20181120——复习菜鸟教程中的node.js

简单的说 Node.js 就是运行在服务端的 JavaScript。
Node.js 是一个基于Chrome JavaScript 运行时建立的一个平台。

Node.js是一个事件驱动I/O服务端JavaScript环境，基于Google的V8引擎，V8引擎执行Javascript的速度非常快，性能非常好。

本篇阅读适用于
如果你是一个前端程序员，你不懂得像PHP、Python或Ruby等动态编程语言，然后你想创建自己的服务，那么Node.js是一个非常好的选择。

Node.js 是运行在服务端的 JavaScript，如果你熟悉Javascript，那么你将会很容易的学会Node.js。

当然，如果你是后端程序员，想部署一些高性能的服务，那么学习Node.js也是一个非常好的选择。

Node.js 应用是由哪几部分组成的
1.引入 required 模块：我们可以使用 require 指令来载入 Node.js 模块。

2.创建服务器：服务器可以监听客户端的请求，类似于 Apache 、Nginx 等 HTTP 服务器。

3.接收请求与响应请求服务器很容易创建，客户端可以使用浏览器或终端发送 HTTP 请求，服务器接收请求后返回响应数据。
步骤一、引入 required 模块
我们使用 require 指令来载入 http 模块，并将实例化的 HTTP 赋值给变量 http，实例如下:

var http = require("http");

步骤二、创建服务器
接下来我们使用 http.createServer() 方法创建服务器，并使用 listen 方法绑定 8888 端口。函数通过 request, response 参数来接收和响应数据。

实例如下，在你项目的根目录下创建一个叫 server.js 的文件，并写入以下代码：

var http = require('http');

http.createServer(function (request, response) {

    // 发送 HTTP 头部 
    // HTTP 状态值: 200 : OK
    // 内容类型: text/plain
    response.writeHead(200, {'Content-Type': 'text/plain'});

    // 发送响应数据 "Hello World"
    response.end('Hello World\n');
}).listen(8888);

// 终端打印如下信息
console.log('Server running at http://127.0.0.1:8888/');

分析Node.js 的 HTTP 服务器：
第一行请求（require）Node.js 自带的 http 模块，并且把它赋值给 http 变量。
接下来我们调用 http 模块提供的函数： createServer 。这个函数会返回一个对象，这个对象有一个叫做 listen 的方法，这个方法有一个数值参数，指定这个 HTTP 服务器监听的端口号。

回调函数
说到node.js就不得不说到回调函数，异步编程的直接体现就是回调。异步编程依托于回调来实现，但不能说使用了回调后程序就异步化了。

回调函数在完成任务后就会被调用，Node 使用了大量的回调函数，Node 所有 API 都支持回调函数。

例如，我们可以一边读取文件，一边执行其他命令，在文件读取完成后，我们将文件内容作为回调函数的参数返回。这样在执行代码时就没有阻塞或等待文件 I/O 操作。这就大大提高了 Node.js 的性能，可以处理大量的并发请求。

回调函数一般作为函数的最后一个参数出现：

function foo1(name, age, callback) { }
function foo2(value, callback1, callback2) { }

Node.js 事件循环
Node.js 是单进程单线程应用程序，但是因为 V8 引擎提供的异步执行回调接口，通过这些接口可以处理大量的并发，所以性能非常高。

Node.js 几乎每一个 API 都是支持回调函数的。

Node.js 基本上所有的事件机制都是用设计模式中观察者模式实现。

Node.js 单线程类似进入一个while(true)的事件循环，直到没有事件观察者退出，每个异步事件都生成一个事件观察者，如果有事件发生就调用该回调函数.

事件驱动程序
Node.js 使用事件驱动模型，当web server接收到请求，就把它关闭然后进行处理，然后去服务下一个web请求。

当这个请求完成，它被放回处理队列，当到达队列开头，这个结果被返回给用户。

这个模型非常高效可扩展性非常强，因为webserver一直接受请求而不等待任何读写操作。（这也被称之为非阻塞式IO或者事件驱动IO）

在事件驱动模型中，会生成一个主循环来监听事件，当检测到事件时触发回调函数。
Node.js EventEmitter
Node.js 所有的异步 I/O 操作在完成时都会发送一个事件到事件队列。

Node.js 里面的许多对象都会分发事件：一个 net.Server 对象会在每次有新连接时触发一个事件，一个 fs.readStream 对象会在文件被打开的时候触发一个事件。所有这些产生事件的对象都是 events.EventEmitter 的实例。

Node.js Buffer(缓冲区)
JavaScript 语言自身只有字符串数据类型，没有二进制数据类型。

但在处理像TCP流或文件流时，必须使用到二进制数据。因此在 Node.js中，定义了一个 Buffer 类，该类用来创建一个专门存放二进制数据的缓存区。

在 Node.js 中，Buffer 类是随 Node 内核一起发布的核心库。Buffer 库为 Node.js 带来了一种存储原始数据的方法，可以让 Node.js 处理二进制数据，每当需要在 Node.js 中处理I/O操作中移动的数据时，就有可能使用 Buffer 库。原始数据存储在 Buffer 类的实例中。一个 Buffer 类似于一个整数数组，但它对应于 V8 堆内存之外的一块原始内存。

Node.js Stream(流)
Stream 是一个抽象接口，Node 中有很多对象实现了这个接口。例如，对http 服务器发起请求的request 对象就是一个 Stream，还有stdout（标准输出）。
Node.js，Stream 有四种流类型：

Readable - 可读操作。

Writable - 可写操作。

Duplex - 可读可写操作.

Transform - 操作被写入数据，然后读出结果

所有的 Stream 对象都是 EventEmitter 的实例。常用的事件有：

data - 当有数据可读时触发。

end - 没有更多的数据可读时触发。

error - 在接收和写入过程中发生错误时触发。

finish - 所有数据已被写入到底层系统时触发。

Node.js模块系统
为了让Node.js的文件可以相互调用，Node.js提供了一个简单的模块系统。

模块是Node.js 应用程序的基本组成部分，文件和模块是一一对应的。换言之，一个 Node.js 文件就是一个模块，这个文件可能是JavaScript 代码、JSON 或者编译过的C/C++ 扩展。

创建模块
在 Node.js 中，创建一个模块非常简单，如下我们创建一个 main.js 文件，代码如下:

var hello = require('./hello');
hello.world();

以上实例中，代码 require(’./hello’) 引入了当前目录下的 hello.js 文件（./ 为当前目录，node.js 默认后缀为 js）。

Node.js 提供了 exports 和 require 两个对象，其中 exports 是模块公开的接口，require 用于从外部获取一个模块的接口，即所获取模块的 exports 对象。

接下来我们就来创建 hello.js 文件，代码如下：

exports.world = function() {
  console.log('Hello World');
}

在以上示例中，hello.js 通过 exports 对象把 world 作为模块的访问接口，在 main.js 中通过 require(’./hello’) 加载这个模块，然后就可以直接访问 hello.js 中 exports 对象的成员函数了。

有时候我们只是想把一个对象封装到模块中，格式如下：

module.exports = function() {
  // ...
}

//hello.js 
function Hello() { 
    var name; 
    this.setName = function(thyName) { 
        name = thyName; 
    }; 
    this.sayHello = function() { 
        console.log('Hello ' + name); 
    }; 
}; 
module.exports = Hello;

服务端的模块放在哪里
也许你已经注意到，我们已经在代码中使用了模块了。像这样：

var http = require("http");

...

http.createServer(...);

Node.js 中自带了一个叫做 http 的模块，我们在我们的代码中请求它并把返回值赋给一个本地变量。

这把我们的本地变量变成了一个拥有所有 http 模块所提供的公共方法的对象。

Node.js 的 require 方法中的文件查找策略如下：

由于 Node.js 中存在 4 类模块（原生模块和3种文件模块），尽管 require 方法极其简单，但是内部的加载却是十分复杂的，其加载优先级也各自不同。如下图所示：
在这里插入图片描述

Node.js 函数
在JavaScript中，一个函数可以作为另一个函数的参数。我们可以先定义一个函数，然后传递，也可以在传递参数的地方直接定义函数。

Node.js中函数的使用与Javascript类似，举例来说，你可以这样做：

function say(word) {
  console.log(word);
}

function execute(someFunction, value) {
  someFunction(value);
}

execute(say, "Hello");

以上代码中，我们把 say 函数作为execute函数的第一个变量进行了传递。这里传递的不是 say 的返回值，而是 say 本身！

这样一来， say 就变成了execute 中的本地变量 someFunction ，execute可以通过调用 someFunction() （带括号的形式）来使用 say 函数。

当然，因为 say 有一个变量， execute 在调用 someFunction 时可以传递这样一个变量。

匿名函数
我们可以把一个函数作为变量传递。但是我们不一定要绕这个"先定义，再传递"的圈子，我们可以直接在另一个函数的括号中定义和传递这个函数：

function execute(someFunction, value) {
  someFunction(value);
}

execute(function(word){ console.log(word) }, "Hello");

我们在 execute 接受第一个参数的地方直接定义了我们准备传递给 execute 的函数。

用这种方式，我们甚至不用给这个函数起名字，这也是为什么它被叫做匿名函数。
函数传递是如何让HTTP服务器工作的
带着这些知识，我们再来看看我们简约而不简单的HTTP服务器：

var http = require("http");

http.createServer(function(request, response) {
  response.writeHead(200, {"Content-Type": "text/plain"});
  response.write("Hello World");
  response.end();
}).listen(8888);

现在它看上去应该清晰了很多：我们向 createServer 函数传递了一个匿名函数。

用这样的代码也可以达到同样的目的：

var http = require("http");

function onRequest(request, response) {
  response.writeHead(200, {"Content-Type": "text/plain"});
  response.write("Hello World");
  response.end();
}

http.createServer(onRequest).listen(8888);

Node.js 路由
们要为路由提供请求的 URL 和其他需要的 GET 及 POST 参数，随后路由需要根据这些数据来执行相应的代码。

因此，我们需要查看 HTTP 请求，从中提取出请求的 URL 以及 GET/POST 参数。这一功能应当属于路由还是服务器（甚至作为一个模块自身的功能）确实值得探讨，但这里暂定其为我们的HTTP服务器的功能。

我们需要的所有数据都会包含在 request 对象中，该对象作为 onRequest() 回调函数的第一个参数传递。但是为了解析这些数据，我们需要额外的 Node.JS 模块，它们分别是 url 和 querystring 模块。

Node.js 文件系统
Node.js 提供一组类似 UNIX（POSIX）标准的文件操作API。 Node 导入文件系统模块(fs)语法如下所示：

var fs = require("fs")

异步和同步
Node.js 文件系统（fs 模块）模块中的方法均有异步和同步版本，例如读取文件内容的函数有异步的 fs.readFile() 和同步的 fs.readFileSync()。

异步的方法函数最后一个参数为回调函数，回调函数的第一个参数包含了错误信息(error)。

建议大家使用异步方法，比起同步，异步方法性能更高，速度更快，而且没有阻塞。

打开文件
以下为在异步模式下打开文件的语法格式：

fs.open(path, flags[, mode], callback)

参数
参数使用说明如下：

path - 文件的路径。

flags - 文件打开的行为。具体值详见下文。

mode - 设置文件模式(权限)，文件创建默认权限为 0666(可读，可写)。

callback - 回调函数，带有两个参数如：callback(err, fd)。

获取文件信息

fs.stat(path, callback)

参数
参数使用说明如下：

path - 文件路径。

callback - 回调函数，带有两个参数如：(err, stats), stats 是 fs.Stats 对象。

fs.stat(path)执行后，会将stats类的实例返回给其回调函数。可以通过stats类中的提供方法判断文件的相关属性。例如判断是否为文件：

var fs = require('fs');

fs.stat('/Users/liuht/code/itbilu/demo/fs.js', function (err, stats) {
    console.log(stats.isFile());         //true
})

Node.js GET/POST请求
在很多场景中，我们的服务器都需要跟用户的浏览器打交道，如表单提交。

表单提交到服务器一般都使用 GET/POST 请求。

本章节我们将为大家介绍 Node.js GET/POST请求。

20181120——复习菜鸟教程中的node.js

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