Node

• 命令行窗口
• • 常用的指令
  • 目录
  • 环境标量（windows系统中的变量）
• 进程和线程
• • 进程
  • 线程
  • • 单线程
    • 多线程
• Node.js简介
• Node的用途
• Node
• COMMONJS规范
• • ECMAScript标准的缺点
  • CommonJS规范
• 模块化简介
• • Node模块化详解
  • • 引入模块
    • 全局对象global
• 包简介
• • package
• npm
• • npm简介
  • npm命令
  • 引入包
  • cnpm
  • Buffer缓冲区
  • fs（文件系统）
  • • 同步和异步调用
    • 同步文件的写入
    • 异步文件的写入
    • 简单文件写入
    • 流式文件写入
    • 简单文件读取
    • 流式文件读取
    • fs模块的其他方法

命令行窗口

• 又名：小黑屏、CMD窗口、终端、shell、DOS窗口
• 如何打开：-开始菜单–>运行–>CMD–>回车

常用的指令

• dir：列出当前目录下的所有文件
• cd 目录名：进入到指定的目录
• md 目录名：创建一个文件夹
• rd 目录名：删除一个文件夹
• 直接输入文件名：打开文件

目录

• .表示当前目录
• ..表示上一级目录

环境标量（windows系统中的变量）

• path
  • 当我们在命令行窗口打开一个文件，或调用一个程序时，
  • 系统会首先在当前目录下寻找文件程序，如果找到了则直接打开，
  • 如果没有找到会依次到环境变量path的路径中寻找，知道找到为止，
  • 如果没有找到则报错。
• 所以我们可以将一些经常需要访问的程序和文件的路径添加到path中，这样我们就可以在任意位置来访问这些文件和程序了。
• 如何打开：计算机右键–>高级系统设置–>环境变量

进程和线程

进程

• 负责为程序的运行提供必备的环境
• 进程就相当于工厂中的车间

线程

• 计算机中的最小的计算单位，线程负责执行进程中的程序
• 线程就相当于工厂的工人

单线程

• JS是单线程的

多线程

Node.js简介

• node.js是一个能够在服务器端运行的javascript的开放源代码、跨平台javascript运行环境。
• node采用google开发的v8引擎运行js代码，使用事件驱动、非阻塞和异步I/O模型等技术来提高性能，可优化应用程序的传输量和规模。
• node大部分基本模块都用javascript编写。在node出现之前，js通常作为客户端程序设计语言使用，以js写出的程序常在用户的浏览器上运行。

Node的用途

• Web服务API，比如rest
• 实时多人游戏
• 后端的web服务，例如跨域、服务器端的请求
• 基于web的应用
• 多客户端的通信，如即时通信

Node

• node是es标准一个实现，node也是一个js引擎
• 通过node可以使js代码在服务器端执行
• node仅仅对es标准进行了实现，所以在node中不包含dom和bom
• node中可以使用所有的内建对象
  • String Number Boolean Math Date RegExp Function object Array
  • 而bom和dom都不能使用
  • 但是可以使用console，也可以使用定时器（setTimeout()、setInertval()）
• node可以在后台来编写服务器
  • 进程：进程就是一个一个工作计划（工厂中的车间）
  • 线程：线程是计算机的最小运行单位（工厂中的工人，是干活的）
• 传统的服务器都是多线程的，每进来一个请求，就创建一个线程去处理请求
• node的服务器是单线程的，但是在后台拥有一个i/o线程池

COMMONJS规范

ECMAScript标准的缺点

• 没有模块系统
• 标准库较少
• 没有标准接口
• 缺乏管理系统

CommonJS规范

• ComminJS规范的提出，主要是为了弥补当前javascript没有标准的缺陷。
• CommonJS规范为JS指定了一个美好的愿景，希望JS能够在任何地方运行。
• CommonJS对模块化的定义十分简单：模块引用、模块定义、模块标识

模块化简介

• 如果程序设计的规模达到了一定程度，则必须对其进行模块化。
• 模块化可以有多种形式，但至少应该提供能够将代码分割为多个源文件的机制。
• CommonJS的模块化功能可以帮我们解决该问题。

Node模块化详解

• 在node中，一个js文件就是一个模块
• 在node中，每一个js文件中的js代码都是独立运行在一个函数中，而不是全局作用域，所以一个模块中的变量和函数在其他模块中无法访问。
• 我们可以通过exports来向外部暴露变量和方法，只需要将需要暴露给外部的变量或函数设置为exports的属性即可

引入模块

• 在node中，通过require()函数来引入外部的模块
• require()可以传递一个文件的路径作为参数，node将会自动根据该路径来引入外部模块，如果是相对路径，必须以./或../开头
• 使用require()引入模块后，该函数会返回一个对象，这个对象代表的是引入的模块
• 示例：var md = require("./module.js")
• 我们使用require()引入外部模块时，使用的就是模块标识，我们可以通过模块表示来找到指定的模块
• 模块分为两大类
  • 核心模块
    • 由node引擎提供的模块
    • 核心模块的标识就是模块的名字
  • 文件模块
    • 由用户自己创建的模块
    • 文件模块的标识就是文件的路径（绝对路径，相对路径）

全局对象global

• 在node中有一个全局对象global，他的作用和网页中的window类似
  • 在全局中创建的变量都会作为global的属性保存
  • 在全局中创建的函数都会作为global的方法保存
• 当node在执行模块中的代码时，它会首先在代码外部添加函数，将代码嵌套进去，实际上模块中的代码都是包装在一个函数中执行，并且在函数执行时，同事传递进了5个实参
  • function (exports, require, module, __filename, __dirname) {}
  • exports：该对象用来将变量或函数暴露在外部
  • require：函数，用来引入外部的模块
  • module：module代表的是当前模块本身，exports就是module的属性
    • exports和module.exports：
      • 通过exports只能使用.的方式来向外暴露内部变量

      exports.xxx = xxx
      

      • 而module.exports既可以通过.的形式，也可以直接赋值

       module.exports.xxx = xxx;
       module.exports = {}
      

  • __filename：当前模块的完整路径
  • __dirname：当前模块所在的文件夹路径

包简介

package

• Commonjs的包规范允许我们将一组相关的模块组合到一起，形成一组完整的工具。
• CommonJS的包规范由包结构和包描述文件两个部分组成

• 包结构：包实际就是一个压缩文件，解压以后还原为目录。符合规范的目录，应该包含如下文件：
  • package.json：包描述文件，包描述文件用于表达非代码相关的信息，它是一个JSON格式的文件，位于包的根目录下，是包的重要组成部分。package.json文件中的字段：
    • name：名字
    • description：描述
    • version：版本
    • keywords：关键字，用于搜索
    • maintainers：主要贡献者
    • contributors：维护者
    • bugs：提交bug的地址
    • licenses：协议、版权
    • repositories：仓库，git或者svn的地址
    • dependencies：包的相关依赖
    • homepage：包的主页
    • os：系统
    • cpu：cpu
    • engine：引擎
    • builtin：构建工具
    • directories：来制定一些方法来描述模块的结构
    • implements
    • scripts：指定了项目的生命周期个各个环节需要执行的命令
    • author
    • bin
    • main：包的主入口文件
    • devSependencies：开发的依赖
  • bin：可执行二进制文件
  • lib：JS代码
  • doc：文档
  • test：测试单元

npm

npm简介

• 全称：Node Package Manager
• CommonJS包规范是理论，npm是其中一种实践
• 对于node而言，npm帮助其完成了第三方模块的发布、安装和依赖等。借助npm，node与第三方模块之间形成了很好的一个生态系统

npm命令

• npm -v：查看版本
• npm version：查看所有模块的版本
• npm：帮助说明
• npm search 包名：搜索相关包
• npm install 包名 / npm i 包名：安装包
• npm init：初始化
• npm remove 包名 / npm r 包名：删除包
• npm install 包名 --save / npm i 包名 --s：安装包并添加到依赖中
• npm install：安装项目所依赖的包
• npm install 包名 -g：全局安装包（全局安装的包一般都是一些工具）

引入包

• 通过npm下载的包都会方法哦node_modules文件夹中
• 我们通过npn下载的包，直接通过报名引入即可
• node在使用模块名字引入模块时，它会首先在当前目录的node_modules中寻找是否含有该模块，如果有则直接使用，如果没有则去上一级目录的node_modules中寻找，直到找到为止，直到找到磁盘的根目录，如果依然没有，则报错

cnpm

• 配置cnpm：npm install -g cnpm --registry=https://registry.npm.taobao.org

Buffer缓冲区

• Buffer的结构和数组很像，它的元素为16进制的两位数，操作的方法也和数组类似。
• 实际上一个元素就表示内存中的一个字节。
• 实际上Buffer中的内存不是通过javascript分配的，而是在底层通过c++申请的。
• 也就是我们可以直接通过buffer来创建内存中的空间。
• 数组中不能存储二进制的文件，而Buffer就是专门用来存储二进制数据的。
• 在buffer中存储的都是二进制数据，但是在显示时都是16进制的形式显示。
• buffer中的每一个元素的范围是从00-ff
• 使用buffer不需要引入模块，直接使用即可
• 示例：将一个字符串保存到buffer中

  var str = "hello world";
  // 将一个字符串保存到buffer中
  var buf = Buffer.from(str);
  console.log(buf)  // <Buffer 68 65 6c 6c 6f 20 77 6f 72 6c 64>
  

• Buffer的使用方法：
  • Buffer.from(str)：将一个字符串转换为buffer
  • Buffer.alloc(size)：创建一个指定大小的buffer
  • Buffer.allUnsafe(size)：创建一个指定大小的buffer，但是可能包含敏感数据
  • Buffer.toString()：将缓冲区中的数据转换为字符串

fs（文件系统）

• 全称：File System
• 文件系统简单来说就是通过node来操作系统中的文件。
• 在node中，与文件系统的交互是非常重要的，服务器的本质就将本地的文件发送给远程的客户端。
• node通过fs模块来和文件系统进行交互。
• 该模块提供了一些标准文件访问api来打开、读取、写入文件，以及与其交互。
• 使用文件系统，需要先引入fs模块，fs是核心模块，直接引入不需要下载。
• 要使用fs模块，首先需要对其进行加载：const fs = require("fs")

同步和异步调用

• fs模块中所有的操作都有两种形式可供选择
• 同步文件系统会阻塞程序的执行，也就是除非操作完毕，否则不会向下执行代码。
• 异步文件系统不会阻塞程序的执行，而是在操作完成时，通过回调函数将结果返回。

同步文件的写入

• 创建或打开文件
  • fs.openSync(path, flags[, mode])
  • path：要打开文件的路径。
  • flags：打开文件要做的操作的类型，r是可读的，w是可写的。
  • mode（选填）：设置文件的操作权限，一般不传。
  • 该方法会返回一个文件的描述作为结果，我们可以通过该描述符来对文件进行各种操作
• 向文件中写入内容
  • fs.writeSync(fd, sring[, position[, encoding]])
  • fd：文件的描述符，需要传递要写入的文件的描述符
  • string：要写入的内容
  • position（选填）：写入的起始位置
  • encoding（选填）：写入的编码
• 保存并关闭文件
  • fs.closeSync(fd)

异步文件的写入

• 创建或打开文件
  • fs.openSync(path, flags[, mode], callback)
  • 异步调用的方法，结果都是通过回调函数返回的
  • 回调函数有两个参数：
    • err：错误对象，如果没有错误则为null
    • fd：文件的描述符
• 向文件写入内容
  • fs.write(fd, sring[, position[, encoding]], callback)
• 关闭文件
  • fs.close(fd, callback)

fs.open('hello.txt', 'w', function(err, fd) {
  if(!err) {
    fs.write(fd, '这是异步写入的内容~~~~', function(err) {
      if(!err) {
        console.log('写入成功~~~')
        fs.close(fd, function(err) {
          if(!err) {
            console.log('文件已关闭~~~')
          }
        })
      }
    })
  }else {
    console.log(err)
  }
})

简单文件写入

• 同步：fs.writeFileSync(file, data[, options])
• 异步：fs.writeFile(file, data[, options], callback, callback)
• file：需要操作的文件的路径
• data：需要写入的数据
• options：可选，可以对写入进行一些设置
• callback：当写入完成以后执行的函数

fs.writeFile('hello.txt', '这是通过writeFile写入的内容~~~', function(err) {
  if(!err) {
    console.log('写入成功，文件已关闭~~~')
  }
})

流式文件写入

• 创建一个可写流
  • fs.createWriteStream(path[, options])
  • path：文件路径
  • options：配置的参数
• 向文件中输出内容
  • ws.write('通过可写流写入文件的内容')
• 关闭流
  • ws.end()

var ws = fs.createWriteStream('C:/Users/Administrator/Desktop/node/hello.txt')

ws.once('open', function() {
  console.log('流打开了~~~')
})

ws.once('close', function() {
  console.log('流关闭了~~~')
})

ws.write('通过可写流写入文件的内容')
ws.write('通过可写流写入文件的内容')
ws.write('通过可写流写入文件的内容') 

// 关闭流
ws.end()

简单文件读取

• 同步读取：fs.readFileSync(path[, options])
• 异步读取：fs.readFile(path[, options], callback)
  • path：要读文件的路径
  • options：读取的选项
  • callback：回调函数，通过毁掉函数将读取到的内容返回（err，data）

fs.readFile('an.jpg', (err, data) => {
  if(!err) {
    fs.writeFile('hello.jpg', data, function(err) {
      if(!err) {
        console.log('拷贝图片成功~~~')
      }
    })
  };
})

流式文件读取

// 创建一个可读流
var rs =  fs.createReadStream('an.jpg');

var as = fs.createWriteStream('a.jpg');

var qs = fs.createWriteStream('q.jpg');

rs.once('open', function() {
  console.log('可读流打开了~~~')
})

rs.once('close', function() {
  console.log('可读流关闭了~~~')
  // 数据读取完毕，关闭可写流
  as.end()
})

as.once('open', function() {
  console.log('可写流打开了~~~')
})

as.once('close', function() {
  console.log('可写流关闭了~~~')
})

// 如果要读取一个可读流中的数据，必须要为可读流绑定一个data事件，data事件绑定完毕，他会自动开始读取数据
rs.on('data', function(data) {
  as.write(data);
})

// pipe()可以将可读流中的内容，直接输出到可写流中
rs.pipe(qs)

fs模块的其他方法

• existsSync(path)：检查一个文件是否存在
• stat(path, callback)或statSync((path)：获取文件信息
• unlink(path, callback )或unlinkSync(path)：删除文件
• readdir(path[, options], callback)或readdirSync(path[, options])：读取一个目录的目录结构
• truncate(path, len, callback)或truncateSync(path, len)：截断文件，将文件修改为指定大小
• mkdir(path[, mode], callback)或mkdirSync(path[, mode])：创建一个目录
• rmdir(path, callback)或rmdirSync(path)：删除一个目录
• rename(oldPath, newPath, callback)或renameSync(oldPath, newPath)：对文件进行重命名
• watchFile(filename[, options], listenerCallback )：监事文件的修改