Node.js学习（一）----- 基础知识

1、Node的基础

• 什么是Node.js

  Node.js 是一个基于 ChromeV8 引擎的 JavaScript 的运行环境。Node.js使用了一个事件驱动，非阻塞的I/O模型，使其轻量又高效（Node.js可以处理高并发项目）

• 为什么要学习Node.js
  • 不会后端的前端工程师不是好前端；
  • 很多前端的工具都是用node来写的，想写好这些工具，必须要学会Node.js;
  • Node可以创建一个服务器，是一门后端语言；
  • 用Node可以调用很底层的接口，Node可以写桌面的应用程序；
  • Node可以写操作系统；
• Node.js的安装
  • 官网下载安装包  http://nodejs.cn/
  • 安装完成后，会自动配置好环境变量，可以在任何一个目录当中访问node命令
  • 在控制台输出 node -v 查看版本号
    • 版本分类：大版本号    小版本号  补丁版本号（奇数版本一般为不稳定版本，用于测试的版本，而偶数版本为稳定版本）
    • LTS为长期使用的版本   current为最新版本
• 常用命令讲解
  • dir      列出当前目录下面所有的文件
  • cd       进入到指定的目录
    • cd.        进入到当前目录
    • cd..       进入到上级目录
  • md 目录名        创建文件夹
  • rd   目录名        删除文件夹
  • cd . > 文件名.后缀       创建文件夹
  • cls　　清屏
  • exit（ctrl +  c）      退出命令行
• 进程与线程
  • 进程的概念
    • 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；（我们写的代码和程序都是放在进程里面的，相当于工厂中的车间）
    • 进程为程序的运行提供了必备的环境      （右击 任务栏 -->任务管理器  --> 进程）
  • 线程的概念
    • 计算机中的最小计算单位，负责执行进程中的程序（相当于车间中的操作工人）
  • 单线程：js是单线程，时间片分隔
  • 多线程：根据任务决定开启几条线程
  • Node服务器：单线程，但很健壮，后台拥有一个I/O线程池进行调度（分布式服务器部署）

2、用Node.js写一个简单的Hello World

• 在Visual Studio Code的插件商店中下载插件 Terminal ，这个插件的作用是可以在代码编辑器中直接打开终端，可以一边写代码一边运行终端查看效果；
• 如何让Node.js成为JavaScript的运行环境
  • 打开命令行cmd
  • 输入node命令，进入node的环境，就可以编写JS 代码
  • 按住两次ctrl + c（.exit）退出node的运行环境
• Node.js是JavaScript的运行环境，浏览器也是JavaScript的运行环境，两者有什么区别？
  • 浏览器的运行环境是有安全机制的，不能调用底层的接口文件，不能实现创建文件或者目录等，浏览器中可以识别DOM与BOM的对象；
  • Node.js可以调用底层的接口文件，也可以创建文件与目录，Node.js中没有DOM与BOM的概念；
• 搭建node的服务器
  • 创建一个node的项目目录；
  • 创建一个js文件；
  • 运行这个js文件（运行方式：cd的方式进入该目录，通过node 文件名.js执行）      例如 node app.js

                     

• Node的全局对象
  • console.log   setTimeout  setInterval  clearInterval

    var time = 0;
    var timer = setInterval(() => {
        time += 2;
        console.log(`${time}seconds has passed`)
        if (time > 5) {
            clearInterval(timer)
        }
    }, 2000);

  • __dirname（输出当前文件所在的目录）
  • __filename（输出当前文件的绝对路径）    ls也可以

                    

• •  require    exports等

3、Node.js开发需要模块化

• 模块化的出现
  • 如果程序设计的规模达到了一定程度，则必须对其进行模块化，模块化可以有多种形式，但都提供了能够将代码分割为多个源文件的机制。（前端没多大必要, 所以不太需要，服务器端开发, 没有模块化开发思想就玩不转了）；
• 模块化的好处：功能独立，便于后期的管理和维护，防止全局变量的污染；
• CommonJS规范
  • CommonJS规范的提出，主要是为了弥补JavaScript没有模块化标准的缺陷；
  • CommonJS是模块化的标准（规范），Node.js就是CommonJS的实现（requireJS是AMD的规范）；
  • CommonJS对模块的定义：一、模块引用require("路径")   二、模块定义     三、模块标识
  • 从文件角度看，每个JS文件就是一个模块；从结构看，多个JS文件之间可以相互require，共同实现了一个功能，这整体上也是一个模块；
  • 在Node.js中，一个模块中定义的变量、 函数等，都只能在这个文件内部有效；当需要从此JS文件外部引用这些变量、函数时，必须使用exports胡总和module.exports进行暴露，使用者通过require引用
• 模块引用
  • 在Node中，一个js文件就是一个模块；
  • 暴露模块中的变量和函数，需要使用export关键字，只需要将需要暴露给外部的变量或方法设置为exports的属性即可
  • 在Node中，通过require()函数来引入外部的模块，引入外部模块要加上 . 或者 ..
  • 在Node中，每一个js文件中的js代码都是独立运行在一个小闭包中，而不是全局作用域，所以一个模块的中的变量和函数在其他模块中无法访问（目的：全局变量私有化, 避免全局污染）
• 模块标识
  • 当我们使用require()引入外部模块时，使用的就是模块标识，我们可以通过模块标识来找到指定的模块；例如：const sumJs = require('./sum')
• 模块分类
  • 核心模块（内置模块）：由node引擎与node_modules提供的模块，模块的标识：http、querystring、fs、url、events、path、global...
  • 文件模块（自定义模块）：由用户自己创建的模块，模块的标识：文件的路径（绝对路径，相对路径），使用exports或者module.exports进行模块的暴露；
  • 底层模块（第三方模块）：底层由C++编写，模块的标识：ejs、express、supervisor、cheerio...，使用之前，需要进行安装 cnpm/npm i --save 模块名称
• 模块化的练习
  • cd . > sum.js创建sum.js文件，定义求和函数sum与变量pi

    // 封装一个函数  求两个数的和
    function sum(a, b) {
        // 使用了ES6的模板字符串
        return `the sum of two elements is ${a + b}`
    }
    const pi = 3.14
    // module.exports对外暴露出一个对象，sum与pi是他的键，右边的sum与pi则是他的值
    // 第一种方式
    module.exports.sum = sum
    module.exports.pi = pi;

  • cd . > app.js创建app.js文件，并在里面使用sum.js里面的函数与变量

    const sumJs = require('./sum')
    console.log(sumJs.sum(1, 6))
    console.log(sumJs.pi)

  • 第二种：

    module.exports = {
        sum: sum,
        pi: pi
    }

  • 第三种直接将数据导出

    module.exports = {
        sum: function (a, b) {
            // 使用了ES6的模板字符串
            return `the sum of two elements is ${a + b}`
        },
        pi: 3.14
    }

  • 结果为：

    the sum of two elements is 7
    3.14

• Node.js文件组成剖析
  • 当node在执行模块中的代码时，它会首先在代码的最顶部，添加如下代码   function (exports, require, module, __filename, __dirname) {
  • 在代码的最底部，添加  }
  • 所以模块中的代码都是包装在一个函数中执行的，并且在函数执行的同时传递进了5个实参
• exports 和 module.exports的区别
  • exports只能使用.语法来向外暴露内部变量，例如exports.xxx = xxx；
  • module.exports既可以通过.语法，也可以直接赋值一个对象，例如module.exports.xxx =xxx；module.exports = {xxx: yyy}；

4、包和包管理器

• 包
  • 概念：CommonJS的包规范允许我们将一组相关的模块组合到一起，形成一组完整的工具, 这组工具就叫做包；
  • 组成：
    • 包结构：用于组织包中的各种文件，实际上就是一个压缩文件，解压以后还原为目录
      • bin           可执行二进制文件；
      • lib            js代码；
      • doc         文档；
      • test         单元测试；
    • 包描述文件 package.json：描述包的相关信息，以供外部读取分析，它是一个JSON格式的文件，位于包的根目录下
• 包管理器（NPM）
  • npm是node的包管理库、也是 网站，还是一条命令；
  • npm的小缺点
    • 包是同步下载的；
    • 一个项目下载过一次，在另一个项目中重新下载；
  • 常用命令：
    • npm  -v                 查看版本
    • npm  --version      查看所有模块的版本
    • npm  search  包名/部分包名    搜索包
    • npm  init                初始化package.json文件
    • npm  install            根据package.json下载当前项目所依赖的包
    • npm  install / i  包名                   安装包
    • npm  install / i  包名  --save       安装包并添加到依赖中
    • npm  install / i  包名  -g              全局安装包,  用于一些编译根据, 比如: gulp,  webpack等
    • npm  remove / r  包名   删除包 
  • yarn：yarn 是一种命令，就是对npm 命令的包装（Yarn 是 Facebook, Google, Exponent 和 Tilde 开发的一款新的 JavaScript 包管理工具。）
    • 好处：
      • yarn是异步的，安装起来比npm快；
      • yarn可以有效的保证版本号一致，开发的时候不容易出错；
      • yarn本地已经安装过的包会有缓存，在其他项目中安装时直接调用缓存中的包会费城快；
    • 目的：解决这些团队使用 npm 面临的少数问题，一、安装的时候无法保证速度/一致性；二、安全问题，因为 npm 安装时允许运行代码；
    • 使用：
      • 创建一个yarn目录；
      • 执行yarn init（相当于npm init），一路回车，用yarn把代码变成包；
      • 常用命令：
        • yarn  install（相当于npm  install），批量安装package.json中的所有插件；
        • yarn  add  cheerio（下载第三方插件包），自带了--save的特性；
        • yarn  update  cheerio （更新一个依赖包）
        • yarn  remove  cheerio（删除一个依赖包）
  • CNPM的使用
    • 因为npm安装插件是从国外服务器下载，受网络影响大，可能出现异常，也有可能被墙,   如果npm的服务器在中国就好了，所以马云的淘宝团队干了这事。
    • 使用方式：npm install -g cnpm --registry=https://registry.npm.taobao.org
    • 淘宝镜像官网：http://npm.taobao.org/

                               

5、遇到的问题

　　暂无