Node.js新手入门学习笔记
Node.js学习笔记
- 1. 什么是Node.js
- 2. fs 文件系统模块
-
- fs.readFile()
-
- 判断文件是否读取成功
- fs.writeFile()
-
- 判断文件是否写入成功
- 路径拼接
- 3. path 路径模块
-
- path.join()
- path.basename()
- path.extname()
- 4. http模块
-
- IP 地址
- 域名和域名服务器
- 端口号
- 创建最基本的 web 服务器
-
- 基本步骤
- 代码
- req 请求对象
- res 响应对象
- 解决中文乱码问题
- 根据不同的 url 响应不同的 html 内容
- 5. 模块化
-
- Node.js 中模块化
-
- 分类
- 模块作用域
- module
- CommonJS模块化规范
- npm与包
-
- 包的分类
- i5ting_toc
- 模块的加载机制
-
- 优先从缓存中加载
- 内置模块的加载机制
- 自定义模块的加载机制
- 第三方模块的加载机制
- 目录作为模块
- 6. 进阶学习
1. 什么是Node.js
Node.js是一个基于 Chrome V8 引擎的 JavaScript 运行环境。Js代码的运行环境包括浏览器和Node.js。如果把Js代码放在浏览器中运行那就说明我们在做前端开发，如果放在Node.js中执行那就说明我们在做后端开发。
- 如图是
Node.js中JavaScript 运行环境，V8引擎负责解析和执行js代码
Node.js作为一个 JavaScript 的运行环境，仅仅提供了基础的功能和 API。然而，基于 Node.js 提供的这些基础能，很多强大的工具和框架都出现了。
- 基于 Express 框架（http://www.expressjs.com.cn/），可以快速构建 Web 应用
- 基于 Electron 框架（https://electronjs.org/），可以构建跨平台的桌面应用
- 基于 restify 框架（http://restify.com/），可以快速构建 API 接口项目
- 读写和操作数据库、创建实用的命令行工具辅助前端开发、etc…
- 可在
Node.js的官网地址 链接下载并按照Nodejs，推荐下载长期维护版（LTS）。
2. fs 文件系统模块
1.fs 模块是 Node.js 官方提供的、用来操作文件的模块。它提供了一系列的方法和属性，用来满足用户对文件的操作需求。
fs.readFile() 方法，用来读取指定文件中的内容
fs.writeFile() 方法，用来向指定的文件中写入内容
2.如果要在 JavaScript 代码中，使用 fs 模块来操作文件，则需要使用如下的方式先导入它：
const fs = require('fs');
fs.readFile()
读取存在的文件示例：
// 参数1：读取文件的存放路径
// 参数2：读取文件时候采用的编码格式，一般默认指定 utf8
// 参数3：回调函数，拿到读取失败和成功的结果 err data
const fs = require('fs');
// 1.txt是存在的文件 里面内容为：1111
fs.readFile('./1.txt', 'utf8', function(err, data) {
console.log(err);
console.log('------------------');
console.log(data);
})
打开中断PowerShell或者cmd，执行命令 node .\1.js
注意：如果读取成功，则 err 的值为 null。data 的值为 1.txt中的内容
读取不存在的文件示例：
// 参数1：读取文件的存放路径
// 参数2：读取文件时候采用的编码格式，一般默认指定 utf8
// 参数3：回调函数，拿到读取失败和成功的结果 err data
const fs = require('fs');
// 11.txt是不存在的文件
fs.readFile('./11.txt', 'utf8', function(err, data) {
console.log(err);
console.log('------------------');
console.log(data);
})
打开中断PowerShell或者cmd，执行命令 node .\1.js
注意：如果读取失败，则 err 的值为 错误对象，data 的值为 undefined
判断文件是否读取成功
可以判断 err 对象是否为 null，从而知晓文件读取的结果：
const fs = require('fs');
fs.readFile('./11.txt', 'utf8', function(err, data) {
if (err) {
return console.log('读取文件失败！' + err.message);
}
console.log('读取文件成功！' + data);
})
fs.writeFile()
示例：如果文件2.txt不存在，则会自动创建。如果本来就存在，则写入的内容会覆盖掉原来的内容。
const fs = require('fs');
fs.writeFile('./2.txt', 'abcd', function(err) {
console.log(err);
})
如果写入成功err的值为null，否则为错误对象。
判断文件是否写入成功
const fs = require('fs');
fs.writeFile('./3.txt', 'abcd', function(err) {
if (err) {
return console.log('文件写入失败！' + err.message);
}
console.log('文件写入成功！');
})
路径拼接
- 在使用 fs 模块操作文件时，如果提供的操作路径是以
./或../开头的相对路径时，很容易出现路径动态拼接错误的问题。 - 原因：代码在运行的时候，会以执行 node 命令时所处的目录，动态拼接出被操作文件的完整路径。 也就是说如果你所处的目录和文件所在目录不是一个目录，则会出错。
- 解决方法：
__dirname表示当前文件所处的目录，不会随着执行 node 命令时所处的目录变化
const fs = require('fs');
// __dirname 表示当前文件所处的目录
fs.readFile(__dirname + '/file/1.txt', 'utf8', function(err, data) {
if (err) {
return console.log('读取文件失败！' + err.message);
}
console.log('读取文件成功！' + data);
})
3. path 路径模块
path 模块是 Node.js 官方提供的、用来处理路径的模块。它提供了一系列的方法和属性，用来满足用户对路径的处理需求。
path.join() 方法，用来将多个路径片段拼接成一个完整的路径字符串
path.basename() 方法，用来从路径字符串中，将文件名解析出来
如果要在 JavaScript 代码中，使用 path 模块来处理路径，则需要使用如下的方式先导入它：
const path = require('path');
path.join()
使用 path.join() 方法，可以把多个路径片段拼接为完整的路径字符串，语法格式如下：
注意：今后凡是涉及到路径拼接的操作，建议使用 path.join()方法进行处理。不要直接使用 +进行字符串的拼接
示例：
const path = require('path');
// ../会抵消掉/c
const pathStr = path.join('/a', '/b/c', '../', './d', 'e');
console.log(pathStr); // \a\b\d\e
// /file/1.txt 写成 ./file/1.txt也不会出错，但是如果用加号拼接会出错
const pathStr2 = path.join(__dirname, '/file/1.txt')
console.log(pathStr2);
path.basename()
使用 path.basename() 方法，可以获取路径中的最后一部分，经常通过这个方法获取路径中的文件名。
注意：如果第二个参数存在，则只返回名字（不带扩展名）。
示例：
const path = require('path');
const fpath = '/a/b/c/index.html';
const fullname = path.basename(fpath);
console.log(fullname); // index.html
const name = path.basename(fpath, '.html');
console.log(name); //index
path.extname()
使用path.extname() 方法，可以获取路径中的扩展名部分
示例：
const path = require('path');
const fpath = '/a/b/c/index.html';
const fext = path.extname(fpath);
console.log(fext); // .html
4. http模块
- 在网络节点中，负责消费资源的电脑，叫做客户端；负责对外提供网络资源的电脑，叫做服务器。
- 服务器和普通电脑的区别在于，服务器上安装了 web 服务器软件，例如：
IIS、Apache等。通过安装这些服务器软件，就能把一台普通的电脑变成一台 web 服务器。 - 在
Node.js中，我们不需要使用 IIS、Apache 等这些第三方 web 服务器软件。因为我们可以基于 Node.js 提供的http 模块，通过几行简单的代码，就能轻松的手写一个服务器软件，从而对外提供 web 服务。 - http 模块是 Node.js 官方提供的、用来创建 web 服务器的模块。通过 http 模块提供的
http.createServer()方法，就能方便的把一台普通的电脑，变成一台 Web 服务器，从而对外提供 Web 资源服务。
IP 地址
- IP 地址就是互联网上每台计算机的唯一地址，因此 IP 地址具有唯一性。只有在知道对方 IP 地址的前提下，才能与对应的电脑之间进行数据通信。
IP 地址的格式：通常用“点分十进制”表示成（a.b.c.d）的形式，其中，a,b,c,d 都是 0~255 之间的十进制整数。例如：用点分十进表示的 IP地址（192.168.1.1）- 互联网中每台 Web 服务器，都有自己的 IP 地址。
域名和域名服务器
- 尽管 IP 地址能够唯一地标记网络上的计算机，但IP地址是一长串数字，不直观，而且不便于记忆，于是人们又发明了另一套字符型的地址方案，即所谓的域名（Domain Name）地址。
- IP地址和域名存在对应的关系，这份对应关系存放在一种叫做域名服务器(DNS，Domain name server)的电脑中。
- 使用者只需通过域名访问对应的服务器即可，对应的转换工作由域名服务器实现。因此，域名服务器就是提供 IP 地址和域名之间的转换服务的服务器。
端口号
在一台电脑中，可以运行成百上千个 web 服务。每个 web 服务都对应一个唯一的端口号。客户端发送过来的网络请求，通过端口号，可以被准确地交给对应的 web 服务进行处理。
创建最基本的 web 服务器
基本步骤
代码
在终端启动node .\http模块.js，则会输出server running at http://127.0.0.1:8080。
然后在浏览器中输入http://127.0.0.1:8080，则会输出Someone visit our web server.
// 导入 http 模块
const http = require('http');
// 调用 http.createServer() 方法，即可快速创建一个 web 服务器实例
const server = http.createServer()
// 为服务器实例绑定 request 事件，即可监听客户端发送过来的网络请求
server.on('request', function(req, res) {
console.log('Someone visit our web server.');
})
// 调用服务器实例的 .listen() 方法，即可启动当前的 web 服务器实例
server.listen('8080', function() {
console.log('server running at http://127.0.0.1:8080');
})
注意：8080为启动的端口，如果是80则http://127.0.0.1:80后的:80可以省略。
crt+c可以停止服务器
req 请求对象
req 请求对象可以让服务器访问与客户端相关的数据或属性。比如req.url是客户端请求的 URL 地址 ，req.method 是客户端请求的 method 类型。
// 导入 http 模块
const http = require('http');
// 调用 http.createServer() 方法，即可快速创建一个 web 服务器实例
const server = http.createServer()
// 为服务器实例绑定 request 事件，即可监听客户端发送过来的网络请求
server.on('request', function(req) {
// req.url 是客户端请求的 URL 地址 ，req.method 是客户端请求的 method 类型
const url = req.url
const method = req.method
const str = `Your request url is ${url}, and request method is ${method}`
console.log(str)
})
// 调用服务器实例的 .listen() 方法，即可启动当前的 web 服务器实例
server.listen('80', function() {
console.log('server running at http://127.0.0.1');
})
在终端启动node .\http模块.js，则会输出server running at http://127.0.0.1。
然后在浏览器中输入http://127.0.0.1，则会输出Your request url is /, and request method is GET
在Postman中发起POST请求
res 响应对象
在服务器的 request 事件处理函数中， 调用 res.end() 方法，可以向客户端响应一些内容
//
const http = require('http');
const server = http.createServer()
server.on('request', function(req, res) {
// req.url 是客户端请求的 URL 地址 ，req.method 是客户端请求的 method 类型
const url = req.url
const method = req.method
const str = `Your request url is ${url}, and request method is ${method}`
console.log(str)
// 调用 res.end() 方法，向客户端响应一些内容
res.end(str);
})
server.listen('80', function() {
console.log('server running at http://127.0.0.1');
})
在Postman中发送一个POST请求
解决中文乱码问题
当调用 res.end() 方法，向客户端发送中文内容的时候，会出现乱码问题
const http = require('http');
const server = http.createServer()
server.on('request', function(req, res) {
// req.url 是客户端请求的 URL 地址 ，req.method 是客户端请求的 method 类型
const str = `您请求的URL地址是 ${req.url}, 请求的method类型是 ${req.method}`
// 调用 res.end() 方法，向客户端响应一些内容
res.end(str);
})
server.listen('80', function() {
console.log('server running at http://127.0.0.1');
})
此时，需要调用 res.setHeader() 方法，设置 Content-Type 响应头：
const http = require('http');
const server = http.createServer()
server.on('request', function(req, res) {
// req.url 是客户端请求的 URL 地址 ，req.method 是客户端请求的 method 类型
const str = `您请求的URL地址是 ${req.url}, 请求的method类型是 ${req.method}`
// 调用 res.setHeader() 方法，设置 Content-Type 响应头，解决中文乱码的问题
res.setHeader('Content-Type', 'text/html;charset=utf-8')
// 调用 res.end() 方法，向客户端响应一些内容
res.end(str);
})
server.listen('80', function() {
console.log('server running at http://127.0.0.1');
})
根据不同的 url 响应不同的 html 内容
获取请求的 url 地址，根据不同的url地址返回不同的内容
const http = require('http');
const server = http.createServer()
server.on('request', function(req, res) {
const url = req.url;
let content = '404 Not found!
'
if (url === '/' || url === '/index.html') {
content = '首页
'
} else if (url === '/about.html') {
content = '关于页面
'
}
res.setHeader('Content-Type', 'text/html; charset=utf-8')
res.end(content);
})
server.listen('80', function() {
console.log('server running at http://127.0.0.1');
})
5. 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
- 编程领域中的模块化，就是遵守固定的规则，把一个大文件拆成独立并互相依赖的多个小模块。把代码进行模块化拆分的好处：
Node.js 中模块化
分类
1.Node.js中根据模块来源的不同，将模块分为了 3 大类，分别是：
2.使用require() 方法，可以加载需要的内置模块、用户自定义模块、第三方模块进行使用。例如：
// 加载内置的fs模块
const fs = require('fs')
//加载用户自定义模块
const zdy = require('./自定义模块.js')
// 加载第三方模块
const moment = require('moment')
注意：
- 使用 require() 方法加载其它模块时，会执行被加载模块中的代码。比如自定义模块中中有一句
console.log('加载了自定义模块！');，则加载进来时，终端会打印这行信息。 - 在使用 require加载用户自定义模块时，可以省略.js的后缀名。
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、方法等成员，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。
如图，custom中为空。
module
-
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，使用console.log(module)打印如下：
我们可以使用module.exports对象，将模块内的成员共享出去，供外界使用。外界用require()方法导入自定义模块时，得到的就是 module.exports 所指向的对象。
注意：在一个自定义模块中，默认情况下module.exports = {}。 -
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。如图，
module.export指向了一个最新的对象，则require得到的模板的内容则是module.export最新的对象。
-
由于 module.exports 单词写起来比较复杂，为了简化向外共享成员的代码，Node 提供了 exports 对象。默认情况下，exports 和 module.exports 指向同一个对象。
-
下面我们来分析
exports和module.exports的使用误区。记住使用require() 模块时得到的永远是 module.exports 指向的对象：
CommonJS模块化规范
Node.js 遵循了 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。
npm与包
-
不同于
Node.js中的内置模块与自定义模块，包是由第三方个人或团队开发出来的。 -
由于
Node.js的内置模块仅提供了一些底层的 API，导致在基于内置模块进行项目开发的时，效率很低。包是基于内置模块封装出来的，提供了更高级、更方便的 API，极大的提高了开发效率。 -
我们可以在这个链接搜索自己需要的包，然后在电脑终端上执行
npm install xx或者npm i xx下载 ( xx表示包，比如moment。)
注意：在默认情况下，使用npm install命令安装包的时候，会自动安装最新版本的包。如果需要安装指定版本的包，可以在包名之后，通过 @ 符号指定具体的版本，例如：npm i [email protected] -
初次装包完成后，在项目文件夹下多一个叫做
node_modules的文件夹和package-lock.json、package.json的配置文件。package.json的配置文件，用来记录项目中安装了哪些包。从而方便剔除node_modules(体积很大)目录之后，在团队成员之间共享项目的源代码。
-
包的版本号是以“点分十进制”形式进行定义的，总共有三位数字，例如
2.24.0。其中每一位数字所代表的的含义如下：
注意：版本号提升的规则：只要前面的版本号增长了，则后面的版本号归零。 -
package.json文件中，有一个dependencies节点，专门用来记录您使用 npm install 命令安装了哪些包。
如果我们拿到的文件没有node_modules，则可以通过npm i或者npm install命令下载第三方包。执行该命令时，npm包管理工具会先读取package.json中的dependencies节点，读取到记录的所有依赖包名称和版本号之后，会把这些包一次性下载到项目中。 -
可以运行
npm uninstall命令，来卸载指定的包。npm uninstall命令执行成功后，会把卸载的包，自动从 package.json 的 dependencies 中移除掉。
-
devDependencies节点
可以使用如下的命令，将包记录到devDependencies节点中：
//两种写法相同 -D和包名的位置可以互换
npm i 包名 -D
npm install 包名 --save-dev
如果不知道放在 devDependencies 节点中还是 Dependencies 节点中，可以到https://www.npmjs.com/中查看相关包的下载说明。比如webpack的下载是需要放在 devDependencies 节点中的。
9. 在使用 npm 下包的时候，默认是从国外的 https://registry.npmjs.org/ 服务器进行下载的，下包速度会很慢。如果解决该问题，可查看该博客链接
包的分类
使用 npm 包管理工具下载的包，共分为两大类，分别是：项目包、全局包
- 项目包：那些被安装到项目的 node_modules 目录中的包。
- 全局包：在执行 npm install 命令时，如果提供了 -g 参数，则会把包安装为全局包。
全局包会被安装到C:\Users\用户目录\AppData\Roaming\npm\node_modules目录下。
注意：只有工具性质的包，才有全局安装的必要性。因为它们提供了好用的终端命令，比如nrm。判断某个包是否需要全局安装后才能使用，可以参考官方提供的使用说明即可。
i5ting_toc
i5ting_toc是一个可以把md 文档转为 html 页面的小工具，使用步骤如下：
- 执行命令
npm install -g i5ting_toc，将其安装为全局包 - 执行命令
i5ting_toc -f day.md -o，day.md指要转化的md文档，-o参数表示要在转化成功后直接打开浏览器查看html页面
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。 这也意味着多次调用 require() 不会导致模块的代码被执行多次。
注意：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，内置模块的加载优先级最高。例如，require('fs')始终返回内置的fs 模块，即使在 node_modules 目录下有名字相同的包也叫做fs。
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
./或../这样的路径标识符，则 node 会把它当作内置模块或第三方模块进行加载。
-
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 会按顺序分别尝试加载以下的文件：
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，也没有以 ‘./’ 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，直到文件系统的根目录。
目录作为模块
当把目录作为模块标识符，传递给 require() 进行加载的时候，有三种加载方式：
6. 进阶学习
Express——基于 Node.js 平台的 web 应用开发框架链接