express、mysql等)
1.2 Node.js 环境的安装
1. 区分 LTS 版本 和 Current 版本的不同
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LTS为长期稳定版本,对于追求稳定性的企业级项目来说,推荐安装LTS版本的Node.js。
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Current 为新特性尝鲜版,对于热衷尝试新热性的用户来说,推荐安装 Current 版本的Node.js。但,Current版本的Node.js中可能存在隐藏的Bug或安全漏洞,因此不推荐企业级项目使用。
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安装教程参考 菜鸟教程
2. 查看已安装的 Node.js 版本
- 使用快捷键(Windows + R)打开运行面板,输入 cmd 后直接回车,打开终端,在终端输入命令 node –v 后,按下回车键,即可查看已安装的 Node.js 的版本号。
1.3 在 Node.js 环境中执行 JavaScript 代码
-
打开终端
-
输入
node js代码路径
-
Windows终端常用快捷键:
- 使用 ↑ 键,可以快速定位到上一次执行的命令
- 使用 tab 键,能够快速补全路径
- 使用 esc 键,能够快速清空当前已输入的命令
- 输入 cls 命令,可以清空终端
- Ctrl + C ,可以终止当前运行的命令
2. fs文件系统模块
2.1 什么是 fs 文件系统模块
-
fs 模块是Node.js官方提供的、用来操作文件的模块。fs提供了一系列的方法和属性,用来满足用户对文件操作的需求。
-
例如:
fs.readFile()
方法,用来读取指定文件中的内容fs.writeFile()
方法,用来向指定的文件中写入内容
-
如果要在 JavaScript 代码中使用 fs 模块来操作文件,则需要先导入:
const fs = require('fs');
2.2 读取指定文件中的内容
-
fs.readFile()
方法 的语法格式fs.readFile(path[, options], callback) /* * 参数一:必选参数,类型为字符串,表示文件路径 * 参数二:可选参数,可以传编码格式,表示以什么编码格式来读取文件 * 参数三:必须参数,是一个回调函数,通过该回到函数拿到读取的结果 */
-
代码示例:
// 导入fs 文件系统模块 const fs = require('fs'); // 读取指定文件 fs.readFile('./files/test.txt', 'utf8', (err, dataStr) => { console.log(err); // 文件读取成功,err为 null console.log(dataStr); // 打印读取结果 })
-
判断文件是否读取成功
// 导入 fs 文件系统模块 const fs = require('fs'); // 读取指定文件 fs.readFile('./files/test.txt', 'utf8', (err, dataStr) => { // 读取文件失败 if(err) { return console.log('文件读取失败:' + err.message); } // 文件读取成功 console.log('文件读取成功' + dataStr); })
2.3 向指定文件中写入内容
-
fs.writeFile()
方法的语法格式fs.writeFile(path, data[, options], callback) /* * 参数一:必选参数,需要指定一个文件路径的字符串,表示文件存放的路径 * 参数二:必选参数,表示要写入的内容 * 参数三:可选参数,表示以什么编码格式写入文件内容,默认是utf8 * 参数四:必须参数,文件写入完成以后的回调函数 */
-
示例代码:
// 导入 fs 文件系统模块 const fs = require('fs'); // 向指定的文件中写入内容 fs.writeFile('./files/test.txt', 'Hello World !', (err) => { console.log(err); // 文件写入成功时,err为null console.log('文件写入成功'); })
-
判断文件是否写入成功
// 导入 fs 文件系统模块 const fs = require('fs'); //向指定的文件中写入内容 fs.writeFile('./files/test.txt', 'Hello Nodejs', (err) => { if(err) { return console.log('文件写入失败' + err.message); } console.log('文件写入成功'); })
- 注意:使用
fs.writeFile()
方法写入内容会覆盖文件中原本的内容
2.4 练习-考试成绩整理
-
使用 fs 文件系统模块,将根目录下files/grade.txt文件中的考试数据,整理到grade-ok.txt文件中
-
整理前grade.txt文件中的数据格式如下:
小红=99 小白=100 小黄=70 小黑=66 小绿=88
-
整理后
小红: 99 小白: 100 小黄: 70 小黑: 66 小绿: 88
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实现步骤
- 导入需要的fs文件系统模块
- 使用
fs.readFile()
方法,读取根目录下files/grade.txt文件 - 判断文件是否读取成功,如果失败,输出错误消息
- 文件读取成功后,处理成绩数据
- 将处理完成的成绩数据,调用
fs.writeFile()
方法,写入到根目录下files/grade-ok.txt中
-
代码:
// 1. 导入文件系统模块 const fs = require('fs'); // 2. 读取文件 fs.readFile('./files/grade.txt', 'UTF8', function (err, result) { // 2.1 判断文件是否读取成功 // 失败 if (err) return console.log('文件读取失败!\n' + err.message); // 成功 console.log('文件读取成功!\n' + result); // 3. 处理读入的文件 // 3.1 将成绩按空格进行分割 const arrOld = result.split(' '); // 3.2 遍历数组,替换“=” const arrNew = []; arrOld.forEach(item => { arrNew.push(item.replace('=', ': ')); }); // 3.3 将替换后的新数组转为字符串 const data = arrNew.join('\n'); // 4. 写入文件 fs.writeFile('./files/grade-ok.txt', data, (err) => { // 4.1 判断写入文件是否成功 // 失败 if (err) return console.log('数据写入失败!\n' + err.message); // 成功 console.log('数据写入成功!'); }) })
2.5 fs模块-路径动态拼接容易出错问题
- 原因:在执行js代码时,会根据执行node命令所在目录,动态拼接出被操作文件的完整路径
- 解决方案一:使用fs模块操作文件时,使用完整的路径,使用字符串拼接,但该方法可移植性差,且容易出错
- 解决方案二:使用node提供的内置属性
__dirname
: 表示当前js文件所处的目录(绝对路径)__filename
: 表示当前js文件的完整路径(绝对路径包括当前js文件名和扩展名)
// 将考试成绩整理的代码段中路径修改如下:
fs.readFile(__dirname + '/files/grade.txt', ....);
fs.writeFile(__dirname + '/files/grade-ok.txt', ...);
3. path路径模块
3.1 什么是路径模块
-
path 模块是Node.js官方提供的、用来处理路径的模块。path提供了一系列的方法和属性,用来满足用户对路径的处理需求。
-
例如:
path.join()
方法,用来将多个路径片段拼接成一个完整的路径字符串path.basename()
方法,用来从路径字符串中,将文件名解析出来
-
如果要在JavaScript中,使用path模块来处理路径,则需要使用如下的方式导入它:
const path = require('path');
3.2 路径拼接
-
path.join()
的语法格式- 使用
path.join()
方法,可以把多个路径片段拼接为完整的路径字符串,语法格式如下:
path.join([...paths]);
- 参数解读:
- ...paths
路径片段序列 - 返回值:
- ...paths
- 使用
-
代码示例:
// 使用path.join()方法,可以把多个路径片段拼接为完整的路径字符串 const pathStr = path.join('/a', '/b/c', '../', './d', 'e'); console.log(pathStr); // 输出: \a\b\d\e const pathStr2 = path.joion(__dirname, './files/test.txt'); console.log(pathStr2); // 输出: 当前文件所处目录\files\test.txt // 注意:涉及到路径拼接的操作,最好使用path.join()方法进行处理
3.3 获取文件完整路径中的路径名
path.basename()
的语法格式- 使用
path.basename()
方法,可以获取路径中的最后一部分,经常通过这个方法获取路径中的文件名,语法格式如下:path.basename(path[, ext]);
- 参数解读:
- path
必选参数,表示一个路径字符串 - ext
可选参数,表示文件扩展名 - return
表示路径中的最后一部分
- path
- 使用
- 代码示例
const fpath = '/a/b/c/index.js'; let filename = path.basename(fpath); console.log(filename); // 输出:index.js let filenameWithoutExt = path.basename(fpath, '.js'); console.log(filenameWithoutExt); // 输出: index
3.4 获取路径中的文件扩展名
-
path.extname()
的语法格式path.extname(path);
- 参数解读:
- path
必选参数,表示一个路径字符串 - return
返回文件扩展名字符串
- path
- 参数解读:
-
代码示例:
const fpath = '/a/b/c/index.js'; const fileExt = path.extname(fpath); console.log(fileExt); // 输出: .js
4. http模块
4.1 什么事http模块
- 在互联网网络节点中,负责消费资源的电脑,叫做客户端;负责对外提供网络资源的电脑,叫服务器。
- http 模块是node.js官方提供的,用来创建web服务器的模块。
- 使用http模块前应先导入
const http = require('http');
4.2 进一步理解http模块的作用
- 服务器和普通电脑的区别在于服务器上安装了web服务器软件,例如:IIS、Apache等。通过安装这些服务器软件,一台普通电脑也可以成为服务器。
- 在node.js中,可以基于node.js提供的http模块,创建一个服务器,从而对外提供服务。
4.3 服务器相关概念
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IP地址
- IP 地址就是互联网上每台计算机的唯一地址,因此 IP 地址具有唯一性。如果把“个人电脑”比作“一台电话”,那么“IP地址”就相当于“电话号码”,只有在知道对方 IP 地址的前提下,才能与对应的电脑之间进行数据通信。
- IP 地址的格式:通常用“点分十进制”表示成(a.b.c.d)的形式,其中,a,b,c,d 都是 0~255 之间的十进制整数。例如:用点分十进表示的 IP地址(192.168.1.1)
- 互联网中每台 Web 服务器,都有自己的 IP 地址。
- 在开发期间,自己的电脑既是一台服务器,也是一个客户端,为了方便测试,可以在自己的浏览器中输入 127.0.0.1 这个IP 地址,就能把自己的电脑当做一台服务器进行访问了。
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域名和域名服务器
- 尽管 IP 地址能够唯一地标记网络上的计算机,但IP地址是一长串数字,不直观,而且不便于记忆,于是人们又发明了另一套字符型的地址方案,即所谓的域名(Domain Name)地址。
- IP地址和域名是一一对应的关系,这份对应关系存放在一种叫做域名服务器(DNS,Domain name server)的电脑中。使用者只需通过好记的域名访问对应的服务器即可,对应的转换工作由域名服务器实现。因此,域名服务器就是提供 IP 地址和域名之间的转换服务的服务器。
- 单纯使用 IP 地址,互联网中的电脑也能够正常工作。但是有了域名的加持,能让互联网的世界变得更加方便。
- 在开发测试期间, 127.0.0.1 对应的域名是 localhost,它们都代表我们自己的这台电脑,在使用效果上没有任何区别。
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端口号
- 计算机中的端口号,就好像是现实生活中的门牌号一样。通过门牌号,外卖小哥可以在整栋大楼众多的房间中,准确把外卖送到我们的手中。
- 同样的道理,在一台电脑中,可以运行成百上千个 web 服务。每个 web 服务都对应一个唯一的端口号。客户端发送过来的网络请求,通过端口号,可以被准确地交给对应的 web 服务进行处理。
- 一个web服务占用一个端口号
- 在实际应用中,URL 中的 80 端口可以被省略。
4.4 创建最基本的 web 服务器
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创建 web 服务器的基本步骤
- 导入 http 模块
- 创建 web 服务器实例
- 为服务器实例绑定 request 事件,监听客户端的请求
- 启动服务器
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代码如下:
// 导入 http 模块 const http = requir('http'); // 调用 http.createServer() 方法,创建 web 服务器实例 const server = http.createServer(); // 为服务器实例绑定 request 事件,监听客户端的请求 server.on('request', (req, res) => { // 只要有客户端请求该服务器,就会触发request事件,从而调用request事件处理函数 console.log('Someone visit our web server !'); }) // 调用服务器实例的 .listen(端口号, callback) 方法,即可启动当前的 web 服务器实例 server.listen(3000, () => { console.log('server running at http:127.0.0.1:3000'); })
-
req (request) 请求对象
server.on('request', (req, res) => { // req 是请求对象,它包含了与客户端相关的数据和属性 // req.url 是客户端请求的 URL 地址 // req.method 是客户端的请求方式 const str = `Your request url is ${req.url}, and request method is ${req.method}`; console.log(str); })
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res (response) 响应对象
server.on('request', (req, res) => { // res 是响应对象,它包含了与服务器相关的数据和属性 // 定义要发送到客户端的字符串 const str = `Your request url is ${req.url}, and request method is ${req.method}`; // res.send() 方法的作用: 向客户端发送指定内容,并结束这次请求的处理过程 res.send(str); })
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解决中文乱码问题
server.on('request', (req, res) => { // 响应客户端的内容中包含中文 const str = `你请求的URL地址是${req.url}, 请求的类型时${req.method}`; // 为了防止中文乱码,需要在响应客户端请求之前设置响应头 res.setHeader('Content-Type', 'text/html;charset=utf-8'); // 响应客户端请求 res.send(str); })
4.5 根据不同URL响应不同的HMTL内容
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实现步骤
- 获取请求的 url 地址
- 设置默认的响应内容为 404 Not found
- 判断用户请求的是否为 / 或 /index.html 首页
- 判断用户请求的是否为 /user.html 关于页面
- 设置 Content-Type 响应头,防止中文乱码
- 使用 res.end() 把内容响应给客户端
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代码如下:
server.on('request', (req, res) => { // 获取请求的 url 地址 const url = req.url; // 设置默认的响应内容为 404 Not found let content = `<h1>404 Not Found !</h1>`; // 判断用户请求的是否为 / 或 /index.html 首页 if (url == '/' || url == '/index.html') { content = `<h1>首页</h1>`; } else if (url == '/user.html') { // 判断用户请求的是否为 /user.html 关于页面 content = `<h1>用户页面</h1>`; } // 设置 Content-Type 响应头,防止中文乱码 res.setHeader('Content-Type', 'text/html;charset=utf-8'); // 响应客户端请求 res.send(content); })
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