Nodejs提供的原生API能力（下）

学习掌握范围

1、掌握Nodejs模块机制及原理

2、掌握Nodejs网络编程能力

3、掌握Nodejs进程管理能力

1、Nodejs模块机制 - CommonJS 

模块引用	通过require(module)来引入module
模块定义	通过挂载在module.exports对象上实现定义
模块标识	通过路径标识引入的是哪个模块

　　引入一个模块经历的四个过程：路径分析  -->  文件定位  -->  编译执行  -->  加入缓存

内置模块	- 在Node进程开始的时候就预加载了  - 加载的是二进制文件，无需定位和编译
文件模块	- 通过NPM安装的第三方模块  - 本地模块
模块内容	- 函数、对象或者属性，如函数、数组甚至任意类型的JS对象

　　模块加载的优先级：已缓存模块  -->  内置模块  -->  文件模块  -->  文件目录模块  -->  node_modules模块

　　

 　　模块编译执行

.js文件	- 通过fs模块同步读取侯编译执行，未识别类型也会当作js处理
.json文件	- 通过fs模块同步读取后，用JSON.parse()解析闭关返回结果
.node文件	- 通过C/C++写的扩展文件，通过process.dlopen()方法加载最后编译生成的

　　模块js文件的编译

注入全局变量	- 以参数形式，注入module/exports/require方法　　 - 同时注入路径解析得到的__filename/__dirname
构造上下文执行环境	- 闭包产生作用域，通过runInThisContext()执行　　 - 将function对象挂载到exports对象上，并导出

　　加入缓存以及清除缓存

核心模块	- 登记在NativeModule._cache上
文件模块	- 封装后的方法以字符串的形式存储，等待调用
清除缓存	- 通过delete require.cache[require.resolve(module)]

　　require vs import

import	require
- Es6的规范 - 静态加载模块 - 编译的时候执行代码 - 缓存执行结果 - 按需引入，节省内存	- common JS规范 - 动态加载模块 - 调用的时候加载源码 - 加载全部代码

2、Nodejs的网络编程能力

　　   

　　Nodejs网络基础模块 - net / dgram 

 

- net 模块是TCP/IP的Node实现，提供了一些用于底层的网络通信的小工具

- http.Server继承自net.Server

- http客户端与http服务端的通信均依赖于socket(net.Socket)

　　- net.Server: TCP server，内部通过socket来实现与客户端的通信

　　- net.Socket：本地socket的node版实现，是对TCP或UNIX Socket的抽象，它实现了全双工的stream接口，

　　　　　　　　　　Api归纳：-连接相关connect　-数据读写write　-数据属性bufferSize　-地址相关address

动手写一个感受下:

　　- 服务器A启动服务，等待连接

　　- 基于事件驱动，服务器B访问服务器A提供的服务

　　- 关闭数据请求，结束服务

　　service A  <-------socket------->  service B

　　　　

 　   Nodejs的网络编程 - http / https / http2 

- HTTP 模块是Node的门脸，是编写Web Server最常见的模块

- Server 部分继承自 net.Server，并对请求和相应数据进行了封装

- 也提供了 request/get 能力，允许向其他服务端发起HTTP请求

- Node封装了 HTTPS/HTTP2 的实现，可以轻松创建类HTTP服务

3、Nodejs的进程管理 

　　问题：1、Nodejs是单线程的程序吗？　　2、耗时计算，怎么避免阻塞？　　3、如何实现多进程的开启和关闭？　　4、如何实现多线程？　　5、怎么做的进程守护？

　　操作系统的进程与线程

- 运行任务的程序叫做“进程”，一个进程只能执行一个任务

- 进程并发：以多进程形式，允许多个任务同时进行，

（进程（Process）是计算机中的程序关于某数据集合上的一次运行活动，是系统进行资源分配和调度的基本单位，是操作系统结构的基础）

- 线程并发：以多线程形式，允许单个任务分成不同的部分运行

（线程（thread）是操作系统能够进行运算调度的最小单位。它被包含在进程之中，是进程中的实际运作单位。

　　一条线程指的是进程中一个单一顺序的控制流，一个进程中可以并发多个线程，每条线程并行执行不同的任务）

- 操作系统提供协调机制，防止冲突，共享资源

- JavaScript是单线程语言，所以多个任务之恶能排队进行

　　　　

 　　EventLoop 

- 同步(阻塞)调度

- 异步(非阻塞)调度

- js通过EventLoop的形式解决单线程任务调度问题

- EventLoop是一个程序结构，用于等待和发送消息和事件

- 浏览器的Event Loop和Node的EventLoop是两个概念

　

 

　　Node进程管理模块 

process	- process是一个全局对象，无需require直接使用，提供进程描述 - process对象是一个 EventEmiter 的实例，暴露了进程事件的钩子 　　- exit 今天进程退出 　　- uncaughtException 监听异常 - 提供标准流输出，对应的是进程的 I/O 操作 　　- node版本的console底层是由stdio实现的 　　- 数据流与其他双工数据流不同，同步写会阻塞进程导致性能开销
child_process	- child_process是Nodejs的内置模块 　　- spawn：适用于返回大量数据，例如图像处理，二进制数据处理 　　- exec：适用于小量数据，maxBuffer默认值为200*1024超出崩溃 　　- fork：衍生新的进程，进程之间是相互独立的，每个进程独立
cluster	- cluster是Node.js的内置模块 　　- Worker对象：包含了关于工作进程的所有的公共的信息和方法 　　- fork：衍生新的进程，进程之间是相互独立的，每个进程独立 　　- 使用主从模型轮询处理服务的负载任务，通过IPC通信

　　进程守护 

使用工具实现进程守护 pm2 / forever