Node.js基础知识

初识Node.js

简介

Node.js是一个基于Chrome V8引擎的 JavaScript 运行环境。官网 https://nodejs.org/zh-cn/

JavaScript运行环境

1. 浏览器是 JavaScript 的前端运行环境
2. Node.js 是 JavaScript 的后端运行环境
3. Node.js 无法调用 DOM、BOM等浏览器内置API

作用

1. 基于 Express 框架（http://www.expressjs.com.cn/），可以快速构建 Web 应用
2. 基于 Electron 框架（https://electronjs.org/），可以构建跨平台的桌面应用
3. 基于 restify 框架（http://restify.com/），可以快速构建 API 接口项目
4. ……

如何学习

• JavaScript 基础语法
• Node.js 内置 API 模块（fs、path、http等）
• 第三方 API 模块（express、mysql 等）

环境安装

• LTS 版本：长期稳定版
• Current 版本：新特性尝鲜版，可能会存在Bug等

内置模块

fs 文件系统模块

作用：用来操作文件的模块

使用方式

• 读取指定文件中的内容

  fs.readFile(path, [option], callback)

  1	fs.readFile(path, [option], callback)

• 向指定的文件中写入内容

  fs.writeFile(file, data, [option], callback)

  1	fs.writeFile(file, data, [option], callback)

  1. 只能用来创建文件，不能用来创建路径

  2. 重复调用写入同一个文件时，新写入的内容会覆盖旧内容

path 路径模块

作用：用来处理路径的模块

使用方法

• path.join([...paths]) 将多个路径片段拼接为完整的路径字符串
• path.basename(path, [ext]) 获取路径中的最后一部分
• path.extname(path) 获取路径中的扩展名

http 模块

作用：用来创建web服务器的模块

创建服务器步骤

1. 导入 http 模块

2. 创建 web服务器

3. 为服务器实例绑定 request 事件，监听客户端的请求

   • req请求对象

     req.url 客户端请求地址

     req.method 客户端请求类型

   • res响应对象

     res.setHeader() 设置响应头，常用来解决中文乱码的问题

     res.end() 向客户端发送指定的内容，并结束这次请求的处理过程

4. 启动服务器

模块化

模块化是指解决一个复杂问题时，自顶向下逐层把系统划分成若干模块的过程。对于整个系统来说，模块是可组合、分解和更换的单元。

Node.js 中模块化

模块分类

• 内置模块：由 Node.js 官方提供，例如fs、path
• 自定义模块：用户创建的每个 .js 文件
• 第三方模块：由第三方开发出来的模块，并非官方提供的内置模块，也不是用户创建的自定义模块，使用前需要先下载

加载模块

使用强大的 require() 方法，可以加载上面的三类模块

使用require方法加载其他模块时，会执行被加载模块中的代码。

模块作用域

和函数作用域类似，在自定义模块中定义的变量、方等成员，只能在当前模块内被访问，这种模块级别的访问限制，叫做模块作用域。可以起到防止全局变量污染的作用。

向外共享模块作用域中的成员

在每个 .js 自定义模块中都有一个module对象，它里面存储了和当前模块有关的信息。

在自定义模块中，可以使用 module.exports 对象，将模块内的成员共享出去，供外界使用。

使用 require() 方法导入模块时，导入的结果，永远以 module.exports 指向的对象为准。

Node.js 中的模块化规范

遵循 CommonJS 模块化规范， CommonJS 规定了模块的特性和各模块之间如何相互依赖

CommonJS规定：

1. 每个模块内部，module 变量代表当前模块
2. module 变量是一个对象，它的 exports 属性（即 module.exports ）是对外的接口
3. 加载某个模块，其实是加载该模块的 module.exports 属性。 require() 方法用于加载模块

npm与包

包的概念

Node.js 中的第三方模块又叫做包。（就像电脑和计算机指的是相同的东西，第三方模块和包指的是同一个概念，只是叫法不同）

包管理配置文件

npm 规定，在项目根目录中，必须提供一个叫做 package.json 的包管理配置文件。用来记录与项目有关的一些配置信息。

模块的加载机制

优先从缓存中加载

模块在第一次加载后会被缓存。这就意味着多次调用 require() 不会导致模块的代码被多次执行。

不论是内置模块、用户自定义模块、还是第三方模块，它们都会优先从缓存中加载，从而提高模块的加载效率。

内置模块的加载机制

内置模块是由 Node.js 官方提供的模块，加载模块的优先级最高。

如：require('fs') 始终返回内置的 fs 模块，即使在 node_modules目录下有相同名为 fs 的包

自定义模块的加载机制

使用 require() 加载自定义模块时，必须指定以 ./ 或 ../ 开头的路径标识符。在加载自定义模块时，如果没有指定路径标识符，则 node 会把它当作内置模块或第三方模块进行加载。

同时，在使用 require() 导入自定义模块时，如果省略了文件的扩展名，则 Node.js 会按顺序尝试加载以下文件：

第三方模块的加载机制

如果传递给 require() 的模块标识符不是一个内置模块，也不是以 ./ 或 ../ 开头，则 Node.js 会从当前模块的父目录开始，尝试从 /node_modules 文件夹中加载第三方模块。

如果没有找到对应的第三方模块，则移动到再上一层父目录中，进行加载，直至文件系统的根目录。

如在 'C:\Users\itheima\project\foo.js' 文件里调用了 require('tools')，则 Node.js 会按以下顺序查找：

1. C:\Users\itheima\project\node_modules\tools
2. C:\Users\itheima\node_modules\tools
3. C:\Users\node_modules\tools
4. C:\node_modules\tools

目录作为模块

当把目录作为模块标识符，传递给 require() 进行加载时，有以下三种加载方式：

1. 在加载的目录下查找一个叫做 package.json 的文件，并寻找 main 属性，作为 require() 的入口
2. 如果目录中没有 package.json 文件，或者 main 入口不存在或无法解析，则 Node.js 将会试图加载目录下的 index.js 文件
3. 如果以上两步都失败了，则 Node.js 会在终端打印错误信息，报告模块的缺失：Error: Cannot find module 'xx'