Nodejs --我自己的学习笔记

Posted 2020-08-10

 

     对于Nodejs（也可叫Node），相信客官并不陌生，网上却已众说纷纭，有人说是一个平台，有人说是服务器javascript，有人说一个框架…

   之前亦有过研究，多怀可远观而不可亵玩也。高效率，I/O操作，异步编程，以及高并发处理！！

   于是乎，怀着这份忐忑与景仰yu好奇，之前有自学过一段时间，这些日子公司项目完测，遂整理了一些Nodejs学习笔记，这里纯属分享下自己的笔记（说不定以后还能奉承宝典咧，想想都有点鸡冻）也有从别处借鉴过来的知识，若有雷同，不胜荣幸，供客官参考，如有不足多多指教

 

推荐读书 朴灵《深入浅出nodeJs》

推荐文章，Darren_聂微东《node.js 初体验》

 

 ok，不废话，手记摊开

 

“旨在提供一种简单的构建可伸缩网络程序的方法”

 这是Nodejs官方的宣言

 哈哈哈，这逼装的我要给103分，不解释

 

Node.js是啥？

  Nodejs 不是一种独立的语言

  Nodejs 是一个让JavaScript运行在服务端的开发的平台

  服务器端的JavaScript
  允许开发人员使用JavaScript语言写服务器端代码的框架(其实Nodejs是对Commonjs规范的一种很好的实现)

  其本身利用Google V8 JavaScript引擎，所以速度和性能非常好，而且Nodejs又对其进行了封装，同时还改进了其处理二进制数据的能力（Nodejs对引入过的模块都会进行缓存，且核心模块的缓存检查先于文件模块的缓存检查）
  Nodejs不是一个web服务器，只是计算机上执行代码的另一种方式，它是一个简单的JavaScript Runtime.

 

js是由客户端而产生，Nodejs为网络而生

 

Node能做什么？

  具有复杂逻辑的网站

  局域社交网站的大web的应用

  Web Scoket服务器

  TCP/UDP套接字应用程序

　 命令行工具

  交互式终端程序

 

 这有啥拽的，从技术上说就是各种的封装，并没有新大陆呀？？！！！！我大微软C#也能解决，给你个.Net自己体会去吧，后面跟着C/C++，路过…

 说到这点，这儿有一位，绝壁的狠狠的喷了一把， SolidMango 《NODE.JS之我见》

总之，各执其词，不好定论，正如SolidMango所说，坚守己见，不要盲从，看自己怎么理解吧。

 

Node的优点：

1. 它是一个JavaScript运行环境 (Nodejs采用C++语言编写而成）
2. 依赖于浏览器V8引擎进行代码解释

3. 事件驱动

4. 非阻塞

5. 异步I/O

6. 轻量、可伸缩，适于实时数据交互应用

7. 单进程，单线程

 

    Node.Js最大特性是采用异步式I/O与事件驱动的架构设计。对于高并发的解决方案，传统的架构是多线程模型，也就是每个业务逻辑提供一个系统线程，通过系统线程切换来弥补同步式I/O调用时的时间开销.

    Node.Js采用的是单线程模型，在执行过程中会维护一个事件队列，程序在执行时在进入事件循环等待下一个事件的到来。

 

 累了，困了，来个小demo缓解一下----

  ps 我学习是在windows上开发，当然*nix会更好

  Nodejs安装。。。。此处略去n千字…

  验证是否安装成功：运行cmd，输入  node –v

  

  顺带着把版本（v6.2.0）也检查了一下，哈哈哈… 好好鸡贼了一把

  我用Visual Studio Code开发Nodejs，当然也有蛮多不错的的IDE：webstorm，notepad++ ，sublime，Eclipse等等

 

1、新建hello.js，里面写入

     console.log(‘ Hello World ‘);

   保存格式utf-8。存放在d:\NodeJs\demo\hello.js

2、运行cmd命令

    cmd ——》 D:  ——》cd nodejs  ——》cd demo ——》node hello.js

 

还有另外一种方式

1. 运行cmd，输入node，回车 进入Nodejs的编译模式

Console.log(‘Hello World’);   

2. 输出结果：

 

第一行是结果

第二行是返回值

 

ok，再来提升一下逼格

Nodejs较牛逼地方，就是对Http的封装 (Nodejs其底层已经是封装好的服务器)

创建hello.js文件，里面写入

　var http = require(‘http‘);
　　http.createServer(function (req, res) {
　　  res.writeHead(200, {‘Content-Type‘: ‘text/plain‘});
 　　 res.end(‘Hello World‘);
　　}).listen(1337, "127.0.0.1");
　　console.log(‘Server is running at http://127.0.0.1:1337/‘);

 

代码分析：

   a. 全局方法require()是用来导入模块的，一般直接把 require() 方法的返回值赋值给一个变量，可直接使用此变量。require("http") 就是加载系统预置的 http 模块

　　 b. http.createServer 是模块的方法，目的就是创建并返回一个新的web server对象，并且给服务绑定一个回调，用以处理请求。

　　 c. 通过 http.listen() 方法就可以让该 HTTP 服务器在特定端口监听。

浏览器运行结果如下：

      当一个request到来时，EventLoop会将这个Listener回调函数放入执行队列， Nodejs中所有的代码都是一个一个从执行队列中拿出来执行的。

　   这些执行都是在工作线程上(Event Loop本身可以认为在一个独立的线程中，我们一般不提这个线程，而将Nodejs称呼为一个单线程的执行环境),

　    所有的回调都是在一个工作线程上运行。

   EventLoop 指的是计算机系统的一种运行机制。简单的说就是，在程序中设置两个线程：一个是负责程序本身的运行，称为“主线程”；另一个负责主线程与其他进程（主要是I/O操作）的通信。 也可以叫 “消息线程”

  开发Nodejs程序，调试的时候，无论修改了那一部分代码，都需要重启服务才能生效，这是因为Nodejs只有在第一次引用到某部分的时候才会去解析脚本，以后都会直接访问内存，避免重复载入

缺点：提高了效率，却不利于程序调试

解决方案：supervisor ，会监视对代码的改动，并自动重启Node.js

   安装supervisor：用npm安装，输入命令符 npm -g install supervisor 

    ps:必须安装到全局，否则错误命令也会提示安装到全局

    or:修改全局路径到当前路径 npm config set prefix "路径"

 supervisor server.js     //开始监视server.js

 但是如果出错，会不停的刷cmd，以及网页间断性报错

 

Node.Js的异步式IO与事件式编程

 Node.js最大的特性就是异步式I/O与事件紧密结合的编程模式。这种模式与传统的同步式IO线性的编程思路有很大的不同，因为控制流很大程度上要靠事件和回调函数来组织，一个逻辑要拆分为若干个单元格。

 内容：阻塞和线程

  1. 同步式I/O或阻塞式I/O

    线程在执行中如果遇到磁盘读写或网络通信，通常要耗费较长时间。这时操作系统会剥夺这个线程的CPU控制权，使其暂停执行，同时将资源让给其他的工作线程，这种线程调度方式成为阻塞，当I/O操作完毕时，操作系统将这个线程的阻塞状态解除，恢复其对CPU的控制权、令其继续执行。

  2. 异步式I/O或非阻塞式I/O

    针对所有I/O操作不采用阻塞策略，当线程遇到I/O操作时，不会以阻塞的方式等待I/O操作的完成或数据的返回，而只是将I/O请求发送给操作系统，继续执行下一条语句，当操作系统完成I/O操作时，以事件的形式通知执行I/O操作的线程，线程会在特定时候处理这个事件，为了处理异步I/O，线程必须有事件循环，不断的检查有没有未处理的事件，依次予以处理。

  3. 非阻塞与阻塞模式区别

    非阻塞模式下，一个线程永远在执行计算操作，这个线程所使用的CPU核心利用率永远是100%，IO以事件的方式通知。

    阻塞模式下，多线程往往能提高系统吞吐量，因为一个线程阻塞还有其他线程在工作，多线程可以让CPU资源不被阻塞中的线程浪费。

    调度：当前一个工作,在5分钟之后执行

  4. 同步式IO与异步式IO区别

同步式IO(阻塞式)	异步式IO(非阻塞)
利用多线程提供吞吐量	单线程即可实现高吞吐量
通过事件片分割和线程调度利用多核CPU	通过功能划分利用多核
需要由操作系统调度多线程使用多核CPU	可以将单线程绑定到单核CPU
难以充分利用CPU资源	可以充分利用CPU资源
内存轨迹大，数据局部性弱	内存轨迹小，数据局部性强
符合线性的编程思维	不符合传统编程思维

 

　　异步式  少了多线程的开销 不符合传统编程思维

　　同步式  会执行内存换页，cpu的缓存会被清空，重新读取内存

  

Node.js的事件循环机制

   (1) Node.js在什么时候进入事件循环呢？

     Node.js程序是由事件循环开始，到事件循环结束，所有的逻辑都是事件的回调函数。

  (2) 如何使用自定义事件呢？

     事件的回调函数在执行的过程中，可能会发出IO请求或直接发射(emit)事件，执行完毕后再返回事件循环。

 

模块(Module)和包(Package)

1. 模块

　　　　不同的功能组件，划分为不同的模块

  　　模块的定义十分简单，接口也十分简单。它的意义就是将类聚的方法或变量限定在私有的作用域中，同时支持引入和导出功能以便顺畅的链接上下游依赖

  例如：

    var http = require(‘http‘)   // 其中http是Node.js的一个核心模块，通过require函数获取这个模块，然后使用其中的对象

 

     　　　Node.js提供了exports和require两个对象，其中exports是模块公开的接口，require用于从外部获取一个模块的接口，即获取模块的exports对象

        　　通常使用module.exports，因为在exports对象是用过形参的方式传入的，直接赋值形参会改变形参的引用，单并不能改变作用域外的值

    2、包

        包是在模块基础上更深一步的抽象，Node.js的包类似于C/C++的函数库或者java的类库，它讲某个独立的功能封装起来，用于发布、更新、依赖管理的版本控制。开发了npm来解决包的发布和获取需求 

　　我们使用这种方法可以把文件夹封装成一个模块，即所谓的包。包通常是一些模块的集合，在模块的基础上提供了更高层的抽象，相当于提供了一些固定接口的函数库，通过定制package.json，我们可以创建更复杂、更完善、更符合规范的包用于发布。

 

文件操作

　　Nodejs 中的 fs 模块用来对本地文件进行操作。文件的I/O是由标准POSIX函数封装而成。需要使用require(‘fs‘)访问这个模块。所有的方法都提供了异步和同步两种方式。

　　 fs 模块中提供的方法可以用来执行基本的文件操作，包括读、写、重命名、移动、创建和删除目录以及获取文件元数据等。每个操作文件的方法都有同步和异步两个版本。

　　 异步操作的版本都会使用一个回调方法作为最后一个参数。当操作完成的时候，该回调方法会被调用。而回调方法的第一个参数总是保留为操作时可能出现的异常。如果操作正确成功，则第一个参数的值是 null 或 undefined

var fs = require(‘fs‘);
 1.1. 读取文件 
var fs = require(‘fs‘);
1.1.1、 fs.readFile(filename,[encoding],[callback(error,data)])
fs.readFile(‘book.txt‘, ‘utf-8‘, (err, data) => {
if (err) {
throw err;
}
console.log(data);

1.1.2、 fs.readFileSync(filename,[encoding])
try {
var data = fs.readFileSync(‘book.txt‘, ‘utf-8‘);
console.log(data);
} catch (e) {
throw e; //文件不存在，或者权限错误
}

1.1.3、 fs.createReadStream(filename,[options])
var stream = fs.createReadStream(‘book.txt‘);
var data = ‘‘;
stream.on(‘data‘, (trunk) => {
data += trunk;
});
stream.on(‘end‘, () => {
console.log(data);
});

1.1.4、 readLine
var readline = require(‘readline‘);
var fs = require(‘fs‘);
var rl = readline.createInterface({
input: fs.createReadStream(‘book.txt‘)
});
rl.on(‘line‘, (line) => {
console.log(‘Line from file:‘ + line);
})

1.2、文件写入
1.2.1、 fs.writeFile(filename, [callback(error)]) //如果文件不存在，会自动创建
fs.writeFile(‘name.txt‘, ‘I am the man‘, (error) => {
if(error){ 
console.log(error);
} 
})

1.2.2、fs.writeFileSync(file,[data])
try {
fs.writeFileSync(‘timer.txt‘, ‘JesseFu is the best‘);
} catch (e) {
console.log(e);
}

1.2.3、fs.createWriteStream(path[,option])
var streamWrite = fs.createWriteStream(‘fuguoliang.txt‘);
streamWrite.write(‘fuguoliang\r\n‘, (error) => {
console.log(error);
});

1.2.4、fs.appendFile(file,data[,options],callback(err)) //追加文本
setInterval(() => {
fs.appendFile(‘fuguoliang.txt‘, ‘\r\n ----Jesse ‘ + new Date().getSeconds());
}, 1000)

1.2.5、fs.appendFileSync(file,data[,options])
setInterval(() => {
fs.appendFileSync(‘fuguoliang.txt‘, ‘\r\n ----what the hell... ‘ + new Date().getSeconds())
}, 1000)

验证路径是否存在
fs.exists(path,callback(isexists))   
fs.existsSync(path) //返回true 或 false

获取文件信息
fs.stat(path,callback(err,stats))
fs.statSync(path) //返回一个fs.stat实例

移动文件 移动/重命名
fs.rename(oldpath,newpath,callback);
fs.renameSync(oldpath,newpath)

删除文件 永久删除/
fs.unlink(path,callback(err)); 
fs.unlinkSync(path);

创建一个目录 (重名会报错)
fs.mkdir(path[,model],callback)
fs.mkdirSync(path[,model]);

删除一个空目录
fs.rmdir(path,callback)；
fs.remdirSync(path);

读取一个目录 以数组形式展现
fs.readdir(path,callback(err,files))
fs.readdirSync(path); //返回files

 

 

  不容易啊，客官能坚持看完，看来阁下也是性情中人啊。不过在这儿啰嗦了半天，也只能简单了解，至于要更好的玩转Nodejs还需要更多的学习交流。

言有尽而意无穷，于此，结束Nodejs的初次见面，印象不错哦，客官有没有触到G点我不知道，我是会一直做下去

专业，因为专注

希望我的这篇笔记能够对客官有帮助，不胜荣幸，有好东西要分享一下喽,多多指教 [抱拳]

 

推荐几个学习Nodejs的网址：
　　http://nodejs.org/ 　　

      http://cnodejs.org/ 　

      http://www.oschina.net/p/nodejs/　　

　　http://www.ibm.com/developerworks/cn/opensource/os-nodejs/index.html