Node.js学习笔记 [黑马程序员]——day1

之前学习Vue做项目时候学习过一些node.js的知识，现在有时间就想着再来系统的学习一下——学习视频来自B站。

初识Node.js

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 中无法调用 DOM 和 BOM 等
   浏览器内置 API。

Node.js 可以做什么

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
的工具和框架如雨后春笋，层出不穷，所以学会了 Node.js ，可以让前端程序员胜任更多的工作和岗位：
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 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…

Node.js 怎么学

浏览器中的 JavaScript 学习路径：
JavaScript 基础语法 + 浏览器内置 API（DOM + BOM） + 第三方库（jQuery、art-template 等）
Node.js 的学习路径：
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）

node.js安装及环境配置超详细教程【Windows系统安装包方式】

在 Node.js 环境中执行 JavaScript 代码：

1. 打开终端
2. 输入 node 要执行的js文件的路径（node app.js）

fs 文件系统模块

什么是 fs 文件系统模块

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。
例如：
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
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()

⭐️fs.readFile() 的语法格式
使用 fs.readFile() 方法，可以读取指定文件中的内容，语法格式如下：

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

参数解读：
⚫ 参数1：必选参数，字符串，表示文件的路径。
⚫ 参数2：可选参数，表示以什么编码格式来读取文件。
⚫ 参数3：必选参数，文件读取完成后，通过回调函数拿到读取的结果。

// 1. 导入 fs 模块，来操作文件
const fs = require('fs')

// 2. 调用 fs.readFile() 方法读取文件
//    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  dataStr
fs.readFile('./files/1.txt', 'utf8', function(err, dataStr) {
  // 2.1 打印失败的结果
  // 如果读取成功，则 err 的值为 null
  // 如果读取失败，则 err 的值为 错误对象，dataStr 的值为 undefined
  console.log(err)
  console.log('-------')
  // 2.2 打印成功的结果
  console.log(dataStr)
})

⭐️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('./files/11.txt', 'utf8', function(err, dataStr) {
  if (err) {
    return console.log('读取文件失败！' + err.message)
  }
  console.log('读取文件成功！' + dataStr)
})

fs.writeFile()

⭐️fs.writeFile() 的语法格式
使用 fs.writeFile() 方法，可以向指定的文件中写入内容，语法格式如下：

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

参数解读：
⚫ 参数1：必选参数，需要指定一个文件路径的字符串，表示文件的存放路径。
⚫ 参数2：必选参数，表示要写入的内容。
⚫ 参数3：可选参数，表示以什么格式写入文件内容，默认值是 utf8。
⚫ 参数4：必选参数，文件写入完成后的回调函数。

向指定的文件中写入内容

向指定的文件路径中，写入文件内容：

const fs = require('fs')
fs.writeFile('1.txt', 'hello world', function(err){
	console.log(err)
})

判断文件是否写入成功
可以判断 err 对象是否为 null，从而知晓文件写入的结果：

const fs = require('fs')
fs.writeFile('1.txt', 'hello world', function(err){
	if(err) return console.log('文件写入失败', err.message)
	console.log('文件写入成功')
})

练习 - 考试成绩整理

使用 fs 文件系统模块，将素材目录下成绩.txt文件中的考试数据，整理到成绩-ok.txt文件中。
整理前，score.txt文件中的数据格式如下：

整理完成之后，希望得到的score-ok.txt文件中的数据格式如下：
答案：

const fs = require("fs");

fs.readFile("./score.txt", "utf-8", function (err, msg) {
  if (err) {
    return console.log("读取文件失败", err.message);
  }

  let arr = msg.split(" ");
  let newArr = arr.map((item) => {
    return item.split("=").join(": ");
  });
  //   console.log(newArr.join("\n"));
  let str = newArr.join("\n");

  fs.writeFile("./score.txt", str, function (err) {
    if (err) return console.log("文件写入失败", err.message);
    console.log("文件写入成功");
  });
});

路径动态拼接的问题

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。
解决方案：在使用 fs 模块操作文件时，直接提供完整的路径，不要提供./或../开头的相对路径，从而防止路径动态拼接的问题。

原因演示：

什么是 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。
例如：

1. 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
2. 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')

路径拼接

path.join() 的语法格式
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：

path.join([...paths])

参数解读：
...paths 路径片段的序列
返回值:

⭐️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：

// ../会抵消前面的路径
const pathStr = path.join('/a','/b/c','../','./d','e')
console.log(pathStr) // 输出\a\b\d\e

const pathStr2 = path.join(__dirname, './files/1.txt')
console.log(pathStr2) //输出 当前文件所处目录\files\1.txt

注意：今后凡是涉及到路径拼接的操作，都要使用 path.join() 方法进行处理。不要直接使用 + 进行字符串的拼接。

获取路径中的文件名

path.basename() 的语法格式
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，语法格式如下：

path.basename(path[,ext])

参数解读：
⚫path 必选参数，表示一个路径的字符串
⚫ ext 可选参数，表示文件扩展名
⚫ 返回: 表示路径中的最后一部分

const path = require('path')
const fpath = '/a/b/c/index.html'

let fullName = path.basename(fpath)
console.log(fullName) // index.html

let name = path.basename(fpath, '.html')
console.log(name) // index

获取路径中的文件扩展名

path.extname() 的语法格式
使用 path.extname() 方法，可以获取路径中的扩展名部分，语法格式如下：

path.extname(path)

参数解读：
⚫ path 必选参数，表示一个路径的字符串
⚫ 返回: 返回得到的扩展名字符串

:使用 path.extname() 方法，可以获取路径中的扩展名部分：

const path = require('path')

const fpath = '/a/b/c/index.html'
const fext = path.extname(fpath)
console.log(fext) // .html

时钟案例

案例的实现步骤

① 创建两个正则表达式，分别用来匹配 ", ""); // 将处理过的样式写入到clock/index.css文件内 fs.writeFile( path.join(__dirname, "./clock/index.css"), newCSS, function (err) { if (err) return console.log("写入CSS样式失败", err.message); console.log("写入CSS样式成功！"); } ); } // 处理JS function resolveJS(htmlStr) { const r2 = regScript.exec(htmlStr); const newScript = r2[0].replace("", ""); // 将处理过的js写入到clock/index.js中 fs.writeFile( path.join(__dirname, "./clock/index.js"), newScript, function (err) { if (err) return console.log("写入JS样式失败", err.message); console.log("写入JS样式成功"); } ); } // 处理html function resolveHTML(htmlStr) { const newHTML = htmlStr .replace(regStyle, '') .replace(regScript, ''); fs.writeFile( path.join(__dirname, "./clock/index.html"), newHTML, function (err) { if (err) return console.log("写入HTML文件失败", err.message); console.log("写入HTML成功"); } ); }

案例的两个注意点:
① fs.writeFile() 方法只能用来创建文件，不能用来创建路径
所以写入内容的文件夹以及文件自己要创建好
② 重复调用 fs.writeFile() 写入同一个文件，新写入的内容会覆盖之前的旧内容

http 模块

什么是 http 模块

回顾：什么是客户端、什么是服务器？
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。

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。

如果要希望使用 http 模块创建 Web 服务器，则需要先导入它：

const http = require('http')

⭐️进一步理解 http 模块的作用
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。

服务器相关的概念

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。如果把“个人电脑”比作“一台电话”，那么“IP地址”就相当于“电话号码”，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）
注意：
① 互联网中每台 Web 服务器，都有自己的 IP 地址，例如：大家可以在 Windows 的终端中运行 ping www.baidu.com 命令，即可查看到百度服务器的 IP 地址。
② 在开发期间，自己的电脑既是一台服务器，也是一个客户端，为了方便测试，可以在自己的浏览器中输入 127.0.0.1 这个IP 地址，就能把自己的电脑当做一台服务器进行访问了。

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地址和域名是一一对应的关系，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。使用者只需通过好记的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。
注意：
① 单纯使用 IP 地址，互联网中的电脑也能够正常工作。但是有了域名的加持，能让互联网的世界变得更加方便。
② 在开发测试期间， 127.0.0.1 对应的域名是 localhost，它们都代表我们自己的这台电脑，在使用效果上没有任何区别。

端口号

计算机中的端口号，就好像是现实生活中的门牌号一样。通过门牌号，外卖小哥可以在整栋大楼众多的房间中，准确把外卖送到你的手中。

同样的道理，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

创建 web 服务器的基本步骤:
① 导入 http 模块
② 创建 web 服务器实例
③ 为服务器实例绑定 request事件，监听客户端的请求
④ 启动服务器

// 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
server.on('request', function (req, res) {
  console.log('Someone visit our web server.')
})
// 4. 启动服务器
server.listen(8080, function () {  
  console.log('server running at http://127.0.0.1:8080')
})

req 请求对象

只要服务器接收到了客户端的请求，就会调用通过 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：

const http = require("http");
const server = http.createServer();
// req 是请求对象，包含了与客户端相关的数据和属性
server.on("request", (req, res) => {
  // req.url 是客户端请求的 URL 地址
  const url = req.url;
  // req.method 是客户端请求的 method 类型
  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(8081, () => {
  console.log("server running at http://127.0.0.1:8081");
});

res 响应对象

在服务器的 request 事件处理函数中，如果想访问与服务器相关的数据或属性，可以使用如下的方式：

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：

const http = require("http");
const server = http.createServer();

server.on("request", (req, res) => {
  // 定义一个字符串，包含中文的内容
  const str = `您请求的 URL 地址是 ${req.url}，请求的 method 类型为 ${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");
  // res.end() 将内容响应给客户端
  res.end(str);
});

server.listen(8083, () => {
  console.log("server running at http://127.0.0.1:8083");
});

根据不同的 url 响应不同的 html 内容

⛄️核心实现步骤
① 获取请求的 url 地址
② 设置默认的响应内容为 404 Not found
③ 判断用户请求的是否为 / 或/index.html首页
④ 判断用户请求的是否为 /about.html 关于页面
⑤ 设置 Content-Type 响应头，防止中文乱码
⑥ 使用res.end()把内容响应给客户端

const http = require("http");
const server = http.createServer();

server.on("request", (req, res) => {
  // 1. 获取请求的url地址
  const url = req.url;
  // 2. 设置默认的内容为404 Not Found
  let content = "
404 Not Found
";

  //   url为/ 或者/index.html 显示首页
  if (url === "/" || url === "/index.html") {
    content = "
首页
";
  } else if (url === "/about.html") {
    content = "
关于页面
";
  }
  //   生物质Content-Type响应头，放置中文乱码
  res.setHeader("Content-Type", "text/html; charset=utf-8");
  res.end(content);
});

server.listen(8083, () => {
    console.log("server running at http://127.0.0.1:8083");
})

案例 - 实现 clock 时钟的 web 服务器

核心思路
把文件的实际存放路径，作为每个资源的请求 url 地址。

✨实现步骤
① 导入需要的模块
② 创建基本的 web 服务器
③ 将资源的请求 url 地址映射为文件的存放路径
④ 读取文件内容并响应给客户端
⑤ 优化资源的请求路径

// 1.1 导入 http 模块
const http = require("http");
// 1.2 导入 fs 模块
const fs = require("fs");
// 1.3 导入 path 模块
const path = require("path");

// 2.1 创建 web 服务器
const server = http.createServer();
// 2.2 监听 web 服务器的 request 事件
server.on("request", (req, res) => {
  // 3.1 获取到客户端请求的 URL 地址
  //     /clock/index.html
  //     /clock/index.css
  //     /clock/index.js
  const url = req.url;
  // 3.2 把请求的 URL 地址映射为具体文件的存放路径
  // const fpath = path.join(__dirname, url)
  // 5.1 预定义一个空白的文件存放路径
  let fpath = "";
  if (url === "/") {
    fpath = path.join(__dirname, "./clock/index.html");
  } else {
    //     /index.html
    //     /index.css
    //     /index.js
    fpath = path.join(__dirname, "/clock", url);
  }

  // 4.1 根据“映射”过来的文件路径读取文件的内容
  fs.readFile(fpath, "utf8", (err, dataStr) => {
    // 4.2 读取失败，向客户端响应固定的“错误消息”
    if (err) return res.end("404 Not found.");
    // 4.3 读取成功，将读取成功的内容，响应给客户端
    res.end(dataStr);
  });
});
// 2.3 启动服务器
server.listen(8083, () => {
  console.log("server running at http://127.0.0.1:8083");
});