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七天学会 Node.js 第一章 Node.js 基础

2019/01/30 17:53:56 发表 2019/01/31 20:07:44 更新 转载 雨辰 175 0 0
[TOCM]

一、什么是 Node.js

Node.js 是一个基于 Chrome V8 引擎的 JavaScript 运行时。发布于 2009 年 5 月，由 Ryan Dahl 开发。

Ryan Dahl

Ryan Dahl

JavaScript 是脚本语言，脚本语言都需要一个解析器才能运行。对于写在 HTML 页面里的 JavaScript，浏览器充当了解析器的角色。而对于需要独立运行的 JavaScript，Node.js 就是一个解析器。

每一种解析器都是一个运行环境，不但允许 JavaScript 定义各种数据结构，进行各种计算，还允许 JavaScript 使用运行环境提供的内置对象和方法做一些事情。例如运行在浏览器中的 JavaScript 的用途是操作 DOM，浏览器就提供了document之类的内置对象。而运行在 Node.js 中的 JavaScript 的用途是操作磁盘文件或搭建 HTTP 服务器，Node.js 就相应提供了fs、http等内置对象。

二、有啥用处

尽管存在一听说可以直接运行 JavaScript 文件就觉得很酷的同学，但大多数同学在接触新东西时首先关心的是有啥用处，以及能带来啥价值。

Node.js 的作者说，他创造 Node.js 的目的是为了实现高性能 Web 服务器，他首先看重的是事件机制和异步 IO 模型的优越性，而不是 JavaScript。但是他需要选择一种编程语言实现他的想法，这种编程语言不能自带 IO 功能，并且需要能良好支持事件机制。JavaScript 没有自带 IO 功能，天生就用于处理浏览器中的 DOM 事件，并且拥有一大群程序员，因此就成为了天然的选择。

如他所愿，Node.js 在服务端活跃起来，出现了大批基于 Node.js 的 Web 服务。而另一方面，Node.js 让前端众如获神器，终于可以让自己的能力覆盖范围跳出浏览器窗口，更大批的前端工具如雨后春笋。

因此，对于前端而言，虽然不是人人都要拿 Node.js 写一个服务器程序，但简单可至使用命令交互模式调试 JavaScript 代码片段，复杂可至编写工具提升工作效率。

Node.js 生态圈正欣欣向荣。

三、如何安装

1、安装程序

Node.js 提供了一些安装程序，都可以在 nodejs.org 这里下载并安装。

Windows 系统下，选择和系统版本匹配的.msi后缀的安装文件。Mac OS X 系统下，选择.pkg后缀的安装文件。

2、编译安装

Linux 系统下没有现成的安装程序可用，虽然一些发行版可以使用apt-get之类的方式安装，但不一定能安装到最新版。因此 Linux 系统下一般使用以下方式编译方式安装 Node.js。

  1. 确保系统下 g++ 版本在 4.6 以上，python 版本在 2.6 以上。

  2. 从 nodejs.org 下载tar.gz后缀的 Node.js 最新版源代码包并解压到某个位置。

  3. 进入解压到的目录，使用以下命令编译和安装。

    1.  $ ./configure
    2.  $ make
    3.  $ sudo make install

四、如何运行

打开终端，键入node进入命令交互模式，可以输入一条代码语句后立即执行并显示结果，例如：

  1. $ node
  2. > console.log('Hello World!');
  3. Hello World!

如果要运行一大段代码的话，可以先写一个 JavaScript 文件再运行。例如有以下hello.js。

  1. function hello() {
  2.     console.log('Hello World!');
  3. }
  4. hello();

写好后在终端下键入node hello.js运行，结果如下：

  1. $ node hello.js
  2. Hello World!

1、权限问题

在 Linux 系统下，使用 Node.js 监听 80 或 443 端口提供 HTTP(S) 服务时需要 root 权限，有两种方式可以做到。

一种方式是使用sudo命令运行 Node.js 。例如通过以下命令运行的server.js中有权限使用 80 和 443 端口。一般推荐这种方式，可以保证仅为有需要的 JavaScript 脚本提供 root 权限。

  1. $ sudo node server.js

另一种方式是使用chmod +s命令让 Node.js 总是以 root 权限运行，具体做法如下。因为这种方式让任何 JavaScript 脚本都有了 root 权限，不太安全，因此在需要很考虑安全的系统下不推荐使用。

  1. $ sudo chown root /usr/local/bin/node
  2. $ sudo chmod +s /usr/local/bin/node

五、模块

编写稍大一点的程序时一般都会将代码模块化。在 Node.js 中，一般将代码合理拆分到不同的 JavaScript 文件中，每一个文件就是一个模块，而文件路径就是模块名。

在编写每个模块时，都有require、exports、module三个预先定义好的变量可供使用。

1、require

require函数用于在当前模块中加载和使用别的模块，传入一个模块名，返回一个模块导出对象。模块名可使用相对路径（以./开头），或者是绝对路径（以/或C:之类的盘符开头）。另外，模块名中的.js扩展名可以省略。以下是一个例子。

  1. var foo1 = require('./foo');
  2. var foo2 = require('./foo.js');
  3. var foo3 = require('/home/user/foo');
  4. var foo4 = require('/home/user/foo.js');
  6. // foo1 至 foo4 中保存的是同一个模块的导出对象。

另外，可以使用以下方式加载和使用一个 JSON 文件。

  1. var data = require('./data.json');

2、exports

exports对象是当前模块的导出对象，用于导出模块公有方法和属性。别的模块通过require函数使用当前模块时得到的就是当前模块的exports对象。以下例子中导出了一个公有方法。

  1. exports.hello = function () {
  2.     console.log('Hello World!');
  3. };

3、module

通过module对象可以访问到当前模块的一些相关信息，但最多的用途是替换当前模块的导出对象。例如模块导出对象默认是一个普通对象，如果想改成一个函数的话，可以使用以下方式。

  1. module.exports = function () {
  2.     console.log('Hello World!');
  3. };

以上代码中，模块默认导出对象被替换为一个函数。

4、模块初始化

一个模块中的 JavaScript 代码仅在模块第一次被使用时执行一次，并在执行过程中初始化模块的导出对象。之后，缓存起来的导出对象被重复利用。

5、主模块

通过命令行参数传递给 Node.js 以启动程序的模块被称为主模块。主模块负责调度组成整个程序的其它模块完成工作。例如通过以下命令启动程序时，main.js就是主模块。

  1. $ node main.js

6、完整示例

例如有以下目录。

  1. - /home/user/hello/
  2.     - util/
  3.         counter.js
  4.     main.js

其中counter.js内容如下：

  1. var i = 0;
  3. function count() {
  4.     return ++i;
  5. }
  7. exports.count = count;

该模块内部定义了一个私有变量i，并在exports对象导出了一个公有方法count。

主模块main.js内容如下：

  1. var counter1 = require('./util/counter');
  2. var counter2 = require('./util/counter');
  4. console.log(counter1.count());
  5. console.log(counter2.count());
  6. console.log(counter2.count());

运行该程序的结果如下：

  1. $ node main.js
  2. 1
  3. 2
  4. 3

可以看到，counter.js并没有因为被 require 了两次而初始化两次。

六、二进制模块

虽然一般我们使用 JavaScript 编写模块，但 Node.js 也支持使用 C/C++ 编写二进制模块。编译好的二进制模块除了文件扩展名是.node外，和 JavaScript 模块的使用方式相同。虽然二进制模块能使用操作系统提供的所有功能，拥有无限的潜能，但对于前端同学而言编写过于困难，并且难以跨平台使用，因此不在本教程的覆盖范围内。

七、小结

本章介绍了有关 Node.js 的基本概念和使用方法，总结起来有以下知识点：

  • Node.js 是一个基于 Chrome V8 引擎的 JavaScript 运行时。发布于 2009 年 5 月，由 Ryan Dahl 开发。

  • Node.js 是一个 JavaScript 脚本解析器，任何操作系统下安装 Node.js 本质上做的事情都是把 Node.js 执行程序复制到一个目录，然后保证这个目录在系统 PATH 环境变量下，以便终端下可以使用node命令。

  • 终端下直接输入node命令可进入命令交互模式，很适合用来测试一些 JavaScript 代码片段，比如正则表达式。

  • Node.js 使用 CMD 模块系统，主模块作为程序入口点，所有模块在执行过程中只初始化一次。

  • 除非 JavaScript 模块不能满足需求，否则不要轻易使用二进制模块，否则你的用户会叫苦连天。

（完）