物联网服务NodeJs-5天学习第一天篇① —— 第一次认识NodeJs

Posted 2023-03-13 单片机菜鸟哥

【NodeJs-5天学习】第一天篇① —— 初步认识NodeJs

• • 1、浏览器背后的JavaScript
  • • 1.1 JavaScript如何可以在浏览器中运行？
    • 1.2 JavaScript如何在浏览器中操作DOM和BOM？
    • 1.3 浏览器中的JavaScript可运行环境
    • 1.4 常见后端开发，引出NodeJs
  • 2、Node.Js 简介
  • • 2.1 Node.Js 是什么？
    • 2.2 Node.js 中的JavaScript运行环境
    • 2.3 我们会用NodeJs做什么？
    • 2.4 我们为什么要用NodeJs？优劣势是什么？
    • 2.5 如何学习NodeJs？
    • • 2.5.1 入门书籍推荐
      • 2.5.2 进阶书籍推荐
  • 3、总结

面向读者群体

• ❤️ 电子物联网专业同学，想针对硬件功能构造简单的服务器，不需要学习专业的服务器开发知识 ❤️
• ❤️ 业余爱好物联网开发者，有简单技术基础，想针对硬件功能构造简单的服务器❤️
• ❤️ 本篇创建记录 2023-03-12 ❤️
• ❤️ 本篇更新记录 2023-03-12 ❤️

技术要求

• 有HTML、CSS、JavaScript基础更好，当然也没事，就直接运行实例代码学习

专栏介绍

• 通过简短5天时间的渐进式学习NodeJs，可以了解到基本的服务开发概念，同时可以学习到npm、内置核心API（FS文件系统操作、HTTP服务器、Express框架等等），最终能够完成基本的物联网web开发，而且能够部署到公网访问。

🙏 此博客均由博主单独编写，不存在任何商业团队运营，如发现错误，请留言轰炸哦！及时修正！感谢支持！🎉 欢迎关注 🔎点赞 👍收藏 ⭐️留言📝

1、浏览器背后的javascript

以百度为例，
我们在浏览器上输入 https://www.baidu.com/

点击一下键盘上的F12按键，看看会发生什么事情？。
可以看到，右边出现了一些代码相关的信息。这也是浏览器页面核心组成部分：

• html标签。控制整个页面显示什么信息，包括输入框、图标等等
  
• css样式。控制整个页面信息应该怎么展示，包括摆放位置，字体大小，颜色等等
  
• JavaScript代码。控制一些动态效果，比如跳转到其他页面，定时更新信息，操作UI页面显示等等。在浏览器中，JavaScript包括了DOM操作、BOM操作、基于XMLHttpRequest的Ajax等等的WebAPI。
  

这里我们重点关注一下浏览器上的JS，方便和NodeJs上的JS对比。

1.1 JavaScript如何可以在浏览器中运行？

JavaScript之所以可以在浏览器中执行，因为浏览器中都有JavaScript解析引擎。而且不同的浏览器使用不同的JavaScript解析引擎。

其中，Google的Chrome浏览器的V8引擎性能体验业界最好！

1.2 JavaScript如何在浏览器中操作DOM和BOM？

每个浏览器都内置了很多API函数。在待执行的JavaScript代码中，调用浏览器提供的内置WebAPI（DOM、BOM、Ajax），然后把代码交给解析引擎执行。

1.3 浏览器中的JavaScript可运行环境

可运行环境指的是代码正常运行所需要的必要条件。

• V8引擎负责解析和执行JavaScript代码。
• 内置API是由运行环境提供的特殊接口，只能在所属的运行环境中被调用。脱离了运行环境（浏览器）就无法正常使用。

以上JavaScript代码主要运行在浏览器中，也就是我们常说的前端开发，那么运行在什么环境下我们可以当做是后端服务开发？

1.4 常见后端开发，引出NodeJs

常见后端开发包括：

• Java，目前最火
  

• Python，爬虫相关比较多
  

• php，相对较少

• GO，目前慢慢兴起
  

• .NET

后端开发技术非常多，一般也非常专业。但对于物联网初学者来说，这些都显得太重以及学习成本过高，那么有没有可能用JavaScript来做后端开发并且学习成本还低呢？当然有，那就是我们重点要学习的 NodeJs。

2、Node.Js 简介

2.1 Node.Js 是什么？

Node.js 是一个基于Chrome V8引擎的JavaScript运行环境，适合于前端开发人员去开发后端服务（听起来有点像全栈，至少提供了这样的可行性技术。）。
官网地址：

• https://nodejs.org/zh-cn/ 强烈建议点开一下官网，后面我们也会经常翻阅官方Api文档。

我们打开一下API文档。

随意挑选一个版本点击看看，比如这里博主选择了 Node.js 17.x：

这些模块会是我们后期学习的重点内容。这里暂且了解即可。并且这个文档我们会经常性翻阅。

2.2 Node.js 中的JavaScript运行环境

在上面我们讲述了浏览器下的JavaScript运行环境，类比学习前提下，我们也需要知道Node.js中的JavaScript运行环境。

• 浏览器是JavaScript的前端页面运行环境。
• NodeJs是JavaScript的后端服务运行环境。
  既然Node.js 用于服务开发，那么我们可以想象到的是它肯定会剔除很多跟UI页面操作相关，转而更偏向于服务器技术相关的内容，包括搭建服务器环境、操作数据库、处理网络请求等等。

• NodeJs和浏览器结构上一样，也提供了一系列自己的内置API（具体API查阅上面提及到的API文档），没有类似DOM、BOM等浏览器内置API。

2.3 我们会用NodeJs做什么？

这是博主从网上看到的一些有意思的回答：

• node.js就是一个前端觉得写个功能还要等后端捣鼓半天，然后干脆就自己用javascript把后端搞定的一个东西。
• 我纯粹就是想用里面NPM功能。
• 我想多学习一门技能。
  …

Node.js采用了Google公司的V8引擎。Node.js允许通过JavaScript和一系列模块来编写服务器端应用和网络相关的应用。内置核心模块包括文件系统I/O、网络（HTTP、TCP、UDP、DNS、TLS/SSL等）、二进制数据流、加密算法、数据流等等。Node模块的API形式简单，降低了编程的复杂度。

同时一般情况下，我们会基于这些内置核心模块的前提下，进一步封装出更加强大的工具和框架（这里先引出 NPM，类比于物联网开发中的各种第三方库。）

最常用的几个框架：

• web开发框架Express，可以帮助我们迅速建立web站点，学习曲线低，非常适合小型网站。这个会是我们学习的重点。
• restify 基于Nodejs的REST应用框架，支持服务器端和客户端。restify比起express更专注于REST服务，去掉了express中的template, render等功能，同时强化了REST协议使用，版本化支持，HTTP的异常处理。
• Hexo，一个简单地、轻量地、基于Node的一个静态博客框架。通过Hexo我们可以快速创建自己的博客，仅需要几条命令就可以完成。

2.4 我们为什么要用NodeJs？优劣势是什么？

Node有几大优势：

• 基于Javascript语言，对于前端开发来说不需要再单独新学一门陌生的语言，从而减低了学习的门槛。对于有c语言基础同学来说，入门学习JavaScript门槛也非常低，基本上可以说一两天即可了解基本语法使用。而且本地开发环境配置也异常简单，可以说是小白福音。
• 选择了目前最快的浏览器内核V8做为执行引擎，保证了Nodejs的性能和稳定性。
• 采用事件驱动（现在很多技术都有这样的设计）、异步编程，为网络服务而设计。而Nodejs的另一个特点异步编程，不用担心线程的问题，让Nodejs处理IO密集型应用有了明显的优势。
• Nodejs的社区壮大，不仅包的数量在快速增加，而且包的质量也要明显好于其他语言的。很多明星级的包，都是简单而灵巧的，为了开发者的使用习惯而设计。小白同学比较看重这个。

有优势就肯定有劣势。对于Nodejs来说最不擅长的领域在于CPU和内存的编程操作。

• 计算密集型应用，让Javascript和C去拼计算性能，估计是不可能赢的。nodejs单线程，不能做cpu密集型操作。要使用多cpu核的功能，需要借助使用cluster或者部署多个实例，比较麻烦。
• 大内存的应用，由于V8引擎有内存设计的限制，32位环境中最大堆是1G，64位环境中最大堆也不到2G，如果要一次读入10G数据，对于Nodejs来说也无法实现。
• 最重要一点，一般很少直接找NodeJs服务开发工程师，多数是前端转NodeJs，或者其他服务开发转NodeJs。

说了那么多，对于物联网专业同学来说，我们更加关注的是如何快速高效实现一些web开发，NodeJs便是首选。

2.5 如何学习NodeJs？

目前博主给到的建议：

JavaScript基本语法 -> 内置API模块（fs、http等等）-> 第三方框架（Express等）

• 在学习JavaScript（快速入门学习 JavaScript）的基础上，先学习一些内置的API模块，然后进一步学习第三方框架，来完成我们一整个入门学习流程。
• 学习周期预计在5天以内，通过完成一些案例来达到入门级别的学习。

而且，必须要动手去写写代码或者直接复制代码运行，感受一下运行效果，切勿眼高手低。

2.5.1 入门书籍推荐

Node in action和了不起的Node.js是入门的绝好书籍。各位同学可以自行网上下载或者找博主问。

2.5.2 进阶书籍推荐

当你练习一段时间之后，感觉没有啥上升空间的时候，就可以去看看Node.js的运行机制。这时候去读朴大的《深入浅出Node.js》一书就能够解惑。原因很简单，九浅一深一书是偏向底层实现原理的书，从操作系统，并发原理，node源码层层解读。如果是新手读，难免会比较郁闷。

3、总结

篇①我们主要初步了解了浏览器背后的JavaScript，借此来引入NodeJs —— 一个用JavaScript来开发后端服务的运行环境。

并且了解到NodeJs的优缺点以及我们能基于它来做些什么东西。

同时博主也推荐一些书籍，建议自行快速翻阅。

这里主要是先有个概念，后面我们再深入学习。