一、初识 Node.js

（一）JS 解析引擎

• 定义：解析并执行JS 代码，给出运行结果

浏览器	Chrome	Firefox	Safri	JSCore
JS 解析引擎	IE	V8	OdinMonkey	Chakra

（二）JS 运行环境

• 定义：代码正常运行所需的必要环境
  • 浏览器：V8引擎 + 内置 API（BOM、DOM、Canvas、ajax、JS内置对象） + 第三方库（jQuery、art-template）
  • Node.js：V8引擎 + 内置 API（fs、path、http、JS内置对象、querystring） + 第三方库（express + mysql）

（三）Node.js

1、作用

框架	Express	Electron	restify
功能	构建 Web 应用	构建跨平台桌面应用	构建 API 接口项目

2、命令

• 打开终端 win + e
• 切换目录 cd 目标目录
• 查看版本号 node -v
• 执行 JS 代码 node js文件路径
• 打开目标目录终端 shift + 文件位置鼠标右键 + powershell
• 快速定位上一次执行命令 ↑ 键
• 快速补全路径 tab 键
• 快速清空当前输入命令 esc 键
• 清空终端 cls 键

二、fs 文件系统模块

（一）fs 模块

• 定义：Node.js 官方提供、用来操作文件的模块
• 导入：const fs = require('fs')

（二）方法

1、fs.readFile()

• 用法：读取指定文件内容
• 语法：fs.readFile(path[, options], callback(err, dataStr))

path：文件路径的字符串
options：读取文件的编码格式，默认 utf8
callback： 文件读取完成后，通过回调函数拿到读取结果

• 注意
  • 只能用来创建文件，不支持创建路径
  • 重复调用写入同一个文件，新内容覆盖旧内容

2、fs.writeFile()

• 用法：向指定文件写入内容
• 语法：fs.writeFile(path, data[, options], callback(err, dataStr))

data：要写入的内容

3、路径动态拼接

• 原因：提供 ./ 或 …/ 开头的相对路径时，执行 node 命令所处目录，出现路径动态拼接错误

三、path 路径模块

（一）path 模块

• 用法：Node.js 官方提供、用来处理路径的模块
• 导入：const path = require('path')

（二）方法

1、path.join()

• 用法：路径片段拼接完整路径
• 语法：path.join([paths…])
  • path.join(‘/a’,‘/b/c’,‘../’,‘./d’,‘e’) // \a\b\d\e
  • path.join(__dirname, ‘/文件名’) // 当前文件所处目录\文件名

2、path.basename()

• 用法：从路径字符串末尾解析文件名
• 语法：path.basename(path[, ext])
  • path.basename(‘/a/b/c/index.html’) // index.html
  • path.basename(‘/a/b/c/index.html’, ‘.html’) // index

path：完整路径字符串
ext：文件扩展名

3、path.basename()

• 用法：获取路径扩展名
• 语法：path.extname(path)
  • path.extname(‘/a/b/c/index.html’) // .html

四、http 模块

（一）http 模块

• 用法：Node.js 官方提供、用来创建 web 服务器的模块
• 导入：const http = require('http')

（二）web 服务

• 后端：服务器安装了 web 服务器软件，使之异于普通电脑。如 IIS、Apache 等第三方 web 服务器软件
• 前端：基于 Node.js 提供的 http 模块，通过代码手写服务器软件，从而对外提供 web 服务

（三）服务器相关概念

• IP 地址：互联网上每台计算机的唯一地址，通常以点分十进制表示成a.b.c.d的形式，均为0-255间十进制整数
• 域名：为了避免 IP 地址不直观且不便于记忆的问题，使用字符型地址方案
• 域名服务器：DNS，IP 地址和域名的一一对应关系存放在域名服务器，提供 IP 地址和域名之间的转换服务
• 端口号：一台电脑中运行众多的 web 服务，每个 web 服务都对应一个唯一的端口号。通过端口号，可以准确处理客户端发送过来的网络请求，提交给对应 web 服务进行处理
  • 每个端口号不能同时被多个 web 服务占用
  • 实际应用中，URL 的80端口可以被省略

（四）创建 web 服务器

1、创建基本 web 服务器

• 导入 http 模块
• 创建 web 服务器实例
• 为服务器实例绑定 request 事件，监听客户端请求
• 启动服务器

（1）req

• req：请求对象，包含与客户端相关的数据和属性
  • req.url：请求地址（端口号以后）
  • req.method：请求方式

（2）res

• res：响应对象，包含与服务器相关的数据和属性
  • 解决中文乱码：手动设置内容编码格式，res.setHeader(‘Content-Type’, ‘text/html；charset=utf-8’)
  • res.end()：向客户端发送指定内容，并结束请求的处理过程

// 1、导入 http 模块
const http = require('http')
// 2、创建 web 服务器实例
const server = http.createServer()
// 3、调用 server.on() 方法，为服务器绑定 request 事件
server.on('request', (req, res) => {
    
    const str = `你请求的地址为${
      req.url}，请求的 method 为${
      req.method}`
    // 3.1、解决中文乱码
    res.setHeader('Content-Type','text/html;charset=utf-8')    
    // 3.2、向客户端发送指定内容，并结束请求
    res.end(str)
})
// 4、调用 server.listen(端口号，回调) 方法，启动 web 服务器
server.listen(80, () => {
    
    console.log('http running at http://127.0.0.1');
})

2、根据不同 url 响应不同 html

• 获取请求的 url 地址
• 设置默认响应内容为 404 Not found
• 判断用户请求的页面类型
• 设置 Content-Type 响应头，防止中文乱码
• 使用 res.end()把内容响应给客户端

server.on('request',(req, res) => {
    
    // 1、获取请求的 url 地址
    const url = req.url
    // 2、设置默认响应内容为 404 Not Found
    let content =  `<h1>404 Not Found</h1>`
    // 3、判断用户请求页面类型
    if(url === '/' || url === '/index.html'){
    
        content = `<h1>首页</h1>`
    }else if(url === '/about.html'){
    
        content = `<h1>关于页面</h1>`
    }
    // 4、设置 Content-Type 响应头，防止中文乱码
    res.setHeader('Content-Type', 'text/html; charset=utf-8')
    // 5、内容响应给客户端
    res.end(content)
})

3、实现 web 服务器

（1）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
  

（2)实现步骤

• 导入需要模块
• 创建基本的 web 服务器
• 将资源的请求 url 地址映射为文件的存放路径
• 读取文件内容并响应给客户端
• 优化资源请求路径

// 1、导入模块，处理服务器、文件、路径问题
const http = require('http')
const fs = require('fs')
const path = require('path')

// 2、创建web服务器
const server = http.createServer()
// 3、添加web服务器的request事件
server.on('request', (req, res) => {
    
    const url = req.url
    // 3.1、路径直接拼接
    // const fpath = path.join(__dirname, url)
    // 3.2、优化资源请求路径
    let fpath = ''
    if(url === '/'){
    
        fpath = path.join(__dirname, '/clock/index.html')
    }else{
    
        fpath = path.join(__dirname, '/clock', url)
    }
    // 4、根据映射来的文件路径读取文件
    fs.readFile(fpath, 'utf-8', (err, dataStr) => {
    
        if(err) return res.end('404 Not Found')
        // 成功读取的内容响应给客户端
        res.end(dataStr)
    })
})
// 5、启动服务器
server.listen(80, ()=>{
    
    console.log('server running at http://127.0.0.1');
})

五、Node 模块化

（一）模块化基本概念

• 模块化：遵守固定规则，将大文件拆成独立且相互依赖的多个小模块
• 优点
  • 提高代码复用性
  • 提升代码可维护性
  • 实现按需加载

（二）Node.js 模块分类

1、三类模块

• 内置模块：Node.js 官方提供的，如 fs、path、http
• 自定义模块：用户创建的每个 .js 文件
• 第三方模块：第三方开发模块，下载后使用

2、加载模块

• 语法：require(‘名字/路径’)
• 区别：加载内置和第三方模块填写名字，加载自定义模块填写相对路径
• 注意：加载模块，会执行被加载模块中的代码

3、模块作用域

• 定义：类似函数作用域，自定义模块中的变量、方法等只能在当前模块被访问
• 优点：防止全局变量污染

4、向外共享模块作用域中的成员

（1）module 对象

• 每个 .js 自定义模块中都有一个 module 对象，储存当前模块相关信息

Module {
    
  id: '.',
  path: 'C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\files',
  exports: {
    },
  filename: 'C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\files\\module.js',
  loaded: false,
  children: [],
  paths: [
    'C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\files\\node_modules',
    'C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\node_modules',
    'C:\\Users\\Administrator\\node_modules',
    'C:\\Users\\node_modules',
    'C:\\node_modules'
  ]
}

（2）module.exports 对象

• module.exports：用于自定义模块中对外共享模块内成员，外界用 require() 导入自定义模块时，得到的就是 module.exports 指定对象
• exports：简化版代码，默认情况下 module.exports 和 exports 指向同一个对象，最终共享结果以 module.exports 指向的对象为准
• 同一模块中，避免同时使用 module.exports 和 exports
  

5、模块化规范

• Node.js 遵循 CommonJS 模块化规范——模块特性和各模块之间如何相互依赖
  • 每个模块内部，module 变量代表当前模块
  • module 变量是一个对象，其 exports 属性是对外接口
  • require() 方法用于加载模块，即加载该模块的 module.exports 属性

（三）npm 与包

1、包

• 定义：Node.js 中的第三方模块又称包
• 来源：第三方开发，免费且开源
• npm：全球最大包共享平台，点此下载
• 步骤
  • 使用 npm 包管理工具，在项目安装对应包
  • 使用 require() 导入包
  • 参考官方 API 文档使用

npm install 包名 // 完整版
npm i 包名 // 简写版
npm i 包名@版本(点分十进制：大版本.功能大版本.Bug修复版本) // 指定版
npm i 包名 --save-dev // 仅项目开发阶段使用的包复杂版
npm i 包名 -D // 仅项目开发阶段使用的包简写版

2、包管理配置文件

（1）多人协作问题

• 第三方包体积过大，不方便团队成员共享项目源代码，需要在共享时剔除 node_modules

（2)包管理配置文件

• 项目根目录中必有 package.json包管理配置文件，记录与项目有关的配置信息，方便剔除 node_modules 目录后，在团队成员共享项目源代码
  • 项目名称、版本号、描述
  • 项目中使用的包
  • 开发期间使用的包
  • 开发和部署期间使用的包

① 快速创建 package.json

• 在执行命令时所处目录中，使用快捷命令 npm init -y 快速创建 package.json 包管理配置文件
  • 仅支持英文目录下运行，不支持空格
  • 运行 npm install 后，npm 包管理工具自动把包的名称和版本号记录到 package.json

② 一次性安装所有包

• 拿到剔除 node_modules 的项目后，需要先把所有包下载到项目中才能正常运行
• 运行 npm install/i 命令，直接读取 package.json 中的 dependencies 节点，一次性下载

③ 卸载包

• npm uninstall 包名，自动将卸载的包从 package.json 中的 dependencies 节点移除

④ devDependencies

• 仅项目开发阶段使用的包需要 npm i 包名 -D 将包安装并记录到 devDependencies 节点
• 开发和项目上线都使用的包 npm i 包名 将包安装并记录到 dependencies 节点

3、下包速度慢

• 原因：npm 下包默认使用国外服务器，网络数据传输经过漫长海底电缆
• 镜像：淘宝在国内搭建一个专门同步国外官方包的服务器，极大提高下包速度

// 查看当前下包镜像源
npm config get registry
// 将下包镜像源切换为淘宝镜像源
npm config set registry=https://registry.npm.taobao.org/
// 检查镜像源是否下载成功
npm config get registry

• nrm：快速查看和切换下包镜像源

// 安装 nrm 为全局工具
npm i nrm -g
// 查看所有镜像源
nrm ls
// 将下包镜像源切换为 taobao 镜像
nrm use taobao

4、包的分类

• 全局包：npm i -g，工具性质，参考官方说明文档使用
• 项目包：安装到项目 node_modules 目录的包
  • 开发依赖包：记录到 DevDependencies 节点中的包，仅开发期间使用
  • 核心依赖包：记录到 dependencies 节点中的包，开发和上线期间使用
• i5thing_toc：将 md 文档转为 html 页面的工具

// 安装全局包
npm i -g i5ting_toc
// 调用包
i5ting_toc -f md文件路径 -o

5、创建并发布包

（1） 新建文件夹作为包的根目录

（2） 基础文件

• package.json：包管理配置文件

{
    
  "name":"包名",
  "version":"1.0.0", //版本号
  "main":"index.js", // 入口文件
  "description":"包简介",
  "keywords":['关键词1', '关键词2', '关键词3',],
  "license":"ISC" // 开源许可协议
}

• src：包功能文件

module.exports = {
    功能函数名} // 暴露给入口文件

• index.js：包入口文件

const exp = require('功能文件路径') //接收功能文件
module.export = {
    ...exp} // 暴露给外部

• README.md：包使用说明

（3）发布

• 将终端切换到包的根目录，运行 npm publish 命令

（4）删除

• 运行 npm unpublish 包名 --force 命令
  • 仅支持删除72小时内发布的包
  • 删除的包24小时内不允许重复发布

（四）模块加载机制

1、优先从缓存中加载

• 模块在第一次加载后会被缓存，多次调用 require() 不会导致模块代码重复执行，提升模块加载效率

2、模块加载机制

（1）内置模块加载优先级最高

• Node.js 官方发布模块同名优先加载

（2）自定义模块加载

• 必须指定以 ./ 或 …/ 开头的路径标识符，否则 node 会将其当做内置模块或第三方模块加载
• 导入自定义模块时如果忽略文件扩展名，node 会按序分别尝试加载以下文件
  • 确切文件名
  • 补全 .js 扩展名
  • 补全 .json 扩展名
  • 补全 .node 扩展名
  • 加载失败，终端报错

（3）第三方模块加载

• 非内置模块、无路径开头时，Node.js 从当前模块的父目录开始，尝试从 node_modules 文件夹加载第三方模块
• 如果没有找到对应第三方模块，移动到上一层父目录加载，直至文件系统根目录

（4）目录作为模块

• 在被加载目录下查找 package.json 文件，寻找 main 属性作为 require() 加载入口
• 如果 package.json 文件不存在或 main 入口不存在/无法解析， node.js 加载目录下的 index.js
• 如果上述两步均失败，则 Node.js 在终端打印错误提示：Error:Cannot find module ‘xxx’