NodeJs基础一

2016-03-25

1、创建Node.js应用
2、NPM使用介绍
3、Node.js REPL（交互式解释器）
4、Node.js 回调函数
5、Node.js 事件循环

介绍
Node.js就是运行在服务器端的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
在使用Node.js时，我们不仅仅在实现一个应用，同时还实现了整个HTTP服务器。

Node.js组成部分

引入required模块：我们可以使用require指令来载入Node.js模块
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
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。

一、创建Node.js应用

1.引入required模块

创建server.js文件，我们使用required指令来载入http模块，并将实例化的HTTP赋值给变量http

1	var http = require('http');

2.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。
createServer()函数返回一个对象，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。

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/');

3.执行代码

1	node server.js

接下来浏览器访问http://127.0.0.1:8888/ 即可看到“Hello World”

二、NPM使用介绍

NPM是随同NodeJS一起安装的包管理工具，能解决NodeJS代码部署上的很多问题。

允许用户从NPM服务器下载别人编写的第三方包到本地使用
允许用户从NPM服务器下载并安装别人编写的命令行程序到本地使用
允许用户将自己编写的包或命令行程序上传到NPM服务器供别人使用

查看NPM版本

npm -v

升级版本（win），全局安装

1	npm install npm -g

1.使用NPM命令安装模块

npm install <Module Name>

// 使用npm命令安装常用的NodeJS Web框架模块express
npm install express

安装好之后，express包就放在工程目录下的node_modules目录中，因此在代码中只需要通过require(‘express’)的方式就好，无需指定第三方包路径。

1	var express = require('express');

2.使用package.json

package.json位于模块的目录下，用于定义包的属性。

name：包名字
version：包的版本号
descriptioin：包的描述
homepage：包的官网url
author：包的作者姓名
contributors：包的其他贡献者姓名
dependencies：依赖包列表。如果依赖包没有安装，npm会自动将依赖包安装在node_module目录下
repository：包代码存放的地方的类型，可以是git或svn，git可在Github上
mian：main字段是一个模块ID，它是一个指向你程序的主要项目。就是说，如果你的包的名字交express，然后用户安装它，然后require(‘express’)。
keywords：关键字

3.卸载模块

npm uninstall express

// 查看存在的包
npm ls

4.更新模块

1	npm update express

5.搜索模块

1	npm search express

6.创建模块

创建模块，package.json文件是必不可少的。我们可以使用NPM生成package.json文件，生成的文件包含了基本的结果。

C:\Users\DELL\module>npm init
This utility will walk you through creating a package.json file.
It only covers the most common items, and tries to guess sensible defaults.

See `npm help json` for definitive documentation on these fields
and exactly what they do.

Use `npm install <pkg> --save` afterwards to install a package and
save it as a dependency in the package.json file.

Press ^C at any time to quit.
name: (module) guosk
version: (1.0.0)
description: NodeJS module test
entry point: (index.js)
test command:
git repository:
keywords:
author:
license: (ISC)
About to write to C:\Users\DELL\module\package.json:

// 下面是生成的文件代码
{
  "name": "guosk",
  "version": "1.0.0",
  "description": "NodeJS module test",
  "main": "index.js",
  "scripts": {
    "test": "echo \"Error: no test specified\" && exit 1"
  },
  "author": "",
  "license": "ISC"
}

三、Node.js REPL（交互式解释器）

REPL（Read Eval Print Loop：交互式解释器）表示一个电脑环境，类似Window系统的终端或Unix/Linux shell，我们可以在终端中输入命令，并接收系统的响应。
Node自带了交互式解释器，可以执行以下任务：

读取：读取用户输入，解析输入的JavaScript数据结构并存储在内容中
执行：执行输入的数据结构
打印：输出结果
循环：循环操作以上步骤直到用户两次按下Ctrl+C按钮退出

在终端输入node来启动REPL

1
2

$ node
>

1.简单的表达式运算

1
2
3

$ node
> 1 +4
5

2.使用变量

变量声明需要使用var关键字，如果没有使用var关键字变量会直接打印出来
使用var关键字的变量可以使用console.log()来输出变量

$ node
> x = 10
10
> var y = 10
undefined
> x + y
20
> console.log("Hello World")
Hello World
undefined

3.多行表达式

$ node
> var x = 0
undefined
> do {
... x++;
... console.log("x: " + x);
... } while ( x < 5 );
x: 1
x: 2
x: 3
x: 4
x: 5
undefined

4.下划线(`_`)变量

可以使用下划线(_)获取表达式的运算结果

$ node
> var x = 10
undefined
> var y = 20
undefined
> x + y
30
> var sum = _
undefined
> console.log(sum)
30
undefined

5.REPL命令

ctrl + c：退出当前终端
ctrl + c + c：退出REPL
ctrl + d：退出Node REPL
向上/向下键：查看输入的历史命令
tab：列出当前命令
.help：列出当前命令
.break：退出多行表达式
.clear：退出多行表达式
.save filename：保存当前的Node REPL会话到指定文件
.load filename：载入当前Node REPL会话的文件内容

四、Node.js回调函数

Node.js异步编程的直接体现就是回调。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，我们可以一遍读取文件，一遍执行其他命令，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。

阻塞代码实例
创建一个input.txt文件

菜鸟教程

创建main.js文件

var fs = require("fs");
var data = fs.readFileSync('input.txt');
console.log(data.toString());
console.log("程序执行结束");

执行以上代码

1
2
3

node main.js
菜鸟教程
程序执行结束

非阻塞代码实例
创建一个文件input.txt

菜鸟教程

创建一个main.js文件

var fs = require('fs');
// 在文件读取后，将文件内容作为回调函数的参数返回。
fs.readFile('input.txt', function(err, data){
    if(err) return console.error(err);
    console.log(data.toString());
});
console.log("程序执行完毕");

执行以上代码

1
2
3

node main.js
程序执行完毕
菜鸟教程

第一个实例在文件读取完后才执行万程序；第二个实例我们不需要等待文件读取完，这样就可以在读取文件同时执行接下来的代码，大大提高了程序的性能。
因此，阻塞是按顺序执行的，而非阻塞是不按顺序的，所以如果需要处理回调函数的参数，我们就需要写在回调函数内。

五、Node.js事件循环

Node.js是单进程单线程应用程序，但是通过事件和回调支持并发，所以性能非常高。
Node.js的每一个API都是异步的，并作为一个独立线程运行，使用异步函数调用，并处理并发。
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的事件循环，知道没有事件观察者退出，每个异步事件都生成一个时间观察者，如果有事件发生就调用该回调函数。

1.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。
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。

我们可以通过引入events模块，并通过实例化EventEmitter类来绑定和监听事件

// 引入events模块
var events = require('events');
// 创建eventEmitter对象
var eventEmitter = new events.EventEmitter();

程序绑定时间处理程序

1 2	// 绑定事件的处理程序 eventEmitter.on('eventName', eventHandler);

触发事件

1	eventEmitter.emit('eventName');

2.Node应用程序是如何工作的

在Node应用程序中，执行异步操作的函数将回调函数作为最后一个参数，回调函数接收错误对象作为第一个参数。

// 新建input.txt文件
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// 创建main.js文件
var fs = require('fs');

fs.readFile('input.txt', function(err, data){
    if(err){
        console.log(err.stack);
        return;
    }
    console.log(data.toString());
});
console.log("程序执行完毕");

以上fs.readFile()是异步函数用于读取文件；如果在读取文件过程中发生错误，错误err对象就会输出错误信息。如果没发生错误，readFile跳过err对象的输出，文件内容就通过回调函数输出。
正确执行结果

1 2	程序执行完毕菜鸟教程

错误执行结果

1 2	程序执行完毕 Error:ENOENT, open 'input.txt' // 因为文件不存在，所以输出了错误信息

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