Node.js服务器开发

Posted 2020-10-23

一、安装Nodejs

1下载安装node.js

下载安装:地址址http://www.nodejs.cn

使用node.exe来解释执行 写好的js代码

环境变量他会自动配置好

但是你使用第三库就还要一个环境变量,指定Node搜索第三方模块路劲

NODE_PATH是npm安装好的模块所在的搜索路劲.

NODE_PATH 值:  %AppData%\npm\node_modules;

2.下载安装cygwin 然后 写一个hello

找打这个js文件目录

node js文件名 解释执行即可

二、事件循环和progress模块

Node.js事件循环

1.如果node.js没有要处理的事件了,那整个就结束.直接退出node

事件里面可以继续插入事件,如果有事件是一直要继续下去

那node就不会退出,每一次事件处理结束后,等待下一个事件的发生

一旦有事件发生就会调用回调函数.回调函数里还可以插入新的事件

2setTimeout插入一个计时器事件,单位为毫秒 触发一次结束.

setTimeout(function() {
console.log("hello world");
},3000);

3setInterval插入一个不断循环的计时器事件.

setInterval(function () {
console.log("hello world");
},1000*2);

Progress属性和事件

1.process模块用来与当前进程互动,获取相关操作系统相关信息

2.process是全局模块 全局变量不需要require

3.process.pid进程pid,version是node版本,platform平台,

title窗口或进程名称,argv控制台启动传入的参数,他是个字符串数组

execPath,node所在路劲, env获得系统的环境变量

重要方法

cwd 获取当前工作目录   uptime获取进程运行时间, 

chdir这只当前的工作目录  ,

nextTick下一次循环的时候调用后没事循环事件开始前先调用它

4.监听exit事件,node退出会抛出exit事件,当用户监听这个事件

那么exit事件发生后会收到通知.

process.on("exit",function(){
console.log("node退出");
});

5.uncaughtException事件function(err){};

6.处理的时候遇到了异常,如果这个异常捕获,那么就继续

处理下一个事件,则否直接停止.

//没有定义的函数 调用
//解释器 不会主动捕获异常,他就不会继续执行
notfunction();

捕获异常 这样node就不会终止运行,

//当有异常发生 立刻调用这个回调函数
process.on("uncaughtException",function(err){
console.log("捕获到异常:"+err);
});

三、Node.js Net模块使用TCP通讯

在node.js里所有的net模块 都是异步的,所以都要通过

绑定事件,来获取相应的操作是否完成.

server服务器

只要创建一个监听服务器,然后调用监听函数即可

每次有新的连接产生后就调用connection事件

他的参数就是和客户端通信的socket一个net.Socket实例

这个实例里就要绑定 error错误事件,close客户端关闭事件

还有就是data客户端发送数据的事件,这个事件发送的数据

默认参数data是二进制的,你要调用setEncoding设置编码

//引入net模块
var net = require("net");


//创建一个net.Server用来监听
//这个API是创建一个新的TCP或IPC服务。
//当有连接请求 会调用这个匿名回调函数
var server = net.createServer((client_sock)=>{
	//收到客户端接入的回调函数
	//client_spcl就是与客户端通讯的socket
	console.log("client comming");
});


//指示监听端口 为 connections 启动一个 server 监听
//server.listen(options[, callback])
//这个函数是异步的,server开始监听,listening事件触发,
//最后一个参数callback就是listening事件监听器.
//如果 exclusive 是 false（默认），
//则集群的所有进程将使用相同的底层句柄，
//允许共享连接处理任务 node事件循环会一直等待在这
console.log("开始等待客户端连接");
server.listen({
    host: "127.0.0.1", //host: 'localhost',
    port: 6800,
    exclusive: true,
});


//绑定listening 事件
//当服务被绑定后调用 也就是调用listen函数就调用
server.on("listening",function(){
	console.log("start listening  ...");
});


//绑定建立链接事件 和客户端不同
//这个会产生一个net.Socket新的实例
//用来和客户端产生通讯的 上面那个  就是这个参数 
//其实就是封装了这个事件 的回调函数
server.on("connection",function(client_sock){
	console.log("新的链接建立了");

	//绑定 客户端socket 关闭 事件
	client_sock.on("close",function(){
		console.log("客户端关闭连接");
	});


	//设置 接受数据的编码
	//data默认是二进制格式、
	//这个二进制每一个值 对应ASCLL码的十六进制值
	//调用这个底层就将他转出成utf8的字符串
	//然后传给你
	//设置成二进制 
	//client_sock.setEncoding("hex");
	//这样会把这个Buffer对象转成二进制字符串给你
	client_sock.setEncoding("utf-8");


	////当客户端给 服务器发数据的时候
	//绑定data事件 当接收到数据时被触发 
	//参数data是buffer或者string类型
	//数据的编码由socket.setEncoding()设定
	client_sock.on("data",function(data){
		console.log("接收到数据",data);
	});



	//监听错误事件 通讯可能会出错
	client_sock.on("error",function(e){
		console.log("error",e);
	});



});



//绑定错误事件
server.on("error",function(){
	console.log("listener err");
});


//绑定关闭事件
server.on("close",function(){
	//服务器关闭 如果还有链接存在,直到所有连接关闭
	//这个事件才会被触发
	console.log("server stop listener");

});



//停止侦听 连接
//	server.unref();


//停止监听 主动关闭socket
//参数 就是close事件的回调 可以写在参数里都可以
//他必须是在停止侦听之后 调用
//如果不这样的话  服务器 还是可以收到连接
//server.close();

Client客户端

首先用ner.creatConnection或者net.connect创建连接到服务器

这时候你就要绑定connect的回调函数,一旦连接成功就会回调

close事件，socket关闭后触发, data事件,收到数据就触发

error事件,当socket有错误发生.

//引入net模块
var net = require("net");


//链接服务器 一旦链接成功第二个参数
//就会立刻回调
var c_sock = net.connect({
	port:6800,
	host:"127.0.0.1",	
},()=>{
	console.log("connected to server!");

});


//这里绑定connect事件 和上面那个效果相同
//上面那个是 被封装成回调函数了
c_sock.on("connect",function(){
	console.log("connect success!");
	//socket.write(data,[,encoding][,callback])
	//在socket上发送数据,第二个参数指定字符串编码默认UTF-8
	//如果发数据成功到内核的缓冲返回true,如果全部或部分
	//数据在用户内中排队,返回false,如果缓冲再次空闲则触发
	//drain事件, 当数据最终写出之后,调用callback回调.
	//第二个参数 和 第三个参数是可选的
	c_sock.write("hello socket server");

});



//绑定错误事件
c_sock.on("error",function(err){
	console.log("错误"+err);
});


//绑定关闭事件
c_sock.on("close",function(){
	console.log("关闭socket");
});

四、Node.js二进制数据和Buffer模块

在网络数据的传送过程中,所有的数据都是使用二进制传送的.

二进制

1.在计算机里存放的数据都是二进制的方式来存储

2.最小单位为字节,8位二进制-->bit

3.所有数据最终都是二进制的方式存放;

4.比如说你有一个字符串"ABCD" 因为这是几个英文单词,但是

无法直接把这个几个单词存到电脑里面,因为电脑只认识二进制的

0和1,这时候就要用到编码,用特定的数字表示特定的符号.

4.ASCLL编码,'A'-->65数据,把数据当字符,

也就是把字符A转出一个数据65,然后把65存进去.

5.

Int8/Uint8 一个字节的整数

Int16/Uint16 二个字节的整数

Int32/Uint32 4个字节的整数

Int/Uint 8个字节整数

Float4个字节小数, Double 8个字节的小数;

大尾和小尾

1.两个字节0x7766其中 77是高位,66是低位

2.尾指定是地址是低的地方,

3.小尾Lihe指的是低位的数据存在低地址的地方,高位存放在高地址的地方

4.大尾Bigger指的是高位的数据存在低地址的地方,低位存在在高地址的地方

5.计算机中的内存使用的就是小尾. 有的CPU则使用大尾.

6.4个字节的数据,存到内存的4个字节

小尾: LE高位的数据-->高地址字节的地方==高高低低

大尾: BE高位的数据-->地地址字节的地方==低高低高

Buffer Pool

1.node.js使用Buffer对象来存放二进制数据;

2.为了快速分配,先从Buffer池分配,如果分配不成功,再直接

向系统申请 Buffer pool 只能满足一定范围内的大小，

如过你申请的过大,那么他会直接向操作系统申请内存.

3.Buffer pool是为了提高内存分配的效率和利用率.

一些小内存首先会从Buffer pool里分配,分配成功直接返回这个内存

如果分配不成功,再向操作系统去申请,回收的时候直接丢给操作系统.

4.Buffer就为我们提供了,大小不大,但是分配频繁的内存,

做了一个缓存池,提高运行效率. 减少内存碎片.

5.创建一个Buffer对象 Buffer一旦分配大小,再也无法改变

如果这时候你使用越界,就会出现错误.

length属性获取Buffer对象的长度.

Buffer.alloc(); Buffer.allocUnsafe();Buffer.allocUnsafeSlow()

Buffer.from(array),Buffer.from(buf),Buffer.from(string)

//(1)分配10个字节
//(2)会给这些内存一个初值,如果你每指定，
//那么这个初值就是0
//41十六进制从ASCLL码的41表示A 
////输出十个 "41" 41是十六进制 
var buf = Buffer.alloc(10,'A');
//这样也可以 代表十六进制 41
//输出十个 "41" 41是十六进制 
 buf = Buffer.alloc(10,0x41);
//也可以是字符串
 buf = Buffer.alloc(10,"Hell");
/////////Unsafe
//(1)他会分配一个给定大小的Buffer内存
//(2)不会对这些内存去赋初值的.
//这个内存是随机的数据 
buf = Buffer.allocUnsafe(10);
/////////UnsafeSlow
//没有从缓冲池里面高效的分配
//直接从操作系统分配,更慢所以叫Slow
//Unsafe 是没有初始化的内存
buf = Buffer.allocUnsafeSlow(10);
//获得Buffer对象的长度
console.log(buf.length);
/////////from(string)
//更方便的创建方式类似于复制
//分配一个BUffer对象,用来存放字符串的二进制.
//输出结果是每个字母对应的十六进制ASCLL码
buf = Buffer.from("HelloWorld");
////////from(array)
//输出的是每个数字十进制,对应的十六进制
buf = Buffer.from([123,456,789,-1,45]);
//////from(Buffer)
//重新场景一个Buffer把原来buf的数据拷贝给新的
var buf2 = Buffer.from(buf);
console.log(buf2);
/////读取其中的一个数据
//输出的是123
console.log(buf[0]);
console.log(buf);

读写Buffer

1.Buffer读取字节buf[index]使用下标

这个索引是 0 到 length - 1,才是合法范围.

2.根据大大尾小尾来决定使用BE大尾/LE小尾

3.readFloatBE/readDoubleBE/readFloatLE/readDoubleLE

4.读/写整数:read/write

Int8/Uint 一个字节不存在大尾小尾.

Int16BE/Int16LE/UInt16BE/UInt16LE

Int32BE/Int32LE/UInt32BE/UInt32LE

IntBE/IntLE/UIntBE/UIntLE

floatBE/floatLE/doubleBE/doubleLE

写一个整数到Buffer里面

//写入4个字节 大尾
//value值,offset是从哪开始写
//noAssert是否检查长度是不是有效范围,
//用来检测内存越界,默认不用检测,提升性能.
//writeInt32LE(value,offset,[.noAssert])
buf.writeInt32BE(65535,0);
//用十六进制表示 0x0000ffff 
//这里输出的就是00 00 FF FF
//因为他是大尾法写入,他的高位0000 低位FFFF
//大端法 大尾把高位放低地址作为起始地址
//所以输出的就是 00 00 FF FF
console.log(buf);

读取

//使用大尾读出来 参数是从哪里开始读
var value = buf.readInt32BE(0);
console.log(value);

Buffer重要方法

1.Buffer.byteLength(str,encoding)返回字符对象

str可以说string,Buffer,Array,ArrayBuffer

对应的二进制长度.encoding如果是字符串,字符编码模式utf-8

也就是存下str需要多长字节.

var len = Buffer.byteLength("HelloWorld");
//输出10
console.log(len);
也可以是Buffer对象
var len = Buffer.byteLength(buf2);
//输出5
console.log(buf2);

2.交换swap16,swap32,swap64 大尾小尾数据变化

16是两个字节交换位置, 32是4个字节两个两个交换位置

64是前面4个和后面4个字节 交换位置

将buf解析为一个整数数组,并且以字节顺序原地进行交换

//16个字节
var bufer = Buffer.alloc(4*4);
bufer.writeInt32LE(65535,0);
bufer.writeInt32LE(65535,4);
bufer.writeInt32LE(65535,8);
bufer.writeInt32LE(65535,12);
//输出ffff0000 4个
//并且是小尾 存放
console.log(bufer);

然后转换成大尾

bufer.swap32();
//这里输出的就是0000 ffff 4个
//就是转换成大端法,高位放地地址.
console.log(bufer);

3.buffer.values() 遍历buf每个字节

for(var vlu of bufer.values())
{
console.log(vlu);
}

4.Buffer转字符串 buf.toString()

比如说二进制字符串

//参数 是编码 hex是二进制
console.log(bufer.toString('hex'));

5.Buffer转Json字符串,

JSON.stringify(buf) buffer.toJSON

console.log(bufer.toJSON());

6.Buffer.fill 填充参数可以是字符 字符串 整形

那这个buffer里所有数据都变成这个了

bufer.fill(23);

bufer.fill("ab")

如果未指定 offset 和 end，则填充整个 buf。 

这个简化使得一个 Buffer 的创建与填充可以在一行内完成

例如填充ASCLL码 'A'

bufer.fill('A');

console.log(bufer);