Node.js学习下（70th）

一、Buffer 缓冲区

背景

1、浏览器没有储存图片文件等媒体文件的需求，JS 存的都是一些基本数据类型。
2、服务器需要存储图片/视频/音频等媒体文件，因此有了 Buffer 缓冲器。

1. Buffer 是什么

Buffer 是一个和数组类似的对象，不同是 Buffer 是专门用来保存二进制数据的。

2. Buffer 特点

1、它是一个【类似于数组】的对象，用于存储数据（存储的是二进制数据）。
2、Buffer 的效率很高，存储和读取很快，它是直接对计算机的内存进行操作。
3、Buffer 的大小一旦确定了，不可修改。
4、每个元素占用内存的大小为1字节，其元素为16进制的两位数，每个元素的范围是从 00 - ff
5、Buffer 是Node中的非常核心的模块，无需下载、无需引入,直接即可使用

3. Buffer 的操作

3.1 Buffer 的创建

// 创建一个指定size大小的Buffer
// 安全，里面全是0
var buf = Buffer.alloc(size);  

//不安全，可能包含旧数据，需要重写所有数据
var buf = Buffer.allocUnsafe(size);   

1、方式一

let buf = new Buffer(10)
console.log(buf)

new Buffer 方式创建一个 Buffer 的实例对象，性能特别差（需要在堆里开辟空间，然后清理空间-置零）

2、方式二

let buf2 = Buffer.alloc(10)
console.log(buf2)

创建一个 Buffer 的实例对象，性能比 new Buffer()稍强一点，在堆中开辟一块空间（该块空间没有人用过）

3、方式三

let buf3 = Buffer.allocUnsafe(10)
console.log(buf3)

创建一个Buffer的实例对象，性能最好的，在堆里开辟空间。

3.2 获取 Buffer 的长度

// 获取Buffer的长度
buf.length

3.3 Buffer 的转换

// 相当于Buffer.alloc(size);
var buf = Buffer.allocUnsafe(size);
buf.fill(0)   //将可能出现的敏感数据用0全部填充

// 将一个字符串转换为Buffer
var buf = Buffer.from(str);

// 将一个Buffer转换为字符串
var str = buf.toString();

注意：

1、输出的 Buffer 为什么不是二进制？
输出的是16进制，但是存储的是二进制吗，输出的时候会自动转16进制。

2、输出的Buffer不为空？
在堆里开辟空间，可能残留着别人用过的数据，所以 allocUnsafe

二、fs 文件系统

1. Node 中的 fs 文件系统

在 Node 中有一个文件系统，所谓的文件系统，就是对计算机中的文件进行增删改查等操作。
在 NodeJs 中，给我们提供了一个模块，叫做fs模块(文件系统)，专门用于操作文件。
fs模块是 Node 的核心模块，使用的时候，无需下载，直接引入。

// 引入fs模块
var fs = require("fs");

fs 中的大部分方法都为我们提供了两个版本：

1、同步方法：带 sync 的方法
同步方法会阻塞程序的执行
同步方法通过返回值返回结果

2、异步方法：不带 sync 的方法
异步方法不会阻塞程序的执行
异步方法都是通过回调函数来返回结果的

Nodejs 的一个特点是异步非阻塞，所以学习的都是异步方法。

2. fs 文件写入

2.1 普通文件写入

1.同步使用

1、使用 fs.openSync() 来打开文件（该方法会返回一个文件的描述符作为结果，可以通过该描述符来对文件进行各种操作），参数为：

1、path：文件路径
2、flags：操作的类型（w，r）

let fd = fs.openSync("./file/test1.txt", "w");

2、使用 fs.writeSync() 来写入文件，参数为：

1、fd：文件描述符
2、string：要写入的内容
3、position：写入的起始位置（可选）
4、encoding：写入的编码，默认为 utf-8（可选）

fs.writeSync(fd, "测试文件的第一行文字");

3、使用 fs.closeSync() 来关闭文件，参数为：

fd：文件描述符

fs.closeSync(fd);

2.异步使用

使用异步 API 时，只需要在同步的基础上增加回调函数即可，回调函数需要通过参数来返回相应的值，参数通常有：

1、err：错误对象，若没有错误即为 null
2、fd：文件描述符

// 打开文件
fs.open("./file/test2.txt", "w", function (err, fd){
    if(!err){
        // 写入内容
        fs.write(fd, "异步操作的第一行文字", function (err){
            if(!err){
                console.log("成功添加内容");
            }
            // 关闭文件
            fs.close(fd, function (err){
                console.log(err);
            })
        })
    }
})

2.2 简单文件写入

简单文件写入方式是一种异步操作，事实上，后面讲的都是异步操作。

1.同步使用

使用 fs.writeFileSync() 来写入，参数为：

1、path：文件路径

2、data：要写入的内容

3、options：可选，可以对写入进行一些设置

fs.writeFileSync("./file/test4.txt", "通过简单文件同步写入的内容");

2.异步使用

使用 fs.writeFile() 来写入，参数比同步多一个回调函数

fs.writeFile(file, data[, options], callback(err) => {})

1、file：要写入的文件路径+文件名+后缀

2、data：要写入的数据

3、options：配置对象(可选参数)

1.encoding：设置文件的编码方式，默认值：utf8（万国码）
2.mode：设置文件的操作权限，默认值是：0o666 = 0o222 + 0o444
    0o111：文件可被执行的权限，.exe .msc 几乎不用，linux有自己一套操作方法。
    0o222：文件可被写入的权限
    0o444：文件可别读取的权限
3.flag：打开文件要执行的操作，默认值是 'w'
   a：追加
   w：写入
4.callback：回调函数
  err：错误对象

举例：

//引入内置的fs模块
let fs = require('fs')

fs.writeFile("./file/test3.txt", "通过简单文件异步写入的内容", function (err){
    console.log(err);
    if(!err){
        console.log("写入成功");
    }
})

在Node中有这样一个原则：错误优先。所以有了回调：err=>{}。

3.flag状态

打开文件的状态如下图

2.3 流式写入

以上两种写入方法都不适合大文件的写入，性能较差，容易导致内存溢出，因此推荐使用流式写入方法

可以把流式文件写入比作是使用水管从河里往家里运水，流式文件写入首先要创建流（水管），然后要检测流的状态，文件传输完毕，则要关闭流（拿开水管）。

1、使用 fs.createWriteStream() 来创建一个可写流（水管搭建好了），参数为：

1、path：文件路径
2、options：配置的参数，可选

let ws = fs.createWriteStream("./file/test5.txt");

2、使用 ws.write() 来向文件中输入内容：

ws.write("第一次写入");
ws.write("第二次写入");

3、使用 ws.close()/ws.end() 来关闭该可写流（前者在低版本Node中会出现一些错误，水管不用了，得收起来）

ws.close();
ws.end();

4、使用 ws.once() 可以为对象绑定一个一次性的事件来监听可写流的关闭与否（只要用到了流，就必须监测流的状态）：

ws.once("open", function (){
    console.log("可写流打开了~~");
})
ws.once("close", function (){
    console.log("可写流关闭了~~");
})

3. 文件读取

3.1 简单读取

使用 fs.readFile() 来读取，参数比同步多一个回调函数

fs.readFile("./file/test1.txt", function (err, data){
    if(!err){
        console.log(data.toString());
    }
})

若读取与写入同时使用时，可以达到复制的效果，如下：

fs.readFile("./file/1.jpg", function (err, data){
    if(!err){
        console.log(data);
        fs.writeFile("./file/1_copy.jpg", data, function (err){
            if (!err){
                console.log("写入成功~~~");
            }
        })
    }
})

3.2 流式读取

3.2.1 常规读取+写入

读取可读流中的数据，需要为可读流绑定一个 data 事件，事件绑定完毕会自动开始读取数据（读取到的数据都在回调函数的参数中）

// 创建一个可读流
let rs = fs.createReadStream("./file/test1.txt");
// 创建一个可写流
let ws = fs.createWriteStream("./file/test1_copy.txt");
// 监听是否开始关闭
rs.once("open", function (){
    console.log("可读流打开了");
})
rs.once("close", function (){
    console.log("可读流关闭了");
    ws.end();     //读完了才关，否则读一条就关了
})
// 读取可读流的数据
rs.on("data", function (data){
    console.log(data);
    // 写入可写流中
    ws.write(data);
})

3.2.2 简便读取+写入

无需绑定 data 事件，只需使用可写流的 rs.pipe() 方法即可将可读流中的内容直接输出到可写流中

// 创建一个可写流
let rs = fs.createReadStream("./file/那些花儿.mp3");
// 创建一个可写流
let ws = fs.createWriteStream("./file/那些花儿_copy.mp3");
// 监听是否开始关闭
rs.once("open", function (){
    console.log("可读流打开了");
})
rs.once("close", function (){
    console.log("可读流关闭了");
})
rs.pipe(ws);

4. 其他方法

1、fs.existsSync(path)：检查一个文件是否存在
2、fs.stat(path,callback)/fs.statSync(path)：获取文件的状态
3、fs.unlink(path,callback)/fs.unlinkSync(path)：删除文件
4、fs.readdir(path[,options],callback)/fs.readdirSync(path[,options])：读取一个目录的目录结构
5、fs.truncate(path,len,callback) / fs.truncateSync(path,len)：截断文件，将文件修改为指定的大小
6、fs.mkdir(path,[options],callback) / fs.mkdirSync(path,[options])：创建一个目录
7、fs.rmdir(path,callback) / fs.rmdirSync(path)：删除一个目录
8、fs.rename(oldPath,newPath,callback) / fs.renameSync(oldPath,newPath)：对文件进行重命名，同时可以实现移动的效果
9、fs.watchFire(filename[,options],listener)：监视文件的修改

三、http模块

1、创建最基本的web服务器

1.导入Http模块

const http=require('http')

2.创建web服务器实例

const server=http.createServer()

3.为服务器实例绑定request事件，监听客户端的请求

//使用服务器实例的.on()方法，为服务器绑定一个request事件
server.on('request',(req,res)=>{
//只要有客户端来请求我们自己的服务器，就会触发request事件，从而调用这个事件处理函数
console.log('someone visit our web server.')
})

4.启动服务器

//调用server.listen(端口号，cb回调）方法，即可启动web服务器
server.listen(80,()=>{
console.log('http server running at http://127.0.0.1')
})

2、req请求对象

只要服务器接收到了客户端的请求，就会调用server.on（）为服务器绑定的request事件处理函数
如果想在事件处理函数中，访问与客户端相关的数据或属性，可以使用如下的方式：

server.on('request',(req,res)=>{
//req是请求对象，它包含了与客户端相关的数据和属性，例如：
//req.url是客户端请求的url地址
//req.method 是客户端的method请求类型
const str='Your request url is ${req.url},and request method is ${req.method}'
console.log(str)
}）

3、res响应对象

server.on('request',(req,res)=>{
//res是响应对象，它包含了与服务器相关的数据和属性，例如：
//要发送到客户端的字符串
const str='Your request url is ${req.url},and request method is ${req.method}'
//res.end()方法的调用：
//向客户端发送指定内容，并结束这次请求的处理过程
res.end(str)
}）

4、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，此时，需要手动设置内容的编码格式

server.on('request',(req,res)=>{
//发送的内容包含中文
conststr='您请求的url地址是${req.url},请求的method类型是${req.method}'
//为了防止中文显示乱码的问题，需要设置响应头
res.setHeader('Content-Type','text/html;charset=utf-8')
//把包含中文的内容，响应给客户端
res.end(str)
})

5、根据不同的url响应不同的html内容

server.on('request',function(req,res){
const url =req.url //1.获取请求的Url地址
let content ='
404 Not found!
'//2.设置默认的内容
if(url=='/'||url ==='/index.html'){
content='
首页
'//3.用户请求的是首页
}else if(url==='/about.html'){
content='
关于页面
'
}
//为了防止中文显示乱码的问题，需要设置响应头
res.setHeader('Content-Type','text/html;charset=utf-8')
//把包含中文的内容，响应给客户端
res.end(str)
})