Node.js(尚硅谷笔记总结)
Posted 言人冰
tags:
篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了Node.js(尚硅谷笔记总结)相关的知识，希望对你有一定的参考价值。
课前了解的知识
CMD基本知识
1.命令行窗口（小黑屏）、CMD窗口、终端、shell
- 开始菜单 --> 运行 --> CMD --> 回车
- Win + R --> CMD --> 回车
- 常用的指令
dir 列出当前目录下的所有文件
cd 目录名 进入到指定的目录
md 目录名 创建一个文件夹
rd 目录名 删除一个文件夹
-目录
. 表示当前目录
.. 表示上一级目录
-环境变量（window系统中的变量 ）
PATH
一个个的路径
C:\\Program Files\\Microsoft SQL Server\\130\\Tools\\Binn\\
- 当我们在命令行窗口打开一个文件，或调用一个程序时，
系统会首先在当前目录下寻找文件程序，如果找到了则直接打开
如果没有找到则会依次到环境变量path的路径中寻找，直到找到为止
如果没找到则报错
类似于作用域链
-所以我们可以将一些经常需要访问的程序和文件的路径添加到path中，
这样我们就可以在任意位置来访问这些文件和程序了
2.进程和线程
进程
- 进程负责为程序的运行提供必备的环境
- 进程就相当于工厂中的车间
线程
- 线程是计算机中最小的计算单位，线程负责执行进程中的程序
- 线程就相当于工厂中的工人
单线程
JS是单线程，在执行JS代码的时候网页是停止渲染的。
多线程
主流的语言，如Java
Node.js简介
-
Node.js是一个能够在服务器端运行javascript的开放源代码、跨平台JavaScript运行环境。
-
Node采用Google开发的V8引擎运行js代码，使用事件驱动、非阻塞和异步I/O模型等技术来提高性能，可优化应用程序的传输量和规模。
-
Node大部分基本模块都用JavaScript编写。在Node出现之前，JS通常作为客户端程序设计语言使用，以JS写出的程序常在用户的浏览器上运行。
-
目前，Node已被IBM、Microsoft、Yahoo!、Walmart、Groupon、SAP、 LinkedIn、Rakuten、PayPal、Voxer和GoDaddy等企业采用。
-
Node主要用于编写像Web服务器一样的网络应用，这和php和Python是类似的。
-
但是Node与其他语言最大的不同之处在于，PHP等语言是阻塞的而Node是非阻塞的。
-
Node是事件驱动的。开发者可以在不使用线程的情况下开发出一个能够承载高并发的服务器。其他服务器端语言难以开发高并发应用，而且即使开发出来，性能也不尽人意。
-
Node正是在这个前提下被创造出来。
-
Node把JS的易学易用和Unix网络编程的强大结合到了一起。
-
Node.js允许通过JS和一系列模块来编写服务器端应用和网络相关的应用。
-
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。
-
使用框架可以加速开发。常用的框架有Express.js、Socket.IO和Connect等。Node.js的程序可以在Microsoft Windows、Linux、Unix、Mac OS X等服务器上运行。
-
Node.js也可以使用CoffeeScript、TypeScript、Dart语言，以及其他能够编译成JavaScript的语言编程。
Node的用途
• Web服务API，比如REST
• 实时多人游戏
• 后端的Web服务，例如跨域、服务器端的请求
• 基于Web的应用
• 多客户端的通信，如即时通信
简介总结
I/O (Input/Output)
- I/O操作指的是对磁盘的读写操作
Node
- Node是对ES标准一个实现，Node也是一个JS引擎
- 通过Node可以使js代码在服务器端执行
- Node仅仅对ES标准进行了实现，所以在Node中不包含DOM 和 BOM
- Node中可以使用所有的内建对象
String Number Boolean Math Date RegExp Function Object Array
而BOM和DOM都不能使用
但是可以使用 console 也可以使用定时器（setTimeout() setInterval()）
- Node可以在后台来编写服务器
Node编写服务器都是单线程的服务器
- 进程
- 进程就是一个一个的工作计划（工厂中的车间）
- 线程
- 线程是计算机最小的运算单位（工厂中的工人）
线程是干活的
- 传统的服务器都是多线程的
- 每进来一个请求，就创建一个线程去处理请求
- Node的服务器单线程的
- Node处理请求时是单线程，但是在后台拥有一个I/O线程池
COMMONJS规范
ECMAScript标准的缺陷
• 没有模块系统
• 标准库较少
• 没有标准接口
• 缺乏管理系统
模块化
- 如果程序设计的规模达到一定程度，故必须对其进行模块化
- 模块化可以有很多种形式，但至少应该提供能够将代码分割为多个源文件的机制
- CommonJS的模块功能可以解决很多问题
CommonJS规范
1、弥补当前JS无模块化标准的缺陷；
2、希望JS能够在任何地方运行；
3、对模块的定义较为简单
- 模块引用
- 模块定义
- 模块标识
- 模块的引用
使用require( )，该方法接手模块标识，将一个模块引入到当前的运行环境中
eg:
var math = require("math");
- 模块定义
- 在运行环境中，提供了exports对象用于导出当前当前模块的方法或变量【它是唯一的导出口】
- 模块中还存在一个module对象，它代表模块自身，而exports是module的属性
- 在Node中一个文件就是一个模块
exports.xxx = functinon(){};
module.exports = { };
- 模块标识
- 模块标识其实就是模块的名字，即传给require（）方法的参数，它必须是符合驼峰命名法的字符串，或者是以.、…开头的相对路径、或者绝对路径。
- 模块的定义十分简单，接口也十分简洁。每个模块具有独立的空间，它们互不干扰，在引用时也显得干净利落。
模块化总结
模块化
– 在Node中，一个js文件就是一个模块；
– 在Node中，每一个js文件中的js代码都是独立运行在一个函数中【自执行函数】，而不是全局作用域，所以 一个模块的变量和函数在其他模块中无法访问
引入其他模块
用 require( ) 方法引入，参数可以传一个文件的路径，如果使用相对路径，必须以 . 或 …开头。
引入模块以后，该函数会返回一个对象，这个对象代表的是引入的模块
*/
//var md = require("./02.module");
var math = require("./math");
var fs = require("fs");
//console.log(md);
console.log(math.add(123,456));
//console.log(fs);
02module.js
/*
我们可以通过 exports 来向外部暴露变量和方法
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
*/
//向外部暴露属性或方法
exports.x = "我是02.module.js中的x";
exports.y = "我是y";
exports.fn = function () {
};
04module.js
/*
在node中有一个全局对象 global，它的作用和网页中window类似
在全局中创建的变量都会作为global的属性保存
在全局中创建的函数都会作为global的方法保存
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，添加如下代码
}
实际上模块中的代码都是包装在一个函数中执行的，并且在函数执行时，同时传递进了5个实参
exports
- 该对象用来将变量或函数暴露到外部
require
- 函数，用来引入外部的模块
module
- module代表的是当前模块本身
- exports就是module的属性
- 既可以使用 exports 导出，也可以使用module.exports导出
__filename
C:\\Users\\lilichao\\WebstormProjects\\class0705\\01.node\\04.module.js
- 当前模块的完整路径
__dirname
C:\\Users\\lilichao\\WebstormProjects\\class0705\\01.node
- 当前模块所在文件夹的完整路径
*/
//console.log(global.a);
/*
arguments.callee
- 这个属性保存的是当前执行的函数对象
*/
//console.log(arguments.callee + "");
//console.log(arguments.length);
//console.log(exports);
//console.log(module.exports == exports);
console.log(__dirname);
05module.js
/*
exports 和 module.exports
- 通过exports只能使用.的方式来向外暴露内部变量
exports.xxx = xxx
- 而module.exports既可以通过.的形式，也可以直接赋值
module.exports.xxx = xxxx
module.exports = {}
*/
包 package
• 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。
• CommonJS的包规范由包结构和包描述文件两个部分组成。
包结构 用于组织包中的各种文件
包实际上就是一个压缩文件，解压以后还原为目录。符合规范的目录，应该包含如下文件：
- package.json 描述文件
- 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 描述包的相关信息，以供外部读取分析
- 包描述文件用于表达非代码相关的信息，它是一个JSON格式的文件 – package.json，位于包的根目录下，是包的重要组成部分。
- package.json中的字段
– name、description、version、keywords、maintainers、contributors、bugs、licenses、repositories、dependencies、homepage、os、cpu、engine、builtin、directories、implements、scripts、author、bin、main、devDependencies。
在JSON文件不能写注释
NPM(Node Package Manager)
• CommonJS包规范是理论，NPM是其中一种实践。
• 对于Node而言，NPM帮助其完成了第三方模块的发布、安装和依赖等。借助NPM，Node与第三方模块之间形成了很好的一个生态系统.
NPM命令
⭐ npm install 包名 --save 安装包并添加到依赖中 【常用】
⁉️一般我们在网上上传包时不会上传node_modules
【原因】
- 下载速度会很慢
-不能保证它是最新的
【注】以后在网上下载完node项目，不要立即执行，要用npm install将其所依赖的包下载下来
- npm -v 查看版本
- npm version 查看所有模块的版本
- npm 帮助说明
- npm search 包名 搜索模块包
- npm remove / r 删除包
⭐ - npm install 包名 --save 安装包并添加到依赖中
- npm install / i 下载当前项目所依赖的包
- npm install 包名 -g 全局安装包（全局安装的包一般都是一些工具，不是在项目里用，而是在计算机里用，比如编译一些css,js文件去做项目打包）//一般用的不太多
- npm install 包名 -registry = 地址 从镜像源安装
- npm config set registry 地址 设置镜像源
npm里的一个重要命令 npm init 来生成package.json文件
npm init -y
-y 的含义：yes的意思，在init的时候省去了敲回车的步骤，生成的默认的package.json
配置cnpm
淘宝npm镜像
当我们在项目中npm install 太慢时，可以使用淘宝镜像来提高npm的速度；
npm install -g cnpm --registry=https://registry.npm.taobao.org
使用上面这条命令就可以用cnpm了，用法和npm一样。
搜索包的流程
通过npm下载的包都放到node_modules文件夹中
我们可通过npm下载的包直接通过包名引入即可
例如：
var math = require("math");
var express = require("express");
node在使用模块名来引入模块时，它会现在当前的node_modules中寻找是否含有该模块。
如果有则直接使用，如果没有则去上一级目录的node_modules中寻找，直到找到为止，若直到找到磁盘的根目录，依然没有就会报错；
Buffer(缓冲区)【作用：存储二进制数据】
• 从结构上看Buffer非常像一个数组，它的元素为16进制的两位数。
JS数组性能比其他语言的数组差
• 实际上一个元素就表示内存中的一个字节。
buffer中每一个元素的范围是从00 - ff 即0-225
计算机一个 0 或 1 称为1为（bit）
8 bit = 1 byte（字节）
1024 byte = 1 kb
1024 kb = 1mb
1024 mb = 1gb
1024 gb = 1 tb
var str = "Hello Atguigu";
将一个字符串保存到buffer中
var buf = Buffer.from(attr);
console.log(buf.length); 获取的是占用内存的大小 //13
console.log(str.length); 获取的是字符串的长度 //13
console.log(buf); //<Buffer 48 65 6c 6c 6f 20 41 74 67 75 69 67 75>
Buffer的大小一旦确定，则不能修改
只要数字在控制台或页面中输出一定是10进制
var buf = Buffer.alloc(10);
创建一个10字节的buffer（即分配一个连续长度为10的空间）
通过索引，来操作buf中 的元素
var buf = Buffer.alloc(10); //alloc创造10个字节的空间同时会把数据清空
buf[0] = 88;
buf[1] = 255;
buf[2] = 0xaa;
buf[3] = 556;
console.log(buf); 结果：<Buffer 58 ff aa 2c 00 00 00 00 00 00>【2c 是一个字节只有8个bit,溢出时只取后8位得出对应16制的2c】
var buf1 = Buffer.allocUnsafe(10);//性能好,但可能泄露数据
console.log(buf1);//<Buffer 00 00 00 00 00 00 00 00 3f 00>
var buf = Buffer.from("言人冰");
console.log(buf.toString());//数据转换成字符串
• 实际上Buffer中的内存不是通过JavaScript分配的，而是在底层通过C++申请的。
• 也就是我们可以直接通过Buffer来创建内存中的空间。
Buffer与字符串间的转换
– 支持的编码:
• ASCII、UTF-8、UTF-16LE/UCS-2、Base64、Binary、Hex
– 字符串转Buffer
• Buffer.from(str , [encoding]);
– Buffer转字符串
• buf.toString([encoding] , [start] , [end]);
写入操作
• 向缓冲区中写入字符串
– buf.write(string[, offset[, length]][, encoding])
• 替换指定索引位置的数据
– buf[index]
• 将指定值填入到缓冲区的指定位置
– buf.fill(value[, offset[, end]][, encoding])
读取操作
• 将缓冲区中的内容，转换为一个字符串返回
– buf.toString([encoding[, start[, end]]])
• 读取缓冲区指定索引的内容
– buf[index]
其他操作
• 复制缓冲区
– buf.copy(target[, targetStart[, sourceStart[, sourceEnd]]])
• 对缓冲区切片
– buf.slice([start[, end]])
• 拼接缓冲区
– Buffer.concat(list[, totalLength])
总结：
Buffer.from(str) 将一个字符串转换为buffer
Buffer.alloc(size) 创建一个指定大小的Buffer
Buffer.alloUnsafe(size) 创建一个指定大小的Buffer，但是可能含敏感数据
把缓冲区的数据转换为字符串
buf.toString( )将缓冲区的数据转换为字符串
fs(文件系统)
简单来讲就是通过node来操作系统中的文件
使用文件系统，需要引入fs模块，fs是核心模块，直接引入不需要下载
同步和异步调用
-
fs模块中所有的操作都有两种形式可供选择同步和异步。
-
同步文件系统会阻塞程序的执行，也就是除非操作完毕，否则不会向下执行代码。
-
异步文件系统不会阻塞程序的执行，而是在操作完成时，通过回调函数将结果返回。
异步操作写法虽然有点麻烦，但性能较同步操作的好。而同步操作没有考虑异常的操作，所以一旦一步错问题后续的都无了！
打开和关闭文件
• 打开文件
– fs.open(path, flags[, mode], callback)
– fs.openSync(path, flags[, mode])
• 关闭文件
– fs.close(fd, callback)
– fs.closeSync(fd)
打开状态
写入文件
- fs中提供了四种不同的方式将数据写入文件
– 1. 简单文件写入
– 2. 同步文件写入
– 3. 异步文件写入
– 4. 流式文件写入
简单文件写入
- fs.writeFile(file, data[, options], callback)
- fs.writeFileSync(file, data[, options])
- 参数：
– file 文件路径
– data 被写入的内容，可以是String或Buffer
– options 对象，包含属性（encoding、mode、flag）
– callback 回调函数
简单文件的写入
var fs = require("fs");
fs.writeFile("hello.txt","啦啦啦",{flag:"w"},(err)=>{
if(!err)console.log("写入成功");
});
同步文件的写入
- fs.writeSync(fd, buffer, offset, length[, position])
- fs.writeSync(fd, data[, position[, encoding]])
- 要完成同步写入文件，先需要通过openSync()打开文件来获取一个文件描述符，然后在通过writeSync()写入文件。
- 参数
– fd 文件描述符，通过openSync()获取
– data 要写入的数据（String 或 Buffer）
– offset buffer写入的偏移量
– length 写入的长度
– position 写入的起始位置
– encoding 写入编码
同步文件的写入
-手动操作的步骤
1.打开文件
fs.openSync(path,flags[,mode])
-path 要打开文件的路径
-flags 打开文件要做的操作类型
r 只读的
w 可写的
- mode 设置文件的操作权限,一般不传
返回值:
-该方法会返回一个文件的描述符作为结果,可以通过该描述符进行各种操作
2.向文件中写入内容
fs.writeSync(fd, string[, position[, encoding]])
- fd 文件的描述符,需要传递要写入的文件的描述符
- string 要写入的内容
- position 表示起始的位置[一般不传]
- encoding 写入的编码,默认utf-8
3.保存并关闭文件
fs.closeSync(fd)
- fd 要关闭文件的描述符
var fs = require("fs");
//打开文件
var fd = fs.openSync("hello.txt","w");
//向文件中写入内容
fs.writeSync(fd,"love",4);
//关闭文件
fs.closeSync(fd);
异步文件的写入
- fs.write(fd, buffer, offset, length[, position], callback)
- fs.write(fd, data[, position[, encoding]], callback)
- 要使用异步写入文件，先需要通过open()打开文件，然后在回调函数中通过write()写入。
- 参数：
– fd 文件描述符
– data 要写入的数据（String 或 Buffer）
– offset buffer写入的偏移量
– length 写入的长度
– position 写入的起始位置
– encoding 写入编码
异步文件的写入
异步文件打开
fs.open(path[, flags[, mode]], callback)
不会返回fd(文件的描述符)，而是会在回调函数中显示，回调函数有两个参数fd,和err
异步文件写入
fs.write(fd, string[, position[, encoding]], callback)
异步文件关闭
fs.close(fd[, callback])
var fs = require("fs");
fs.open("hello.txt","w",function(err,fd){
if(!err){ //如果没有出错，则继续向文档写入内容
fs.write(fd,"我是hello.txt中的内容",function(err){
if(!err){
console.log("写入成功！！！");
}
fs.close(fd,function(err){
if(!err){
console.log("文件关闭成功！！！");
}
});
});
}else{
console.log("fail to open the file!");
}
});
流式文件写入
- 往一个文件中写入大量数据时，最好的方法之一是使用流。
- 若要将数据异步传送到文件，首需要使用以下语法创建一个Writable对象：
– fs.createWriteStream(path[, options]) - path 文件路径
- options {encoding:"",mode:"",flag:""}
- 一旦你打开了Writable文件流，就可以使用write()方法来写入它，写入完成后，在调用end()方法来关闭流。
同步、异步、简单文件的写入都不适合大文件的写入，性能较差，容易导致内存溢出
var fs = require("fs");
流式文件写入
创建一个可写流
fs.createWriteStream(path[, options])
- 可以用来创建一个可写流
- path，文件路径
- options 配置的参数
var ws = fs.createWriteStream("hello3.txt");
//可以通过监听流的open和close事件来监听流的打开和关闭
/*
on(事件字符串,回调函数)
- 可以为对象绑定一个事件
once(事件字符串,回调函数)
- 可以为对象绑定一个一次性的事件，该事件将会在触发一次以后自动失效
* */
ws.once("open",function () {
console.log("流打开了~~~");
});
ws.once("close",function () {
console.log("流关闭了~~~");
});
//通过ws向文件中输出内容
ws.write("通过可写流写入文件的内容");
ws.write("今天天气真不错");
ws.write("锄禾日当午");
ws.write("红掌拨清清");
ws.write("清清真漂亮");
//关闭流，关闭写的那个文件的管口
ws.end();
//关闭流，关闭读的那个文件的管口
读取文件
- fs中提供了四种读取文件的方式
– 简单文件读取
– 同步文件读取
– 异步文件读取
– 流式文件读取
简单文件读取
-
fs.readFile(file[, options], callback)
-
fs.readFileSync(file[, options])
– 参数： -
file 文件路径或文件描述符
-
options |
– encoding | 默认 = null
– flag 默认 = ‘r’ -
callback 回调函数，有两个参数err 、data
同步文件读取
• fs.readSync(fd, buffer, offset, length, position)
– 参数：
• fd 文件描述符
• buffer 读取文件的缓冲区
• offset buffer的开始写入的位置
• length 要读取的字节数
• position 开始读取文件的位置
异步文件读取
• fs.read(fd, buffer, offset, length, position, callback)
– 参数：
• fd 文件描述符
• buffer 读取文件的缓冲区
• offset buffer的开始写入的位置
• length 要读取的字节数
• position 开始读取文件的位置
• callback 回调函数 参数err , bytesRead , buffer
流式文件读取
• 从一个文件中读取大量的数据时，最好的方法之一就是流式读取，这样将把一个文件作为Readable流的形式打开。
• 要从异步从文件传输数据，首先需要通过以下语法创建一个Readable流对象：
– fs.createReadStream(path[, options])
• path 文件路径
• options {encoding:"",mode:"",flag:""}
• 当你打开Readable文件流以后，可以通过readable事件和read()请求，或通过data事件处理程序轻松地从它读出。
其他操作
• 验证路径是否存在
– fs.exists(path，callback)
– fs.existsSync(path)
• 获取文件信息
– fs.stat(path, callback)
– fs.statSync(path)
• 删除文件
– fs.unlink(path, callback)
– fs.unlinkSync(path)
• 列出文件
– fs.readdir(path[, options], callback)
– fs.readdirSync(path[, options])
• 截断文件
– fs.truncate(path, len, callback)
– fs.truncateSync(path, len)
• 建立目录
– fs.mkdir(path[, mode], callback)
– fs.mkdirSync(path[, mode])
• 删除目录
– fs.rmdir(path, callback)
– fs.rmdirSync(path)
• 重命名文件和目录
– fs.rename(oldPath, newPath, callback)
– fs.renameSync(oldPath, newPath)
• 监视文件更改写入
– fs.watchFile(filename[, options], listener)
简单文件、同步文件、异步文件、流式文件的读取
/*
1.同步文件读取
2.异步文件读取
3.简单文件读取
fs.readFile(path[, options], callback)
fs.readFileSync(path[, options])
- path 要读取的文件的路径
- options 读取的选项
- callback回调函数，通过回调函数将读取到内容返回(err , data)
err 错误对象
data 读取到的数据，会返回一个Buffer
4.流式文件读取
*/
var fs = require("fs");
var path = "C:/Users/lilichao/Desktop/笔记.mp3";
fs.readFile("an.jpg" , function (err , data) {
if(!err){
//console.log(data视频分享尚硅谷前端HTML5视频_NodeJS核心技术视频