[node] Node.js的全局对象Global

[node] Node.js的全局对象Global

  • 什么是全局对象 & 全局变量
  • 全局对象与全局变量
    • 全局变量-- __filename
    • 全局变量-- __dirname
    • 全局函数-- setTimeout(cb, ms)
    • 全局函数-- clearTimeout(t)
    • 全局函数-- setInterval(cb, ms)
    • 全局变量-- console
      • console 方法概览
    • 全局变量-- process
      • process 事件
        • 示例
      • 退出状态码
      • Process 属性
        • 示例
      • Process方法
        • 示例
    • 添加全局对象

什么是全局对象 & 全局变量

JavaScript 中有一个特殊的对象,称为全局对象(Global Object),它及其所有属性都可以在程序的任何地方访问,全局变量即全局对象的属性

在浏览器 JavaScript 中全局对象是 window, 而 Node.js 中的全局对象是 global,所有全局变量(除了 global 本身以外)都是 global 对象的属性。

在 Node.js 我们可以直接访问到 global 的属性,而不需要在应用中包含它。

全局对象与全局变量

global 最根本的作用是作为全局变量的宿主。按照 ECMAScript 的定义,满足以下条 件的变量是全局变量:

  • 在最外层定义的变量;
  • 全局对象的属性;
  • 隐式定义的变量(未定义直接赋值的变量)。

当你定义一个全局变量时,这个变量同时也会成为全局对象的属性,反之亦然。需要注意的是,在 Node.js 中你不可能在最外层定义变量,因为所有用户代码都是属于当前模块的, 而模块本身不是最外层上下文

注意: 最好不要使用 var 定义变量以避免引入全局变量,因为全局变量会污染命名空间,提高代码的耦合风险。

所以在下一代的代码规范ES6中,使用了let/const 来定义数据;

main.js,查看全局对象global

console.dir(global, {depth: 0});

//执行 node main.js
//默认打印:

/*  Object [global] {
  global: [Circular *1],
  clearInterval: [Function: clearInterval],
  clearTimeout: [Function: clearTimeout],
  setInterval: [Function: setInterval],
  setTimeout: [Function],
  queueMicrotask: [Function: queueMicrotask],
  clearImmediate: [Function: clearImmediate],
  setImmediate: [Function]
} */

以上显示内容均是可以在全局使用的,可以直接使用

全局变量-- __filename

__filename 表示当前正在执行的脚本的文件名。它将输出文件所在位置的绝对路径(包括文件名),且和命令行参数所指定的文件名不一定相同。 如果在模块中,返回的值是模块文件的路径。

创建 main.js 文件,代码如下所示:

console.log( __filename );
//终端执行 node main.js
//输出
//D:\WK\webstorm\test\temp.cjs

全局变量-- __dirname

__dirname 表示当前执行脚本所在的目录。

创建文件 main.js ,代码如下所示:

console.log( __dirname );
//终端执行 node main.js
//输出
//D:\WK\webstorm\test

全局函数-- setTimeout(cb, ms)

setTimeout(cb, ms) 全局函数在指定的毫秒(ms)数后执行指定函数(cb)。setTimeout() 只执行一次指定函数。返回一个代表定时器的句柄值。

创建文件 main.js ,代码如下所示:

function printHello(){
   console.log( "Hello, World!");
}
// 两秒后执行以上函数
setTimeout(printHello, 2000);
//终端执行 node main.js
//输出
//Hello, World!

全局函数-- clearTimeout(t)

clearTimeout( t ) 全局函数用于停止一个之前通过 setTimeout() 创建的定时器。 参数 t 是通过 setTimeout() 函数创建的定时器

创建文件 main.js ,代码如下所示:

function printHello(){
   console.log( "Hello, World!");
}
// 两秒后执行以上函数
var t =setTimeout(printHello, 2000);

// 清除定时器
clearTimeout(t);

//终端执行 node main.js
//输出

之所以以上代码没有输出,是因为清除定时器时,定时器尚且没有执行

全局函数-- setInterval(cb, ms)

setInterval(cb, ms) 全局函数在指定的毫秒(ms)数后执行指定函数(cb)。返回一个代表定时器的句柄值。可以使用 clearInterval(t) 函数来清除定时器。

setInterval() 方法会不停地调用函数,直到 clearInterval() 被调用或窗口被关闭。

创建文件 main.js ,代码如下所示:

function printHello(){
   console.log( "Hello, World!");
}
// 两秒后执行以上函数
var t =setInterval(printHello, 2000);

// 清除定时器
// clearTimeout(t);

//终端执行 node main.js
//输出
//Hello, World!
//Hello, World!
//Hello, World!
//Hello, World!

若是没有清除定时器时,则会定时不停的输出Hello, World!,直到窗口关闭或者终端按下 ctrl+c 键,在代码中也最好根据需要决定是否需要清除setInterval,否则可能会造成内存的泄漏

全局变量-- console

console 用于提供控制台标准输出,它是由 Internet Explorer 的 JScript 引擎提供的调试工具,后来逐渐成为浏览器的实施标准。

Node.js 沿用了这个标准,提供与习惯行为一致的 console 对象,用于向标准输出流(stdout)或标准错误流(stderr)输出字符。

console 方法概览

方法 描述
console.log([data][, …]) 向标准输出流打印字符并以换行符结束。该方法接收若干 个参数,如果只有一个参数,则输出这个参数的字符串形式。如果有多个参数,则 以类似于C 语言 printf() 命令的格式输出。
console.info([data][, …]) 该命令的作用是返回信息性消息,这个命令与console.log差别并不大,除了在chrome中只会输出文字外,其余的会显示一个蓝色的惊叹号。
console.error([data][, …]) 输出错误消息的。控制台在出现错误时会显示是红色的叉子。
console.warn([data][, …]) 输出警告消息。控制台出现有黄色的惊叹号。
console.dir(obj[, options]) 用来对一个对象进行检查(inspect),并以易于阅读和打印的格式显示。
console.time(label) 输出时间,表示计时开始。
console.timeEnd(label) 结束时间,表示计时结束。
console.trace(message[, …]) 当前执行的代码在堆栈中的调用路径,这个测试函数运行很有帮助,只要给想测试的函数里面加入 console.trace 就行了。
console.assert(value[, message][, …]) 用于判断某个表达式或变量是否为真,接收两个参数,第一个参数是表达式,第二个参数是字符串。只有当第一个参数为false,才会输出第二个参数,否则不会有任何结果。

全局变量-- process

process 是一个全局变量,即 global 对象的属性。

它用于描述当前Node.js 进程状态的对象,提供了一个与操作系统的简单接口。通常在写本地命令行程序的时候,少不了要和它打交道。下面将会介绍 process 对象的一些最常用的成员方法。

process 事件

事件 描述
exit 当进程准备退出时触发。
beforeExit 当 node 清空事件循环,并且没有其他安排时触发这个事件。通常来说,当没有进程安排时 node 退出,但是 ‘beforeExit’ 的监听器可以异步调用,这样 node 就会继续执行。
uncaughtException 当一个异常冒泡回到事件循环,触发这个事件。如果给异常添加了监视器,默认的操作(打印堆栈跟踪信息并退出)就不会发生。
Signal 事件 当进程接收到信号时就触发。信号列表详见标准的 POSIX 信号名,如 SIGINT、SIGUSR1 等
示例

main.js示例:

process.on('exit', function(code) {
  // 以下代码永远不会执行
  setTimeout(function() {
    console.log("该代码不会执行");
  }, 0);
  
  console.log('退出码为:', code);
});
console.log("程序执行结束");
//终端执行 node main.js
//输出
//程序执行结束
//退出码为: 0

退出状态码

状态码 名称 描述
1 Uncaught Fatal Exception 有未捕获异常,并且没有被域或 uncaughtException 处理函数处理。
2 Unused 保留,由 Bash 预留用于内置误用
3 Internal JavaScript Parse Error JavaScript的源码启动 Node 进程时引起解析错误。非常罕见,仅会在开发 Node 时才会有。
4 Internal JavaScript Evaluation Failure JavaScript 的源码启动 Node 进程,评估时返回函数失败。非常罕见,仅会在开发 Node 时才会有。
5 Fatal Error V8 里致命的不可恢复的错误。通常会打印到 stderr ,内容为: FATAL ERROR
6 Non-function Internal Exception Handler 未捕获异常,内部异常处理函数不知为何设置为on-function,并且不能被调用。
7 Internal Exception Handler Run-Time Failure 未捕获的异常, 并且异常处理函数处理时自己抛出了异常。例如,如果 process.on(‘uncaughtException’) 或 domain.on(‘error’) 抛出了异常。
8 Unused 保留,在以前版本的 Node.js 中,退出码 8 有时表示未捕获的异常。
9 Invalid Argument 可能是给了未知的参数,或者给的参数没有值。
10 Internal JavaScript Run-Time Failure JavaScript的源码启动 Node 进程时抛出错误,非常罕见,仅会在开发 Node 时才会有。
12 Invalid Debug Argument 设置了参数–debug 和/或 --debug-brk,但是选择了错误端口。
128 Signal Exits 如果 Node 接收到致命信号,比如SIGKILL 或 SIGHUP,那么退出代码就是128 加信号代码。这是标准的 Unix 做法,退出信号代码放在高位。

Process 属性

Process 提供了很多有用的属性,便于我们更好的控制系统的交互

属性 描述
stdout 标准输出流。
stderr 标准错误流。
stdin 标准输入流。
argv 返回一个数组,由命令行执行脚本时的各个参数组成。它的第一个成员总是node,第二个成员是脚本文件名,其余成员是脚本文件的参数。
execPath 返回执行当前脚本的 Node 二进制文件的绝对路径。
execArgv 返回一个数组,成员是命令行下执行脚本时,在Node可执行文件与脚本文件之间的命令行参数。
env 返回一个对象,成员为当前 shell 的环境变量
exitCode 进程退出时的代码,如果进程通过 process.exit() 退出,不需要指定退出码。
version Node 的版本,比如v0.10.18
versions 一个属性,包含了 node 的版本和依赖.
config 一个包含用来编译当前 node 执行文件的 javascript 配置选项的对象。它与运行 ./configure 脚本生成的 “config.gypi” 文件相同。
pid 当前进程的进程号
title 进程名,默认值为"node",可以自定义该值
arch 当前 CPU 的架构:‘arm’、‘ia32’ 或者 ‘x64’。
platform 运行程序所在的平台系统 ‘darwin’, ‘freebsd’, ‘linux’, ‘sunos’ 或 ‘win32’
mainModule require.main 的备选方法。不同点,如果主模块在运行时改变,require.main可能会继续返回老的模块。可以认为,这两者引用了同一个模块。
示例

main.js

// 输出到终端
process.stdout.write("Hello World!" + "\n");
// 通过参数读取
process.argv.forEach(function(val, index, array) {
   console.log(index + ': ' + val);
});
// 获取执行路径
console.log(process.execPath);
// 平台信息
console.log(process.platform);

//终端执行 node main.js
//输出
//Hello World!
//0: node
//1: /web/www/node/main.js
///usr/local/node/0.10.36/bin/node
//darwin

Process方法

Process 提供了很多有用的方法,便于我们更好的控制系统的交互

方法 描述
abort() 导致 node 触发 abort 事件。让 node 退出并生成一个核心文件
chdir(directory) 改变当前工作进程的目录,如果操作失败抛出异常
cwd() 返回当前进程的工作目录
exit([code]) 使用指定的 code 结束进程。如果忽略,将会使用 code 0
getgid() 获取进程的群组标识(参见 getgid(2))。获取到的是群组的数字 id,而不是名字.注意:这个函数仅在 POSIX 平台上可用(例如,非Windows 和 Android)。
setgid(id) 设置进程的群组标识(参见 setgid(2))。可以接收数字 ID 或者群组名。如果指定了群组名,会阻塞等待解析为数字 ID 。注意:这个函数仅在 POSIX 平台上可用(例如,非Windows 和 Android)
getuid() 获取进程的用户标识(参见 getuid(2))。这是数字的用户 id,不是用户名。注意:这个函数仅在 POSIX 平台上可用(例如,非Windows 和 Android)。
setuid(id) 设置进程的用户标识(参见setuid(2))。接收数字 ID或字符串名字。如果指定了群组名,会阻塞等待解析为数字 ID 。注意:这个函数仅在 POSIX 平台上可用(例如,非Windows 和 Android)。
getgroups() 返回进程的群组 ID 数组。POSIX 系统没有保证一定有,但是 node.js 保证有。注意:这个函数仅在 POSIX 平台上可用(例如,非Windows 和 Android)。
setgroups(groups) 设置进程的群组 ID。这是授权操作,所以你需要有 root 权限,或者有 CAP_SETGID 能力。注意:这个函数仅在 POSIX 平台上可用(例如,非Windows 和 Android)。
initgroups(user, extra_group) 读取 /etc/group ,并初始化群组访问列表,使用成员所在的所有群组。这是授权操作,所以你需要有 root 权限,或者有 CAP_SETGID 能力。注意:这个函数仅在 POSIX 平台上可用(例如,非Windows 和 Android)。
kill(pid[, signal]) 发送信号给进程. pid 是进程id,并且 signal 是发送的信号的字符串描述。信号名是字符串,比如 ‘SIGINT’ 或 ‘SIGHUP’。如果忽略,信号会是 ‘SIGTERM’。
memoryUsage() 返回一个对象,描述了 Node 进程所用的内存状况,单位为字节。
nextTick(callback) 一旦当前事件循环结束,调用回调函数。
umask([mask]) 设置或读取进程文件的掩码。子进程从父进程继承掩码。如果mask 参数有效,返回旧的掩码。否则,返回当前掩码。
uptime() 返回 Node 已经运行的秒数。
hrtime() 返回当前进程的高分辨时间,形式为 [seconds, nanoseconds]数组。它是相对于过去的任意事件。该值与日期无关,因此不受时钟漂移的影响。主要用途是可以通过精确的时间间隔,来衡量程序的性能。可以将之前的结果传递给当前的 process.hrtime() ,会返回两者间的时间差,用来基准和测量时间间隔。
示例

main.js

// 输出当前目录
console.log('当前目录: ' + process.cwd());
// 输出当前版本
console.log('当前版本: ' + process.version);
// 输出内存使用情况
console.log(process.memoryUsage());
//终端执行 node main.js
//输出
//当前目录: /web/com/nodejs
//当前版本: v0.10.36
//{ rss: 12541952, heapTotal: 4083456, heapUsed: 2157056 }

添加全局对象

gloabal.answer=42;
//可以直接使用全局的值,不必通过gloabal.answer获取
console.log(answer)//42

但是不推荐在global对象上附加任何其它的值,可以将其视为node的内置对象

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