【Node】经常使用基础 API 整理

时间  2019-11-07
标签 Node 经常 使用 基础 api 整理 繁體版
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1、Debug 调试方法

Node 的调试方法有不少，主要分为安装 node-inspect 包调试、用 Chrome DevTools 调试和 IDE 调试，能够在官网的 Docs Debugging Guide 查看安装方法。html

下面介绍使用 Chrome DevTools 调试的方法，首先安装 Chrome Extension NIM，打开 Inspect 入口页面 chrome://inspectnode

写一个简单 debug.js 测试文件：webpack

// apiTest/debug.js 
console.log("this is debug test")
function test () {
  console.log("hello world")
}
test()
复制代码

使用node --inspect-brk来启动脚本，-brk至关于在程序入口前加一个断点，使得程序会在执行前停下来web

$ node --inspect-brk apiTest/debug.js 
Debugger listening on ws://127.0.0.1:9229/44b5d11e-3261-4090-a18c-2d811486fd0a
For help, see: https://nodejs.org/en/docs/inspector
复制代码

在 chrome://inspect 中设置监听端口 9229（默认），就能够看到能够 debug 的页面：chrome

(function (exports, require, module, __filename, __dirname) { 
console.log("this is debug test")
function test () {
  console.log("hello world")
}
test()
});
复制代码

若是咱们使用node --inspect来启动脚本，那整个代码直接运行到代码结尾，没法进行调试，但此时 Node 还进程没有结束，因此能够在 http://127.0.0.1:9229/json/list 查询 devtoolsFrontendUrl ，复制此 Url 到 Chrome 上进行调试。json

看到使用 Chrome DevTools 的调试方法仍是比较复杂的，一些 IDE 都支持直接断点调试，推荐WebStorm、VScode。segmentfault

2、全局变量

在 Node 中经常使用的全局方法有 CommonJS、Buffer、process、console、timer 等，这些方法不须要 require引入 API 就能够直接使用。后端

若是但愿有属性或方法能够*“全局使用”*，那就将它挂载在 Node 的global对象上：api

global.gNum = 300
console.log(gNum); // 300
复制代码

在 Node 中全部模块均可以使用这些全局变量，如下就介绍 Node 中的全局变量数组

2.1 CommonJS 模块

Node CommonJS 模块规范根据实现了module、exports和require模块机制。Node 对每一个文件都被进行了模块封装，每一个模块有本身的做用域，如在 debug 时看到的：

(function (exports, require, module, __filename, __dirname) { 
	// some code
});
复制代码

模块机制中的 __dirname、__filename、exports、module、require()这些变量虽然看起来是全局的，但其实它们仅存在于模块范围。须要注意的几点是：

  • 模块内部module变量表明模块自己
  • 模块提供require()方法引入外部模块到当前的上下文中
  • module.exports属性表明模块对外接口，默认的快捷方式exports

简单的使用方式以下：

/* common_exports.js */
exports.num = 100  
exports.obj = {
  a : 200
}
exports = {
  count : 300
}

/* common_require.js */
const mod = require('./common_exports')
console.log(mod) // { num: 100, obj: { a: 200 } }
console.log(mod.count)  // undefined
复制代码

注意到上例中的mod.count为undefined，这是由于exports只是module.exports的引用，能够给exports添加属性，但不能修改exports的指向。

更深刻的了解模块机制能够看 【Node】先后端模块规范与模块加载原理

2.2 process 进程对象

process 包含了进程相关的属性和方法，Node 的 process 文档 中的内容特别多，列举几个经常使用方法。

Node 进程启动时传递的参数都在 process.arg数组中：

// process.js
const {argv , execPath} = process

argv.forEach((val, index) => {
  console.log(`${index}: ${val}`)
})
console.log(execPath)
复制代码

能够在执行 process.js 时传递其余参数，这些参数都会保存在argv中：

$ node apiTest/process.js one=1 --inspect --version
0: /usr/local/bin/node
1: /Users/mobike/Documents/webProjects/testNode/apiTest/process.js
2: one=1
3: --inspect
4: --version
/usr/local/bin/node
复制代码

process.argv第一个参数就是 process.execPath ，即调用执行程序 Node 的路径，第二个参数时被执行的 JS 文件路径，剩下的就是自定义参数。

process.env是包含运行环境各类参数的对象，能够直接输出env查看全部参数信息，也能够输出某个属性：

const env = process.env
console.log(env.PATH) // /usr/local/bin:/usr/bin:/bin:/usr/sbin:/sbin:/Users/Documents/webProjects/testNode/node_modules/.bin
console.log(env.SHELL) // /bin/zsh
复制代码

在 webpack 打包过程当中经常使用process.env.NODE_ENV判断生产环境或开发环境，process.env是没有NODE_ENV这个属性的，你能够在系统环境变量中配置，也能够在项目程序直接设置process.env.NODE_ENV=‘dev’。

process.cwd()方法返回 Node.js 进程的当前工做目录，和 Linus 命令$ pwd功能同样：

// process.js
console.log(process.cwd()) // /Users/Documents/webProjects/testNode
复制代码
$ node process.js
/Users/WebstormProjects/testNode
$ pwd
/Users/WebstormProjects/testNode

复制代码

2.3 Timers 异步

Node 中的计时器方法与 Web 浏览器中的JS 计时器相似，但内部实现是基于 Node 的 Event Loop。Node 中的计时器有setImmediate()、setTimeout()、setInterval()。

在 Node 中有一个轻量级的process.nextTick()异步方法，它是在当前事件队列结束时调用， setImmediate()是当前 Node Event Loop 结束时当即执行，那执行顺序有什么区别呢？

下面举例说明process.nextTick(fn)与setImmediate(fn)与setTimeout(fn,0)之间的区别：

// timer.js 
setImmediate(()=>{
  console.log("setImmediate")
});

setTimeout(()=>{
  console.log("setTimeout 0")
},0);

setTimeout(()=>{
  console.log("setTimeout 100")
},100);

process.nextTick(()=>{
  console.log("nextTick")
  process.nextTick(()=>{
    console.log("nextTick inner")
  })
});
复制代码

看下执行结果:

$ node timer.js 
nextTick
nextTick inner
setTimeout 0
setImmediate
setTimeout 100
复制代码

process.nextTick()中的回调函数最快执行，由于它将异步事件插入到当前执行队列的末尾，但若是process.nextTick()中的事件执行时间过长，后面的异步事件就被延迟。

setImmediate()执行最慢，由于它将事件插入到下一个事件队列的队首，不会影响当前事件队列的执行。当setTimeout(fn, 0)是在setImmediate()以前执行。

2.4 Buffer 二进制

Buffer 对象用于处理二进制数据流。JS 没有处理二进制的功能，而 Node 中的一部分代码是由 C++ 实现的，全部 Node 中的 Buffer 性能部分用 C++ 实现，非性能部分由 JS 封装。

Buffer 实例相似整数数组，元素为十六进制的两位数（0～255），而且挂载在 global 对象上不须要 require就能使用。

最新的 Buffer API 使用Buffer.alloc(length, value)建立固定长度为 length 的 Buffer 实例，value 默认填充 0，使用Buffer.from()将其它类型数据转为 Buffer：

console.log(Buffer.alloc(5))        // <Buffer 00 00 00 00 00>
console.log(Buffer.alloc(5, 44))    // <Buffer 2c 2c 2c 2c 2c>
console.log(Buffer.from([3, 4, 5])) // <Buffer 03 04 05>
console.log(Buffer.from('test'))    // <Buffer 74 65 73 74>
console.log(Buffer.from('测试'))     // <Buffer e6 b5 8b e8 af 95>
复制代码

注意到字符串转 Buffer 时英文占一位，中文占三位，而不是四位，当中文乱码的时能够考虑没有正确读取 Buffer 流。

Buffer 类提供几个静态方法，Buffer.byteLength()计算长度，Buffer.isBuffer()作验证，Buffer.concat()拼接 Buffer 实例:

const buf1 = Buffer.from([3, 4, 5])
const buf2 = Buffer.from('test')

console.log(Buffer.byteLength('test'))   // 4
console.log(Buffer.byteLength('测试'))    // 6 
console.log(Buffer.isBuffer('test'))     // false
console.log(Buffer.isBuffer(buf1))       // true
console.log(Buffer.concat([buf1, buf2])) // <Buffer 03 04 05 74 65 73 74>

复制代码

除此以外，Buffer 实例也有经常使用的属性和方法，相似 JS 中的 String，有length、toString('base64')、equals()、indexOf()等。

以上就是 Node 全局变量的概述，其余的 API 或内置模块都须要· require('xxx')引入使用，咱们能够在 nodejs.cn 中查看关于 Global API 更详细的介绍。

3、基础 API

3.1 path 路径相关

path 是处理和路径相关问题的内置 API，能够直接require('path')使用。如下示例经常使用的 path 方法。

对路径的处理经常使用path.normalize()规范路径、path.join()拼接路径，以及使用path.resolve()将相对路径解析为绝对路径：

const path = require('path')
console.log(
  path.normalize('//asd\/das'), // /asd/das
  path.join('user', 'local'),   // user/local
  path.resolve('./'))           // /Users/Documents/webProjects/testNode/apiTest
复制代码

解析某个路径，能够用path.basename()获得文件名称，path.extname()获得后缀扩展名，path.dirname()获得目录名：

const path = require('path')
const filePath = 'webProjects/testNode/apiTest/path.js'
console.log(
  path.basename(filePath), // path.js 
  path.extname(filePath)   // .js 
  path.dirname(filePath),  // webProjects/testNode/apiTest
)
复制代码

以上解析路径方法获得某个值，还可使用path.parse()彻底解析路径为一个对象，path.format()反向操做:

let sp = path.parse(filePath)
console.log(sp)
// { root: '',
// dir: 'webProjects/testNode/apiTest',
// base: 'path.js',
// ext: '.js',
// name: 'path' }
console.log(path.format(sp))
// webProjects/testNode/apiTest/path.js
复制代码

除此以外，还有对于系统路径的操做，使用path.sep取得路径分隔符，路径片断分隔符，POSIX 上是/, Windows 上是\，path.delimiter取得系统路径定界符，POSIX 上是:，Windows 上是; ，示例以下：

console.log(filePath.split(path.sep)) 
// [ 'webProjects', 'testNode', 'apiTest', 'path.js' ]

console.log(process.env.PATH) // 系统路径配置
// /usr/local/bin:/usr/bin:/bin:/usr/sbin:/sbin

console.log(process.env.PATH.split(path.delimiter))
// [ '/usr/local/bin', '/usr/bin', '/bin', '/usr/sbin', '/sbin' ]
复制代码

以上就是 Node 对路径的经常使用操做，须要注意的是，在获取路径时有几种方式，获得的路径是不一样的：

  • __dirname 、__filename：老是返回文件绝对路径；
  • process.cwd() 或 $ pwd ：返回执行 Node 命令的文件夹；
  • path.resolve('./')：是相对 Node 启动文件夹，在require()中./是相对于当前文件夹；

3.3 events 事件

大部分 Node API 都采用异步事件驱动，全部能触发事件对象都是 EventEmitter 类的实例，经过 EventEmitter.on()绑定事件，而后经过 EventEmitter.emit() 触发事件。

// apiTest/events.js
const Events = require('events')

class MyEvents extends Events{
}
const event = new MyEvents()

event.on('test-event',()=>{
  console.log('this is an event')
})

event.emit('test-event')
setInterval(()=>{
  event.emit('test-event')
},500)
复制代码

执行以上代码会一直连续处罚 test-event 事件，固然还能够传递事件参数，而且能够传递多个参数。修改上诉代码以下：

event.on('test-event', (data, time) => {
  console.log(data,time)
})
event.emit('test-event', [1, 2, 3], new Date())
复制代码
$ node apiTest/events.js
[ 1, 2, 3 ] 2019-04-23T07:28:00.420Z
复制代码

同一个事件监听器能够绑定多个事件，触发时按照绑定顺序加入执行队列，而且可使用EventEmitter.removeListener()删除监听器的事件：

function fn1 () {
  console.log('fn1')
}
function fn2 () {
  console.log('fn2')
}
event.on('multi-event',fn1)
event.on('multi-event',fn2)

setInterval(()=>{
  event.emit('multi-event')
},500)
setTimeout(()=>{
  event.removeListener('multi-event', fn2)
}, 600)
复制代码
$ node apiTest/events.js
[ 1, 2, 3 ] 2019-04-23T07:39:11.624Z
fn1
fn2
fn1
fn1
...
复制代码

3.4 fs 文件系统

Node 文件模块经过require('fs)使用，所用方法都有同步和异步方法。

文件系统中的异步方法，第一个参数保留给异常，操做成功时参数值为null或undefined，最后一个参数就是回调函数。例如读取文件的fs.readFile()和写文件的fs.writeFile()示例以下：

const fs = require('fs')

fs.readFile('./apiTest/fs.js', (err, data) => {
 if (err) throw err
 console.log('readFile done!!!')
})

fs.writeFile('./apiTest/fs.txt', 'this is test file', {
 encoding: 'utf8'
}, (err) => {
 if (err) throw err
 console.log('writeFile done!!!')
})
复制代码

推荐 nodejs.cn 中的 Docs API 中文版查看更多 Node API 的使用。

加油呢少年～

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