Node.js 系列01

Posted 2020-07-09 aytsoft

百度百科上：

Node.js是一套用来编写高性能网络服务器的javascript工具包，一系列的变化由此开始，在Node中，Http是首要的。Node为创建http服务器作了优化，所以在网上看到的大部分示例和库都是集中在web上(http框架、模板库等）。

Node.js的优点

nodejs作为一个新兴的后台语言，有很多吸引人的地方：

RESTful API

单线程

Node.js可以在不新增额外线程的情况下，依然可以对任务进行并行处理 —— Node.js是单线程的。它通过事件轮询（event loop）来实现并行操作，对此，我们应该要充分利用这一点 —— 尽可能的避免阻塞操作，取而代之，多使用非阻塞操作。

非阻塞IO

事件驱动

 Node 旨在解决什么问题？

Node 公开宣称的目标是 “旨在提供一种简单的构建可伸缩网络程序的方法”。当前的服务器程序有什么问题？我们来做个数学题。在 Java™ 和 php 这类语言中，每个连接都会生成一个新线程，每个新线程可能需要 2 MB 的配套内存。在一个拥有 8 GB RAM 的系统上，理论上最大的并发连接数量是 4,000 个用户。随着您的客户群的增长，如果希望您的 Web 应用程序支持更多用户，那么，您必须添加更多服务器。当然，这会增加服务器成本、流量成本和人工成本等成本。除这些成本上升外，还有一个潜在技术问题，即 用户可能针对每个请求使用不同的服务器，因此，任何共享资源都必须在所有服务器之间共享。鉴于上述所有原因，整个 Web 应用程序架构（包括流量、处理器速度和内存速度）中的瓶颈是：服务器能够处理的并发连接的最大数量。

Node 解决这个问题的方法是：更改连接到服务器的方式。每个连接发射一个在 Node 引擎的进程中运行的事件，而不是为每个连接生成一个新的 OS 线程（并为其分配一些配套内存）。Node 声称它绝不会死锁，因为它根本不允许使用锁，它不会直接阻塞 I/O 调用。Node 还宣称，运行它的服务器能支持数万个并发连接。

现在您有了一个能处理数万个并发连接的程序，那么您能通过 Node 实际构建什么呢？如果您有一个 Web 应用程序需要处理这么多连接，那将是一件很 “恐怖” 的事！那是一种 “如果您有这个问题，那么它根本不是问题” 的问题。在回答上面的问题之前，我们先看看 Node 的工作原理以及它的设计运行方式。

Node 肯定不是什么？

没错，Node 是一个服务器程序。但是，基础 Node 产品肯定不 像 Apache 或 Tomcat。本质上，那些服务器 “安装就绪型” 服 务器产品，支持立即部署应用程序。通过这些产品，您可以在一分钟内启动并运行一个服务器。Node 肯定不是这种产品。Apache 能通过添加一个 PHP 模块来允许开发人员创建动态 Web 页，添加一个 SSL 模块来实现安全连接，与此类似，Node 也有模块概念，允许向 Node 内核添加模块。实际上，可供选择的用于 Node 的模块有数百个之多，社区在创建、发布和更新模块方面非常活跃，一天甚至可以处理数十个模块。本文后面将讨论 Node 的整个模块部分。

Node 如何工作？

Node 本身运行 V8 JavaScript。等等，服务器上的 JavaScript？没错，您没有看错。对于只在客户机上使用 JavaScript 的程序员而言，服务器端 JavaScript 可能是一个新概念，但这个概念本身并非遥不可及，因此为何不能在服务器上使用客户机上使用的编程语言？

什么是 V8？V8 JavaScript 引擎是 Google 用于其 Chrome 浏览器的底层 JavaScript 引擎。很少有人考虑 JavaScript 在客户机上实际做了些什么？实际上，JavaScript 引擎负责解释并执行代码。Google 使用 V8 创建了一个用 C++ 编写的超快解释器，该解释器拥有另一个独特特征；您可以下载该引擎并将其嵌入任何 应用程序。V8 JavaScript 引擎并不仅限于在一个浏览器中运行。因此，Node 实际上会使用 Google 编写的 V8 JavaScript 引擎，并将其重建为可在服务器上使用。太完美了！既然已经有一个不错的解决方案可用，为何还要创建一种新语言呢？

事件驱动编程

许多程序员接受的教育使他们认为，面向对象编程是完美的编程设计，这使得他们对其他编程方法不屑一顾。Node 使用了一个所谓的事件驱动编程模型。

实际上，服务器端和客户端没有任何区别。没错，这没有按钮点击操作，也没有向文本字段键入的操作，但在一个更高的层面上，事件正在发生。一个连接被建立，这是一个事件！数据通过连接进行接收，这也是一个事件！数据通过连接停止，这还是一个事件！

为 什么这种设置类型对 Node 很理想？JavaScript 是一种很棒的事件驱动编程语言，因为它允许使用匿名函数和闭包，更重要的是，任何写过代码的人都熟悉它的语法。事件发生时调用的回调函数可以在捕获事件处 进行编写。这样可以使代码容易编写和维护，没有复杂的面向对象框架，没有接口，没有过度设计的可能性。只需监听事件，编写一个回调函数，其他事情都可以交 给系统处理！

扩展的模块

Node.js使用Module模块去划分不同的功能，以简化应用的开发。Modules模块有点象C语言中的类 库。每一个Node.js的类库都包含了十分丰富的各类函数，比如http模块就包含了和http功能相关的很多函数，可以帮助开发者很容易地对比如 http,tcp/udp等进行操作，还可以很容易的创建http和tcp/udp的服务器。

要在程序中使用模块是十分方便的，只需要如下：

在这里，引入了http类库，并且对http类库的引用存放在http变量中了。这个时候，node.js会在我们 应用中搜索是否存在node_modules的目录，并且搜索这个目录中是否存在http的模块。如果node.js找不到这个目录，则会到全局模块缓存 中去寻找，用户可以通过相对或者绝对路径，指定模块的位置，比如：

var myModule = require(‘./myModule.js‘);

模块中包含了很多功能代码片断，在模块中的代码大部分都是私有的，意思是在模块中定义的函数方法和变量，都只能在同一个模块中被调用。当然，可以将某些方法和变量暴露到模块外，这个时候可以使用export对象去实现