nodeJS学习笔记(模块化初探)

nodejs基本介绍

为什么要学习nodejs

1.作为一个前端工程师，为什么要学习服务端的开发？
2.市场对前端全栈的看法如何?对node的看法又是如何？
3.是否node如大厂所用的那样，只能作为中间件来使用？
4.在2019年的前端生态中，身处深水区后前端的时代node又扮演什么样的角色？

1. 为什么学?通过学习Node.js开发理解服务器开发、Web请求和响应过程、 了解服务器端如何与客户端配合
2. 作为前端开发工程师（FE）需要具备一定的服务端开发能力
3. 作为全栈的热爱者以及javascript发烧友，掌握node已经是刚需!
4. 如果你和我一样热爱javascript！那么就应该感谢nodeJS把它推到了互联网浪潮的顶峰，如果说AJAX是JS第一次大放异彩的推动者的话，那么nodeJS一定又将JS推到了历史的前面！

服务器端开发语言有很多，为什么要选择nodejs

1. 降低编程语言切换的成本(nodejs实质上用的还是javascript)基于Google的V8引擎
2. NodeJS是前端项目的基础设施，前端项目中用到的大量工具 (大前端) webpack less-css
3. 对于前端工程师，面试时对于nodejs有一定的要求

• web前端10-20k

node.js 是什么？

node.js，也叫作node，或者nodejs，指的都是一个东西。

1. node.js官方网站
2. node.js中文网
3. node.js 中文社区

Node.js 是一个基于 Chrome V8 引擎的 JavaScript 运行环境，nodejs允许javascript代码运行在服务端

1. nodejs不是一门新的编程语言，nodejs是在服务端运行javascript的运行环境(说白了还是javascript)
2. 运行环境：写得程序想要运行必须要有对应的运行环境
	java与tomcat
	php代码必须要有apache服务器(LAMP...) linux+apache+mysql+php
	在web端，浏览器就是javascript的运行环境(Webkit,Trident,Gecko,Presto,Blink)
	在node端，nodejs就是javascript的运行环境
2. javascript并不只是能运行在浏览器端，浏览器端能够运行js是因为浏览器有js解析器，因此只需要有js解析器，任何软件都可以运行js。
3. nodejs可以在服务端运行js，因为nodejs是基于chrome v8的js引擎。

nodejs的本质：不是一门新的编程语言，nodejs是javascript运行在服务端的运行环境，编程语言还是javascript

nodejs与浏览器的区别

相同点：nodejs与浏览器都是javascript的运行环境，都能够解析js程序。对于ECMAScript语法来说，在nodejs和浏览器中都能运行。

不同点：nodejs无法使用DOM和BOM的操作，浏览器无法执行nodejs中的文件操作等功能

原理：nodeJS之所以不能使用DOM和BOM操作，是因为没有顶层对象window和BOM对象，当然就不能调用它们上面的WEBAPI，而浏览器端因为没有对系统级操作的封装，所以也不能使用nodeJS等API功能！

思考：

1. 在浏览器端，可以使用javascript操作数据库么？
2. 在nodejs端，可以使用BOM和DOM的方法么？
3. 学习nodejs，学习什么内容？

nodejs可以干什么？

1. 开发服务端程序，做中间层（前端的2次革命，第一次是AJAX）
2. 开发命令行工具（CLI），比如npm,webpack,gulp,less,sass等 vue-cli
3. 开发桌面应用程序（借助 node-webkit、electron 等框架实现）

安装nodejs

nodejs版本

下载地址

• 当前版本
• 历史版本

官网术语解释

• LTS 版本：Long-term Support 版本，长期支持版，即稳定版。
• Current 版本：Latest Features 版本，最新版本，新特性会在该版本中最先加入。

查看node版本

node -v

查看npm版本

npm -v

开启服务器

npm start

运行node

node helloNode.js

运行nodejs程序

• 创建js文件 helloworld.js
• 写入nodejs的内容：console.log('hello nodejs')
• 打开命令窗口 cmd
  • shift加右键打开命令窗口
  • win+r打开运行窗口，输入cmd打开命令行窗口
  • 执行 node 文件名.js即可
  • 给vscode安装terminal插件，直接在vscode中执行，terminal插件可以让我们方便调试程序，直接在vscode上面打开终端(黑窗口)
• 执行命令：node helloworld.js

注意：在nodejs中是无法使用DOM和BOM的内容的，因此document, window等内容是无法使用的。

global模块-全局变量

Node.js 中的全局对象（顶层对象）是 global, 类似于浏览器中的window

常用的global属性

console: 用于打印日志
setTimeout/clearTimeout: 设置清除延时器
setInterval/clearInterval: 设置清除定时器

__dirname: 当前文件的路径，不包括文件名
__filename： 获取当前文件的路径，包括文件名

//与模块化相关的，模块化的时候会用到
require
exports
module

fs模块

fs模块是nodejs中最常用的一个模块，因此掌握fs模块非常的有必要，fs模块的方法非常多,用到了哪个查哪个即可。

文档地址：http://nodejs.cn/api/fs.html

在nodejs中，提供了fs模块，这是node的核心模块

注意：

1. 除了global模块中的内容可以直接使用，其他模块都是需要加载的。
2. fs模块不是全局的，不能直接使用。因此需要导入才能使用。

const fs = require('fs');

读取文件

语法：fs.readFile(path[, options], callback)

方式一：不传编码参数

//参数1： 文件的名字(读哪个文件)
//参数2： 读取文件的回调函数
  //参数1：错误对象，如果读取失败，err会包含错误信息，如果读取成功，err是null
  //参数2：读取成功后的数据（是一个Buffer对象）
  //ES5
fs.readFile('data.txt', function(err, data){
  console.log(err);
  console.log(data);
});
  //ES6
fs.readFile('data.txt',(err,data)=>{
  console.log(err);
  console.log(data);
})

方式二：传编码参数

//参数1： 文件的路径(读哪个文件)
//参数2： 编码，如果设置了，返回一个字符串，如果没有设置，会返回一个buffer对象
//参数3： 回调函数
//es5
fs.readFile('data.txt', 'utf8',function(err, data){
  console.log(err);
  console.log(data);
});
//es6
fs.readFile('data.txt','utf8',(err,data)=>{
  console.log(err);
  console.log(data);
})

关于Buffer对象

1. Buffer对象是Nodejs用于处理二进制数据的。
2. 其实任意的数据在计算机底层都是二进制数据，因为计算机只认识二进制。
3. 所以读取任意的文件，返回的结果都是二进制数据，即Buffer对象
4. Buffer对象可以调用toString()方法转换成字符串。

写文件

语法：fs.writeFile(file, data[, options], callback)

//参数1：写入的文件名(如果文件不存在，会自动创建),有读就有写
//参数2：写入的文件内容（注意：写入的内容会覆盖以前的内容）
//参数3：写文件后的回调函数
//ES5
fs.writeFile('data.txt', 'hello world, 我爱node!', function(err){
  if(err) {
    return console.log('写入文件失败', err);
  }
  console.log('文件写入成功');
});
//ES6
fs.writeFile('data.txt','hello world,我爱node!',(err)=>{
  if(err)throw err;
  console.log('文件写入成功');
})

注意：

1. 写文件的时候，会把原来的内容给覆盖掉

追加文件

语法：fs.appendFile(path, data[, options], callback)

//参数1：追加的文件名(如果文件不存在，会自动创建)
//参数2：追加的文件内容（注意：写入的内容会覆盖以前的内容）
//参数3：追加文件后的回调函数
//ES5
fs.appendFile('data.txt', '我是追加的内容', function(err){
  if(err) {
    return console.log('追加文件内容失败');
  }
  console.log('追加文件内容成功');
})
//ES6
fs.appendFile('data.txt','我是追加的内容',(err)=>{
 if(err)throw err;
 console.log('追加文件内容成功');
})

如果没有appendFile，通过readFile与writeFile其实也可以实现

文件同步与异步的说明

fs中所有的文件操作，都提供了异步和同步两种方式

异步方式：不会阻塞代码的执行

//异步方式
const fs = require('fs');

console.log('111');
fs.readFile('data.txt', 'utf8', function(err, data){
  if(err) {
    return console.log('读取文件失败', err);
  }
  console.log(data);
});
console.log('222');

同步方式：会阻塞代码的执行

//同步方式 会排队
console.log(111);
var result = fs.readFileSync('2.txt', 'utf-8');
console.log(result);
console.log(222);

总结：同步操作使用虽然简单，但是会影响性能，因此尽量使用异步方法，尤其是在工作过程中。

其他api（了解）

方法有很多，但是用起来都非常的简单，要学会查文档

文档：http://nodejs.cn/api/fs.html

方法名	描述
fs.readFile(path, callback)	读取文件内容（异步）
fs.readFileSync(path)	读取文件内容（同步）
fs.writeFile(path, data, callback)	写入文件内容（异步）
fs.writeFileSync(path, data)	写入文件内容（同步）
fs.appendFile(path, data, callback)	追加文件内容（异步）
fs.appendFileSync(path, data)	追加文件内容（同步）
fs.rename(oldPath, newPath, callback)	重命名文件（异步）
fs.renameSync(oldPath, newPath)	重命名文件（同步）
fs.unlink(path, callback)	删除文件（异步）
fs.unlinkSync(path)	删除文件（同步）
fs.mkdir(path, mode, callback)	创建文件夹（异步）
fs.mkdirSync(path, mode)	创建文件夹（同步）
fs.rmdir(path, callback)	删除文件夹（异步）
fs.rmdirSync(path)	删除文件夹（同步）
fs.readdir(path, option, callback)	读取文件夹内容（异步）
fs.readdirSync(path, option)	读取文件夹内容（同步）
fs.stat(path, callback)	查看文件状态（异步）
fs.statSync(path)	查看文件状态（同步）

path模块

路径操作的问题

在读写文件的时候，文件路径可以写相对路径或者绝对路径

//data.txt是相对路径，读取当前目录下的data.txt, 相对路径相对的是指向node命令的路径
//如果node命令不是在当前目录下执行就会报错， 在当前执行node命令的目录下查找data.txt，找不到
fs.readFile("data.txt", "utf8", function(err, data) {
  if(err) {
    console.log("读取文件失败", err);
  }

  console.log(data);
});

相对路径：相对于执行node命令的路径，这是个坑

绝对路径：__dirname: 当前文件的目录，__filename: 当前文件的目录，包含文件名

path模块的常用方法

关于路径，在linux系统中，路径分隔符使用的是/，但是在windows系统中，路径使用的\

在我们拼写路径的时候会带来很多的麻烦，经常会出现windows下写的代码，在linux操作系统下执行不了，path模块就是为了解决这个问题而存在的。

常用方法：

path.join();//拼接路径

//windows系统下
> path.join("abc","def","gg", "index.html")
"abc\def\gg\a.html"

//linux系统下
> path.join("abc","def","gg", "index.html")
'abc/def/gg/index.html'

path.basename(path[, ext])	返回文件的最后一部分
path.dirname(path)	返回路径的目录名
path.extname(path)	获取路径的扩展名

var path = require("path");
var temp = "abc\\def\\gg\\a.html";
console.log(path.basename(temp));//a.html
console.log(path.dirname(temp));//abc\def\gg
console.log(path.extname(temp));//.html

path模块其他api（了解）

方法名	描述
path.basename(path[, ext])	返回文件的最后一部分
path.dirname(path)	返回路径的目录名
path.extname(path)	获取路径的扩展名
path.isAbsolute(path)	判断目录是否是绝对路径
path.join([...paths])	将所有的path片段拼接成一个规范的路径
path.normalize(path)	规范化路径
path.parse(path)	将一个路径解析成一个path对象
path.format(pathObj)	讲一个path对象解析成一个规范的路径

http模块

必须知道

​ 1- 输入网址浏览器的请求过程

​ 2- http协议的构成

创建服务器基本步骤

//1. 导入http模块，http模块是node的核心模块，作用是用来创建http服务器的。
const http = require('http');

//2. 创建服务器
let server = http.createServer();

//3. 服务器处理请求
//ES5
server.on('request', function() {
  console.log('我接收到请求了');
});
//ES6
server.on('request',()=>console.log('我接收到请求了'););

//4. 启动服务器，监听某个端口
//ES5
server.listen(4396, function(){
  console.log('服务器启动成功了, 请访问： http://localhost:9999');
});
//ES6
server.listen(4396,()=>console.log('服务器启动成功了, 请访问： http://localhost:9999'););

详细说明

1. 给服务器注册request事件，只要服务器接收到了客户端的请求，就会触发request事件
2. request事件有两个参数，request表示请求对象，可以获取所有与请求相关的信息，response是响应对象，可以获取所有与响应相关的信息。
3. 服务器监听的端口范围为：1-65535之间，推荐使用3000以上的端口，因为3000以下的端口一般留给系统使用
4. 一般在实际开发中，request对象常简写为req，response对象常简写为res

request对象详解

文档地址：http://nodejs.cn/api/http.html#http_message_headers

常见属性：

headers: 所有的请求头信息
method： 请求的方式
url： 请求的地址

注意：在发送请求的时候，可能会出现两次请求的情况，这是因为谷歌浏览器会自动增加一个favicon.ico的请求。

小结：request对象中，常用的就是method和url两个参数

response对象详解

文档地址：http://nodejs.cn/api/http.html#http_class_http_serverresponse

常见的属性和方法：

res.write(data): 给浏览器发送请求体，可以调用多次，从而提供连续的请求体
res.end();   通知服务器，所有响应头和响应主体都已被发送，即服务器将其视为已完成。
res.end(data); 结束请求，并且响应一段内容，相当于res.write(data) + res.end()
res.statusCode: 响应的的状态码 200 404 500
res.statusMessage: 响应的状态信息， OK Not Found ,会根据statusCode自动设置(后台也可以手动修改)。
res.setHeader(name, value); 设置响应头信息， 比如content-type
res.writeHead(statusCode, statusMessage, options); 设置响应头，同时可以设置状态码和状态信息。

注意：必须先设置响应头，才能设置响应。

实现静态WEB服务器

服务器响应首页

• 注意：浏览器中输入的URL地址，仅仅是一个标识，不与服务器中的目录一致。也就是说：返回什么内容是由服务端的逻辑决定

//es5
server.on('request', function(req, res) {
  var url = req.url
  if(url === '/') {
    fs.readFile('./index.html', function(err, data) {
      if(err) {
        return res.end('您访问的资源不存在~')
      }

      res.end(data)
    })
  }
})
//es6
server.on('request',(req,res)=>{
 let url = req.url;
 if(url === '/'){
  fs.readFile('./index.html',(err,data)=>{
    if(err){
      return res.end('您访问的资源不存在~')
      }
      res.end(data)
 })
 }
})

根据根据不同url，响应不同文件

content-type设置-MIME类型

• MIME(Multipurpose Internet Mail Extensions)多用途Internet邮件扩展类型 是一种表示文档性质和格式的标准化方式
• 浏览器通常使用MIME类型（而不是文件扩展名）来确定如何处理文档；因此服务器将正确的MIME类型附加到响应对象的头部是非常重要的
• MIME 类型

静态资源的通用处理

MIME类型的通用处理-mime模块

• 作用：获取文件的MIME类型
• 安装：npm i mime

const mime = require('mime')

// 获取路径对应的MIME类型
mime.getType('txt')                    // ⇨ 'text/plain'
// 根据MIME获取到文件后缀名
mime.getExtension('text/plain')        // ⇨ 'txt'

npm - Node包管理工具

npm的基本概念

• node package manager
• npm官网
• npm中文文档

1. npm 是node的包管理工具，
2. 它是世界上最大的软件注册表，每星期大约有 30 亿次的下载量，包含超过 600000 个 包（package） （即，代码模块）。
3. 来自各大洲的开源软件开发者使用 npm 互相分享和借鉴。包的结构使您能够轻松跟踪依赖项和版本。

• 作用：通过npm来快速安装开发中使用的包
• npm不需要安装，只要安装了node，就自带了npm

npm基本使用

初始化包

npm init;    //这个命令用于初始化一个包，创建一个package.json文件，我们的项目都应该先执行npm init
npm init -y;  //快速的初始化一个包， 不能是一个中文名

安装包

npm install 包名;  //安装指定的包名的最新版本到项目中
npm install 包名@版本号;  //安装指定包的指定版本

npm i 包名； //简写

卸载包

npm uninstall 包名;  //卸载已经安装的包

清除缓存

npm cache clean -f // 如果npm安装失败了，可以用这个命令来清除缓存

package.json文件

package.json文件，包（项目）描述文件，用来管理组织一个包（项目），它是一个纯JSON格式的。

• 作用：描述当前项目（包）的信息，描述当前包（项目）的依赖项
• 如何生成：npm init或者npm init -y
• 作用
  • 作为一个标准的包，必须要有package.json文件进行描述
  • 一个项目的node_modules目录通常都会很大，不用拷贝node_modules目录，可以通过package.json文件配合npm install直接安装项目所有的依赖项
• 描述内容

{
  "name": "03-npm",  //描述了包的名字，不能有中文
  "version": "1.0.0",  //描述了包的的版本信息， x.y.z  如果只是修复bug，需要更新Z位。如果是新增了功能，但是向下兼容，需要更新Y位。如果有大变动，向下不兼容，需要更新X位。
  "description": "", //包的描述信息
  "main": "index.js", //入口文件（模块化加载规则的时候详细的讲）
  "scripts": {  //配置一些脚本，在vue的时候会用到，现在体会不到
    "test": "echo \"Error: no test specified\" && exit 1"
  },
  "keywords": [],  //关键字（方便搜索）
  "author": "",  //作者的信息
  "license": "ISC",  //许可证，开源协议
  "dependencies": {   //重要，项目的依赖， 方便代码的共享  通过 npm install可以直接安装所有的依赖项
    "bootstrap": "^3.3.7",
    "jquery": "^3.3.1"
  }
}

注意：一个合法的package.json，必须要有name和version两个属性

本地安装和全局安装

有两种方式用来安装 npm 包：本地安装和全局安装。选用哪种方式来安装，取决于你如何使用这个包。

• 全局安装：如果你想将其作为一个命令行工具，那么你应该将其安装到全局。这种安装方式后可以让你在任何目录下使用这个命令。比如less命令，webpack命令，hcc-md命令 。
• 本地安装：如果你自己的模块依赖于某个包，并通过 Node.js 的 require 加载，那么你应该选择本地安装，这种方式也是 npm install 命令的默认行为。

// 全局安装,会把npm包安装到C:\Users\HUCC\AppData\Roaming\npm目录下，作为命令行工具使用
npm install -g 包名;

//本地安装，会把npm包安装到当前项目的node_modules文件中，作为项目的依赖
npm install 包名;  

常见的命令行工具

nrm

• nrm：npm registry manager（npm仓库地址管理工具）
• 安装：npm i -g nrm

# 带*表示当前正在使用的地址

# 查看仓库地址列表
nrm ls

# 切换仓库地址
nrm use taobao

nodemon 自动重启

• 作用：监视到js文件修改后，自动重启node程序
• 安装：npm i -g nodemon
• 使用：nodemon app.js 运行node程序

实现动态WEB服务器

在node中使用art-template

• 文档
• 安装

npm install art-template

• 核心方法

// 基于模板路径渲染模板
//参数1：文件的路径
//参数2：数据
//返回值：返回渲染后的内容
// template(filename, data)
let html = template(path.join(__dirname, "pages", "index.html"), {name:"大吉大利，今晚吃鸡"});

注意点：文件的路径必须是绝对路径

get请求处理-url模块

• 说明：用于 URL 处理与解析
• 注意：通过url拿到的查询参数都是字符串格式

// 导入url模块
const url = require('url')

// 解析 URL 字符串并返回一个 URL 对象
// 第一个参数：表示要解析的URL字符串
// 第二个参数：是否将query属性（查询参数）解析为一个对象，如果为：true，则query是一个对象
let ret = url.parse('http://localhost:3000/details?id=1&name=jack', true)
console.log(ret.query) // { id: '1', name: 'jack' }

服务端重定向

• HTTP 状态码说明
• 301 和 302
• 说明：服务端可以通过HTTP状态码让浏览器中的页面重定向

res.writeHead(302, {
  'Location': '/'
})
res.end()

POST请求参数的处理

• 说明：POST请求可以发送大量数据，没有大小限制

// 接受POST参数
let postData = []

// data事件：用来接受客户端发送过来的POST请求数据
let result = "";
req.on('data', function (chunk) {
  result += chunk;
})

// end事件：当POST数据接收完毕时，触发
req.on('end', function () {
  cosnole.log(result); 
})

请求体处理-querystring模块

• 用于解析与格式化 URL 查询字符串
• 注意：只在专门处理查询字符串时使用

// foo=bar&abc=xyz&abc=123
const querystring = require('querystring')

// 将查询参数转化为对象
// 第一个参数: 要解析的 URL 查询字符串
querystring.parse('foo=bar&abc=xyz') // { foo: 'bar', abc: 'xyz' }

以通过HTTP状态码让浏览器中的页面重定向

res.writeHead(302, {
  'Location': '/'
})
res.end()

POST请求参数的处理

• 说明：POST请求可以发送大量数据，没有大小限制

// 接受POST参数
var postData = []

// data事件：用来接受客户端发送过来的POST请求数据
let result = "";
req.on('data', function (chunk) {
  result += chunk;
})

// end事件：当POST数据接收完毕时，触发
req.on('end', function () {
  cosnole.log(result); 
})

请求体处理-querystring模块

• 用于解析与格式化 URL 查询字符串
• 注意：只在专门处理查询字符串时使用

// foo=bar&abc=xyz&abc=123
const querystring = require('querystring')

// 将查询参数转化为对象
// 第一个参数: 要解析的 URL 查询字符串
querystring.parse('foo=bar&abc=xyz') // { foo: 'bar', abc: 'xyz' }