Node.js入门

一，了解Node.js

## 1.简介：
基于事件驱动，能够实现异步，非阻塞IO
因为早期的网景公司和IE发布的浏览器都采用了Javascript的脚本语言，使用至关普遍，直到Google公司发布了基于Webkit内核的Chrome浏览器，而且从新编译了Javascript的虚拟引擎，命名为V8，使其运行的速度大幅度提高。
Node.js的发布：Ryan Dahl的程序员根据需求开发一个高性能的服务器，因为Google发布的V8引擎性能很是好，而JavaScript生来就是基于事件，能够轻松的实现回调数据而JavaScript的后端开发领域几乎是空白的，因此Node.js被创做出来，Node是节点的意思，当时的做者但愿它能够构建大型分布式可扩展可伸缩的平台，每个线程、进程甚至服务器都做为整个平台的节点
## 2.Node.js的特色
#### 异步非阻塞IO
同步和异步:
同步指的是在请求资源或者查询数据库或者在进行大量运算时，须要等待操做完成才能进行下一步动做，同步的代码都是按照串行顺序完成的，中间某一个环节的错误有可能会致使整个程序的退出。
异步是相对同步而言，异步仅仅是对于上面提到的动做发送一个请求，但不须要等待请求完成，便可继续进行后续的操做，而请求的结果执行是在回调函数中完成的。
在专业术语中，同步也叫串行；异步也叫并行。
Node.js中大多数操做都支持异步操做进行（同时也支持同步操做进行），不管是文件读取仍是网络请求亦或是数据库访问，都支持并行的异步IO操做。因为异步非阻塞IO的特性，Node.js很是适合作高并发服务器。
#### 基于事件的回调
Node.js中仿照浏览器事件的原理针对大部分异步操做都采用了事件处理，在事件中监听变化并把结果返回给回调函数。所以咱们代码编写的顺序未必就是实际的执行顺序，这有可能会形成代码阅读上的障碍。在学习Node.js的过程当中，注意：事件回调函数的第一个形参通常都指代error（即异步处理可能发生的错误），而且应该优先处理error。

const fs = require('fs')
fs.readFile('hello.txt', (err) => {
    if (err) {
        // 这里发生了错误
        console.error(err)
        return
    }
    // 若是没有错误发生,err约定是null.
})

#### 单线程
由于浏览器内核运行JavaScript都是在单线程环境下执行的，所以Node.js继承了JavaScript的单线程特性，可是目前已经拥有了实现多线程的方法：
经过Web Workers建立工做线程来实现多线程，并经过window.postMessage实现线程通讯。
经过child_process实现和Web Workers相似的方式，该特性只有Node.js提供。
#### 跨平台
Node很是引入关注的特色还有具备跨平台特性，兼容Window、Linux和Unix（Mac的OSX基于Unix），底层的架构是借助libuv实现的跨平台兼容，此外libuv不只用于Node.js，也成为了许多跨平台的基础组件。

3.Node.js的应用领域

虽然Node.js是为了高性能服务器而开发，但它并不是适用于全部领域。在当前的后端开发领域，它主要适用于如下场景：

• IO密集型业务

  自然的异步IO特性让Node.js很是适合大量的IO请求、读写，它能够快速的处理请求并返回数据。但Node.js不适合计算密集型（例如人工智能算法），这种操做一般交给C++来处理。

• 分布式应用

  因为高效的IO操做，Node.js很是适合开发数据库集群。数据库的访问能够是大量IO请求，只不过请求的处理须要进行密集的计算（数据库引擎来完成）。阿里巴巴利用Node.js开发了NodeFox

  4Node.js运行时

  安装完毕Node.js以后，能够在终端（Windows CMD命令行或者nix终端）输入: node -v，查看node版本。出现版本号表示安装成功
  输入:node回车
  node会进入REPL环境(Read Eval Print Loop:交互式解释器) ，相似 Window 系统的终端或 Unix/Linux shell，咱们能够在终端中输入命令，并接收系统的响应。
  REPL能够执行：
  读取用户输入或者JavaScript变量声明
  执行JavaScript代码
  多行表达式（如 for循环）会自动经过... 来换行
  打印结果
  执行完毕后：
  ctrl + c - 退出当前终端。
  ctrl + c 按下两次 - 退出 Node REPL。

  5.了解NPM

  Node.js安装完毕后，会随同它一块儿安装了一个NPM工具，该工具做为npm命令单独使用。

NPM是一个包管理工具，它可以辅助用户远程安装其余的依赖包
用途以下：

• 用户能够从NPM仓库下载第三方包到本地使用。
• 用户能够从NPM仓库下载安装第三方命令行工具到本地使用。
• 容许用户发布本身的包或命令行工具到NPM仓库中。
  Node.js默认是集成NPM的，只须要在终端输入：npm -v便可打印版本号

$ npm -v
6.4.1

npm经常使用的命令：

1.  npm install [-args] [<@scope>/]<name>[@<version range>]
    安装第三方依赖包，例如：npm install --global @babel/core@7.6.4
2.  npm uninstall  [-args] [<@scope>/]<name>[@<version range>]：
    卸载模块，例如：npm uninstall jquery --save-optional，卸载可选阶段的依赖里的jquery
3.  npm update [-g] [<pkg>]
    更新模块。
4.  npm outdated [[<@scope>/]<pkg>]
    检查模块是否已通过时。
5.  npm ls [[<@scope>/]<pkg> ...]
    查看安装的模块。
6.  npm init [-f|--force|-y|--yes]
    在项目中引导建立一个package.json文件。
    安装包的信息可保存到项目的package.json文件中，以便后续的其它的项目开发或者他人合做使用。
7.  npm root [-g]
    查看包的安装路径
8.  管理npm的配置路径有关的命令

npm config set <key> <value> [-g|--global]
npm config get <key>
npm config delete <key>
npm config list
npm config edit
npm get <key>
npm set <key> <value> [-g|--global]

9.  npm cache verify：清理缓存，若是安装莫名报错能够考虑清空缓存。
 [清空Npm缓存]
nodejs 清空 npm 缓存
npm cache clean -f


10. npm start [-- args]:启动某个脚本指令
    该命令写在package.json文件scripts的start字段中：
    "scripts": {
        "start": "gulp -ws"
    }
    能够自定义命令来配置一个服务器环境和安装一系列的必要程序，如
    此时在cmd中输入npm start命令至关于执行gulpfile.js文件自定义的watch和server命令。
11. npm stop  [-- args]:中止脚本。
12. npm restart: 重启脚本。
13. npm publish: 发布本身的模块到仓库。
14. npm version: 查看版本。

详解npm install

npm install主要功能是在当前目录下安装所需的依赖，安装的依赖包能够经过引入库的方式随意的使用。正规格式以下：其中[]中是可选的<>中表示的是自定义名称。

npm install 安装的依赖包默认存储在项目目录（须要具备package.json）的node_modules目录下。

引入依赖包时，会经过一级一级查找node_modules目录，直到找到该包。
npm install [args] [<@scope>/]<name>[@<version range>]

npm install :须要保证当前目录下存在package.json文件，基于package.json自动安装所有依赖。
npm install [args] [<@scope>/]<name>[@<version range>]中的可选参数args：
--save 或 -S :安装包信息将加到dependencies（生产阶段的依赖），开发阶段和部署阶段都会使用它。
--save-dev 或 -D <package>:安装包信息将加到devDependencies（开发阶段的依赖），只有开发阶段会使用它。
-O, –save-optional: 安装包信息将加入到optionalDependencies（可选阶段的依赖）。
-E, –save-exact: 精确安装指定模块版本。

npm安装包的几种依赖方式：

depedencies:指定应用依赖的外部包，这些依赖是应用正常发布后正常执行所须要的，**但不包含测试时和本地打包时所使用的包**
devDependencies:**只用于开发环境的包**，不用于生产环境，这些包一般是单元测试或者打包工具等，例如gulp, grunt, webpack, moca, coffee等。
peerDependencies:同等依赖，用于指定本身写的包兼容的宿主版本。
*试想一下，咱们编写一个gulp的插件，而gulp却有多个主版本，咱们只想兼容最新的版本，此时就能够用同等依赖（peerDependencies）来指定：*
{
    "name": "gulp-my-plugin",
    "version": "0.0.1",
    "peerDependencies": {
        "gulp": "3.x"
    }
}
*当别人使用咱们的插件时，peerDependencies就会告诉明确告诉使用方，你须要安装该插件哪一个宿主版本。
一般状况下，咱们会在一个项目里使用一个宿主（好比gulp）的不少插件，若是相互之间存在宿主不兼容，在执行npm install时，cli会抛出错误信息来告诉咱们，好比:*
npm ERR! peerinvalid The package gulp does not satisfy its siblings' peerDependencies requirements!
npm ERR! peerinvalid Peer gulp-cli-config@0.1.3 wants gulp@~3.1.9
npm ERR! peerinvalid Peer gulp-cli-users@0.1.4 wants gulp@~2.3.0
可是，假如运行命令npm install gulp-my-plugin –save-dev来安装本身写的包，会出现如下依赖图谱：
├── gulp-my-plugin@0.0.1
└── gulp@3.9.1
optionalDependencies:可选依赖，若是有一些依赖包即便安装失败，项目仍然可以运行或者但愿npm继续运行，就可使用optionalDependencies。**另外optionalDependencies会覆盖dependencies中的同名依赖包，因此不要在两个地方都写。**
bundledDependencies / bundleDependencies:打包依赖，bundledDependencies是一个包含依赖包名的数组对象，在发布时会将这个对象中的包打包到最终的发布包里。**可是值得注意的是，这两个包必须先在devDependencies或dependencies声明过，不然打包会报错。**

package.json文件介绍

package.json描述了npm模块或者自定义项目的一些基本信息
若是自定义项目须要安装第三方依赖或者本身发布模块到npm仓库，都须要在项目的根目录下面加入package.json文件，文件格式以下：

{
  // 做者
  "author": {
    "name": "Aseem Kishore",
    "email": "aseem.kishore@gmail.com"
  },
  // 命令行文件路径
  "bin": {
    "json5": "lib/cli.js"
  },
  // 构建依赖
  "dependencies": {
    "minimist": "^1.2.0"
  },
  // 简介，用于npm 搜索
  "description": "JSON for humans.",
  // 开发依赖
  "devDependencies": {
    // 版本号介绍
    // version 必须彻底和version一致
    // >version 必须比version大
    // >=version 同上
    // <version 同上
    // <=version 同上
    // ~version 大约同样，见semver(7)
    // 1.2.x 1.2.0, 1.2.1, 等，但不包括1.3.0
    "core-js": "^2.6.5",
    "eslint": "^5.15.3",
    "eslint-config-standard": "^12.0.0",
    "eslint-plugin-import": "^2.16.0",
    "eslint-plugin-node": "^8.0.1",
    "eslint-plugin-promise": "^4.0.1",
    "eslint-plugin-standard": "^4.0.0",
    "regenerate": "^1.4.0",
    "rollup": "^0.64.1",
    "rollup-plugin-buble": "^0.19.6",
    "rollup-plugin-commonjs": "^9.2.1",
    "rollup-plugin-node-resolve": "^3.4.0",
    "rollup-plugin-terser": "^1.0.1",
    "sinon": "^6.3.5",
    "tap": "^12.6.0",
    "unicode-10.0.0": "^0.7.5"
  },
  // 项目官网
  "homepage": "http://json5.org/",
  // 关键字，用于npm 搜索
  "keywords": [
    "json",
    "json5",
    "es5",
    "es2015",
    "ecmascript"
  ],
  // 许可证
  "license": "MIT",
  // 程序入口，import导入默认就加载这个入口
  "main": "lib/index.js",
  "module": "dist/index.mjs",
  // 包名，npm install 就依赖于这个
  "name": "json5",
  // 源码地址
  "repository": {
    "type": "git",
    "url": "git+https://github.com/json5/json5.git"
  },
  // 可用于npm start的命令。
  "scripts": {
    "build": "rollup -c",
    "build-package": "node build/package.js",
    "build-unicode": "node build/unicode.js",
    "coverage": "tap --coverage-report html test",
    "lint": "eslint --fix .",
    "prepublishOnly": "npm run production",
    "preversion": "npm run production",
    "production": "npm run lint && npm test && npm run build",
    "test": "tap -Rspec --100 test",
    "version": "npm run build-package && git add package.json5"
  },
  // 版本号
  "version": "2.1.1"
}

使用npm以前最好设置下npm的仓库镜像，以便提升访问速度：
npm config set registry [https://registry.npm.taobao.org](https://registry.npm.taobao.org)
下面命令验证配置是否成功：
npm config get registry
推荐：全局安装yarn
yarn是Facebook官方发布的能够取代npm的的工具，使用命令的方式和npm相似（可选参数不一样），可以显著提升安装依赖的速度，同时还能和npm兼容。
yarn [global][-D] add <pkg>：安装依赖包。

模块化

Node.js全部的API都是基于模块发布和使用的

模块化的由来

在JavaScript的初期引用模块化是经过script标签来实现的，可是产生了不少的问题：全局的变量污染，没法找到源头；过多的script标签会致使不少杂乱无章的代码；使用某个库却没相关库的依赖；没法追踪到报错的位置和错误。

CommonJS规范

Node.js首先采用了CommonJS规范，它是Node.js 目前使用最普遍的模块规范，它是为了解决JavaScript的做用域问题而定义的模块，可使每一个模块的自身命名空间执行

CommonJS使用规则

- 每一个js文件就是一个模块，模块有本身的做用域。在一个文件里面定义的变量、函数、类，都是私有的，对其余文件不可见。每一个模块内部，module变量（默认拥有）表明当前模块。这个变量是一个对象，它的exports属性（即module.exports）是对外的接口。加载某个模块，实际上是加载该模块的module.exports属性。

- 模块必须经过 module.exports 导出对外的变量或接口。

引用

文件a.js

var a=10
module.exports=a

文件b.js

var a=require('./a.js')   ---此处为路径，a.js的路径
console.log(a)

注意
commonjs加载是同步的，所以没法按需加载

ES6中的模块化

ES6模块是ECMA组织从语言层面提出的标准模块化API，将来彻底能够取代CommonJS和其余的模块化系统。
基本使用方式
文件a.js

var a=10
export default a
export const name='小明'

文件b.js

import a,{name}from'./a.js'//路径，a.js路径
console.log(a)
console.log(name)

它具备以下优点：

• 基于编译时加载，可让模块在编译阶段就能进行静态语法分析，从而提早预警语法错误或者作类型校验。
  注意
  ES6模块默认在严格模式下执行，即默认在模块头部加入："use strict"。

尤为注意：顶层的this指向undefined，不该该在顶层代码使用this。

AMD模块

基本使用方式
文件a.js

define(function(){
var a=10
module.export=a
})

文件b.js

var a=require('./a.js')//文件路径，a.js的路径
console.log(a)