初学node.js

Posted 2021-02-11 qsdf

 什么是Node.js？

它是一个专注于实现高性能Web服务器优化的专家，几经探索，几经挫折后，遇到V8而诞生的项目。Node.js是一个让JavaScript运行在服务器端的开发平台，它让javascript的触角伸到了服务器端，可以与php、JSP、Python、Ruby平起平坐。但Node似乎有点不同：Node.js不是一种独立的语言，与PHP、JSP、Python、Perl、Ruby的“既是语言，也是平台”不同，Node.js的使用JavaScript进行编程，运行在JavaScript引擎上（V8）。与PHP、JSP等相比（PHP、JSP、.net都需要运行在服务器程序上，Apache、Naginx、Tomcat、IIS。），Node.js跳过了Apache、Naginx、IIS等HTTP服务器，它自己不用建设在任何服务器软件之上。Node.js的许多设计理念与经典架构（LAMP = Linux + Apache + mysql + PHP）有着很大的不同，可以提供强大的伸缩能力。Node.js没有web容器。Node.js自身哲学，是花最小的硬件成本，追求更高的并发，更高的处理性能。

 

学习Node.js需要了解：

单线程：在Java、PHP或者.net等服务器端语言中，会为每一个客户端连接创建一个新的线程，而每个线程需要耗费大约2MB内存，理论上一个8GB内存的服务器可以同时连接的最大用户数为4000个左右。要让Web应用程序支持更多的用户，就需要增加服务器的数量，而Web应用程序的硬件成本当然就上升了。Node.js不为每个客户连接创建一个新的线程，而仅仅使用一个线程。当有用户连接了，就触发一个内部事件，通过非阻塞I/O、事件驱动机制，让Node.js程序宏观上也是并行的。使用Node.js，一个8GB内存的服务器，可以同时处理超过4万用户的连接。另外，单线程的带来的好处，还有操作系统完全不再有线程创建、销毁的时间开销。

非阻塞I/O：因为CPU的效率是远远高于I/O设备的执行效率的，如果让CPU去等待I/O的执行，将会极大地浪费时间，降低性能，比如在访问数据库或者读文件的时候，在传统的单线程处理机制中，在执行了访问数据库或文件代码之后，整个线程都将暂停下来（阻塞I/O），等待数据库或者文件系统返回结果才能执行后面的代码。I/O阻塞了代码的执行极大地降低了程序的执行效率。由于Node.js中采用了非阻塞型I/O机制，因此在执行了访问数据库或文件的代码之后，将立即转而执行其他代码，把返回结果的处理代码放在回调函数中，从而提高了程序的执行效率。当某个I/O执行完毕时，将以事件的形式通知执行I/O操作的线程，线程执行这个事件的回调函数。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。阻塞模式下，一个线程只能处理一项任务，要想提高吞吐量必须通过多线程。而非阻塞模式下，一个线程永远在执行计算操作，这个线程的CPU核心利用率永远是100%。所以，这是一种特别有哲理的解决方案：与其人多，但是好多人闲着；还不如一个人玩命，往死里干活儿。

事件驱动：在Node中，客户端请求建立连接，提交数据等行为，会触发相应的事件。在Node中，在一个时刻，只能执行一个事件回调函数，但是在执行一个事件回调函数的中途，可以转而处理其他事件，然后返回继续执行原事件的回调函数，这种处理机制，称为“事件环”机制。Node.js底层是C++（V8也是C++写的），底层代码中，近半数都用于事件队列、回调函数队列的构建。

优缺点：因为单线程，在处理大规模并发的任务中还是会显得力不从心的，比如在CPU密集型事务中就会遇到瓶颈，另外就是node.js是没有web容器的，代码直接没有根目录的说法，在一定程度上为程序员增加了代码量，但也提高了灵活性，为高级路由带来了极大的方便，在node.js中回调函数会有很深的层次，为代码的阅读多多少少造成了一定的障碍。善于处理异步事件（callback），处理同步事务中需要额外的负担。

适用范围：当应用程序需要处理大量并发的I/O，而在向客户端发出响应之前，应用程序内部并不需要进行非常复杂的处理的时候，Node.js非常适合。Node.js也非常适合与web socket配合，开发长连接的实时交互应用程序。比如：用户表单收集、考试系统、聊天室、图文直播、提供JSON的API（为前台Angular使用）。

 

应用举例：

 1 //require表示引包，引包就是引用自己的一个特殊功能
 2 var http = require("http");
 3 var fs = require("fs");
 4 
 5 //创建服务器，参数是一个回调函数，表示如果有请求进来，要做什么
 6 var server = http.createServer(function(req,res){
 7     if(req.url == "/fang"){
 8         fs.readFile("./test/xixi.html",function(err,data){
 9             //req表示请求，request;  res表示响应，response
10             //设置HTTP头部，状态码是200，文件类型是html，字符集是utf8
11             res.writeHead(200,{"Content-type":"text/html;charset=UTF-8"});
12             res.end(data);
13         });
14     }else if(req.url == "/yuan"){
15         fs.readFile("./test/haha.html",function(err,data){
16             //req表示请求，request;  res表示响应，response
17             //设置HTTP头部，状态码是200，文件类型是html，字符集是utf8
18             res.writeHead(200,{"Content-type":"text/html;charset=UTF-8"});
19             res.end(data);
20         });
21     }else if(req.url == "/1.jpg"){
22         fs.readFile("./test/0.jpg",function(err,data){
23             //req表示请求，request;  res表示响应，response
24             //设置HTTP头部，状态码是200，文件类型是html，字符集是utf8
25             res.writeHead(200,{"Content-type":"image/jpg"});
26             res.end(data);
27         });
28     }else if(req.url == "/bbbbbb.css"){
29         fs.readFile("./test/aaaaaa.css",function(err,data){
30             //req表示请求，request;  res表示响应，response
31             //设置HTTP头部，状态码是200，文件类型是html，字符集是utf8
32             res.writeHead(200,{"Content-type":"text/css"});
33             res.end(data);
34         });
35     }else{
36         res.writeHead(404,{"Content-type":"text/html;charset=UTF-8"});
37         res.end("没有这个页面呦");
38     }
39 });
40 
41 //运行服务器，监听3000端口（端口号可以任改）
42 server.listen(3000);

View Code

上面的代码就是说明这样的一种情况，当用户输入了URL之后进行处理的时候，node.js可以对URL进行解析并且按照自己设定好的路径来根据相应的字段找到可能是有着好几个文件夹下的一个文件，这个文件的文件名可能与url中的字段完全不同，也就是说可以把字段看做一个地址（指针），指向相应的文件所在的物理位置！

if(req.url == "/fang"){
        fs.readFile("./test/xixi.html",function(err,data){
            //req表示请求，request;  res表示响应，response
            //设置HTTP头部，状态码是200，文件类型是html，字符集是utf8
            res.writeHead(200,{"Content-type":"text/html;charset=UTF-8"});
            res.end(data);
        });
}

View Code

 比如上面的代码，明明URL是IP+/fang，可是在返回数据的时候将当前目录下的test文件夹下的xixi.html文件作为返回对象。为网站的路由设计提供了极大的便利。