之前有段時間閒着無聊，去B站上簡單瞭解了一下NodeJS，下面是根據一個視頻記錄的筆記，供大家參考，錯誤之處請大家幫忙斧正。侵刪。

0 參考教程

教程：http://www.runoob.com/nodejs/nodejs-tutorial.html

公開課教程：https://www.bilibili.com/video/av26470001?p=4 18h

教程：https://developer.mozilla.org/zh-CN/docs/Learn/Server-side/Express_Nodejs

1 NodeJs簡介

1.1 官網介紹：https://nodejs.org/en/

Node.js® is a JavaScript runtime built on Chrome's V8 JavaScript engine.

Node.js是一個構建在chrome's V8 JS引擎上的一個JavaScript的運行環境

Node.js uses an event-driven, non-blocking I/O model that makes it lightweight and efficient.

Node.js使用了事件驅動，非阻塞I/O模型，是輕量級的和高效的

Node.js' package ecosystem, npm, is the largest ecosystem of open source libraries in the world.

Node.js的包生態（npm）,是世界上最大的開源庫生態系統

1.2 安裝NodeJs

Node.js可以在任何操作系統上安裝，底層是chrome V8引擎。

下載地址：https://nodejs.org/en/

安裝方法：下載run安裝就可以

如何證明是否安裝好了呢？

進入terminal
$node -v //查看安裝的版本號

爲什麼能夠輸入node命令呢？

在/usr/local/bin下面有node可執行程序

此時擁有了兩個運行環境：一個node，一個瀏覽器。若用瀏覽器解析，需要在h5文件中引用js文件，才能解析。

此時，證明了nodejs是一個JavaScript runtime（js運行環境）。

Node.js特點：單線程，非阻塞異步I/O，事件驅動

Node.js使JS的觸角延伸到了服務器開發中，在node的世界中，我們關心的不再是JS操作網頁上的DOM，製作交互動畫，表單驗證……而是服務器端的事情：HTTP請求的處理，GET請求，和POST請求，數據庫增刪改查，cookie和session等等。

1.3 NodeJS哲學

這是一個帥哥爲了解決性能問題而發明了Node JS

異步I/O：絕大多數網站I/O是非常多的，I是數據的讀取Input，O是數據的輸出Output。但是在讀取I/O時，CPU就被閒置了。

2008年Google發明了Chrome V8滿足它關於高性能web服務器的想象，使用V8引擎解析JS程序，非常的快，並且V8隱性性能好，都是異步I/O，閉包特性方便，Ryan Dah1就把V8移植到服務器端。

2 開發服務器程序

2.1 helloworld 02.js

2.2 NodeJS是運行在服務器端

注意，此時查看源代碼，在頁面上查看不到(3+4)，而是7，說明js運行了在服務器上，而不是前端的js。

Nodejs程序在服務器端運行。

2.3 NodeJS架構

NodeJS是一個讓JS運行在服務器端的開發平臺，它讓JS的觸角伸到了服務器端，但是Node似乎和其他服務器有點不同，如：PHP，ASP，JSP：

Node.js不是一個獨立的語言，與PHP，Perl，python，jsp，ruby的“既是語言，也是平臺”不同，Node.JS使用JS進行編程。NodeJS是一個工具，語言仍是JS。
與PHP，JSP不同，Nodejs跳過來Apache，Tomcat，Nginx，IIS等HTTP服務器。它自己不用健在任何服務器軟件上，NodeJs的許多設計理念與經典架構LAMP有着很大不同，可以提供強大的伸縮能力
Nodejs自身哲學：花最小的硬件成本，追求更高的併發和處理性能

我們使用NodeJS開發服務器：GET請求，POST請求，POST請求參數的處理，數據庫的增刪改查，Cookie，session等等。

NodeJS沒有根目錄的概念！！！

3 Node.JS特定

3.1 單線程

在Java，PHP或者.net等服務器端語言中，會爲每一個客戶端連接創建一個新的進程，而每個進程需要耗費大約2MB內存，也就是說，理論上一個8GB內存的服務器可以同時連接的最大用戶數爲4000個左右，要讓web應用程序同時支持更多的用戶，就需要增加服務器的數量，而web英語程序的硬件成本當然就上升了。

Node.js不爲每個客戶連接創建一個新的線程，而是使用一個線程。當有用戶連接，就觸發一個內部事件，通過非阻塞I/O、事件驅動機制，讓Node.js程序宏觀上也是並行的。使用NodeJS，一個8GB內存的服務器可以同時處理超過4W用戶的鏈接。

另外，單線程帶來的好處還有：OS不需要再有線程創建、銷燬的時間開銷。

證明1：nodejs是單線程的 03.js

我們發現，所有用戶共享了同一個變量a。

證明2：nodejs是單線程的 04.js

寫了一個小程序，如果因爲程序有錯誤，此時唯一的node進程將停止，此時會導致所有訪問者無法訪問

3.2 異步I/O

異步I/O：一個服務員，照顧很多客人。

當一個訪問者訪問服務器後，此時這個人就會去讀取文本文件，此時CPU並沒有被阻塞，其他人仍舊可以訪問。當這個人的文本文件讀取完畢之後，此時就會使用回調函數呈現頁面。

只要I/O越多，NodeJS宏觀上越並行。

NodeJS適合開發I/O多的任務，但不適合計算繁多的任務！

下圖：

左圖：多線程的宏觀並行，CPU經常會等待I/O結束，CPU的性能會白白浪費；右圖：單線程的宏觀並行，單線程的程序，當並行極大的時候，CPU理論上的計算能力是100%。

因爲Nodejs想在破的機器上也能夠運行，所以劍走偏鋒採用了單線程的模式，既然單線程必須異步I/O。

例如：擋在訪問數據庫取得的數據的時候，需要一段時間。在傳統的處理機制中，在執行了訪問數據庫代碼之後，整個線程都將暫停下來，等待數據庫的返回結果，才能執行後面的代碼，即：I/O阻塞了代碼的執行，極大地降低了程序的執行效率。

由於Nodejs中採用非阻塞I/O，因此在執行力訪問數據庫的代碼後，將立即轉而執行其後面的代碼，把數據庫返回的結果放在回調函數中，從而提高了程序的執行效率。

當某個I/O執行完畢後，將以事件的形式通知執行I/O操作的線程，線程執行這個事件的回調函數，爲了處理異步I/O，線程必須有事件循環，不斷地檢查有沒有未處理的時間，依次予以處理。

3.3 事件驅動

事件驅動是Nodejs的底層機制，我們只需要瞭解Nodejs不會上錯菜的原因就是事件驅動，有一個事件環。

事件環機制是Nodejs的底層機制，保證了Nodejs可以高效準確的運行，而不會紊亂。

4 路由機制

4.1 路由表

這是重點和難點

之前的案例，不管訪問3000端口的什麼網址，都能得到同樣的結果。如果要根據用戶訪問的網址，給用戶不同的顯示，就需要使用req的url屬性來進行判斷。

此時，就知道了req裏面是用戶訪問的請求信息，請求的網址是req，res是服務器的響應信息。

事實上，我們並不存在music文件夾、news文件夾，甚至我們可以僞裝一個地址，但實際上並不存在music.html文件。

更加證明了Node.js是沒有Apache的，是沒有URL和真實物理文件映射關係的，這叫做頂層路由設計。能夠支持頂層路由設計的比較流行的語言只有Node.js和Python。

甚至可以用正則表達式驗證url是否匹配某一個模式，惡補正則：

補充：

js中正則：exec(): 最好用的；search()；replace()；test()

結合fs模塊，做了一個小小的學生管理系統，頂層路由可以設計的非常漂亮，比如：

http://127.0.0.1:3000/student/100001

就是檢索100001號的學生的情況，比如：

http://127.0.0.1:3000/student.php?xuehao=100003

不知道高明到哪裏去了，後面將知道，這種風格的路由叫做RESTful類型的路由。

至此，頂級路由案例學完了07.js。

Noticed: res.end("")表示結束輸出流，讓網頁停止轉動。

4.2 靜態資源的文件使用 08.js

我們現在不要進入Apaxhe的世界中無法自拔，Apache是一個怎樣的世界：是一個物理文件和URL --對應的世界，比如：

但是，Nodejs沒有根目錄的概念！沒有URL和物理文件一一對應的關係！

此時，如果我們的Html頁面上，試圖插入一個圖片。

此時，才能往頁面中插入圖片。

我們要做一個靜態資源管理器，但是需要儲備知識，接下來介紹URL模塊和path模塊。

4.3 路由機制 - url模塊，path模塊，querystring ——09.js

如果一個URL比較完整，包括querystring部分（就是GET請求查詢字符串傳參部分），hash部分，那麼此時

http://127.0.0.1:3000/b.html?id=123#123

req.url是：/b.html?id=123

即：querystring屬於req.url，但是hash不屬於。

但是，我們此時要得到文件名的部分，我不想要querystring，此時可以用正則提煉，但是太麻煩。

Node中提供了內置模塊，url，path，querystring模塊，都可以服務於url識別。

代碼09.js:

網址是：

http://127.0.0.1:3000/haha/1.html?id=123&name=小明#abc

輸出：

沒有正確識別protocal協議，host主機名等等，但是能夠正確識別pathname，query，

如果加上url.parse(req.url, true),此時querystring部分將會自動變爲一個對象，方便我們存入到數據庫中。

還有兩個模塊，path和querystring模塊，都是服務於url提取的。

示意圖：

他們還有其他方法，也暫時不用預習，後面項目會用的而別兇。

4.4 路由機制小程序：——小小阿帕奇（靜態資源文件） 10.js

創建一個文件夾myweb，我們的程序能夠自動爲文件裏面呢的文件，圖片，css，js加上路由

基本結構好思想：用戶輸入什麼URL，我就真的用fs去讀那個文件：

有幾個不好用的地方：

第一點：首先是content-type的是。

就是說如果我們訪問的是.html文件，那麼content-type="text/html"，如果是image，那麼應該是"mime/jpeg".

解決方案：

第二點：不能自動識別首頁：.index文件，

比如我們輸入127.0.0.1:3000/b，希望讀取myweb中b文件夾裏面的index.html

解決方案：這種路徑都沒有拓展名，如果用戶輸入了一個url都沒有拓展名，則自動那個不全一個index.html即可。

第三點：還有一個更大的問題，就是304的問題，304狀態碼not mofified, 當文件沒有改變的時候，服務器要發出304狀態碼，拒絕傳輸文件；我們的小程序沒有這樣的識別，我們也不解決了，因爲確實太複雜，還要利用session和cookie保存鏡像。

5 小結

Q1: Nodejs是什麼？

是一個JS的runtime，運行環境。實際上就是利用chrom v8引擎，將它一直到了服務器上，用它去開發服務器程序，可以提供HTTP服務。

Q2：Nodejs的主要特點？

A：Single-thread; non-blocking IO； Event driven事件驅動。

這三個特點是相輔相成的，是必須的選擇。

Nodejs爲了在低硬件服務器條件下高併發，所以就要減少內存消耗，所以劍走偏鋒，選擇了單線程，因此必須使用非阻塞I/O，因爲只有一個線程，就必須當A用戶去I/O時，處理B的業務的事情；B業務去I/O時，處理C的事情。。。。A、B、C都有回調函數。

爲了讓A、B、C都不亂套，每個人都進行合理調度，誰先來，處理誰，不能讓B一直等待，處理C、D、E。。。。所以Node使用事件環，採用事件驅動來調度事件。

Q3： 下列那條語句是正確的，爲什麼？

A: var data = fs.readFile("./test.txt"); 錯誤

B: fs.readFile("./test.txt", function(err,data){…}); 正確

因爲fs.readFile是異步方法，事實上Node的fs模塊，mongdb模塊基本上都是異步方法。一定要記住，異步函數不能通過return返回，不能通過等號來接受數據。必須通過回調函數傳實參的模式來傳輸數據。

Q4： 說說http模塊，它有哪些功能，有哪些方法？req和res各有什麼屬性和方法？

A：http模塊用來提供http服務的，最常用的就是http.createServer((req,res)=>{}); 創建一個服務器。

req封裝了HTTP上行請求的所有信息，常用屬性req.url, req.connection.remoteAddress、 req.type等等。

Res是服務器應該給出的下行響應，常用方法是res.write(), res.write(), res.setHeder()…

Q5： 說說nodejs的頂層路由設計？

Apache和Nodejs的模式完全不一樣。

Apache天生有靜態資源服務，但是nodejs不行，nodejs必須使用路由清單給出明確的路由纔行。

Q6： 說說常用的cmd命令？

cmd命令在windows下很弱，將來我們學習linux你會發現相當強大。

$clear - 清除屏幕內容

$cd - 切換文件夾

$ls- 列出當前文件夾下的所有文件

$node - 執行node.js文件

$ctrl+C - 打斷進程

6 模塊

模塊module，指的是一些列有關係的js程序的集合

後面我們學習的MVC： model，view，control。

6.1 內置模塊

Nodejs中內置了很多模塊，可以直接用require進行引用，按照國際慣例來講，你接受的名字最好和模塊一樣。

內置模塊的引用使用require函數，引用是無路徑的、無條件的。在任何目錄下，都是通過require("http")來引用內置http模塊的，而不需要require("../http")

內置模塊是nodejs天生就有的。nodejs手冊：http://nodejs.cn/api/

後面還會學習一些模塊，注意記憶裏面常用的方法和屬性，比如：

url.parse()

querystring.parse()

6.2 自定義模塊

每一個js文件就是一個模塊，Node.js使用CMD（通用模塊定義規範）。後面我們將知道webpack、seajs也使用哪個的是cmd規範，而Angular，requirejs等使用的是amd（異步模塊定義）規範。

接下來了解Node.js模塊的一些特性，而這些特性今後在學習webpack，seajs的時候也是通用的。

6.2.1 require誰，就運行誰

結論：require誰，就會運行誰。

注意：require("./test.js")中的。./堅決不能省略。因爲如果省略了，代表讀取node_module文件夾中的文件

6.2.2 require的模塊中能夠，如果有異步函數，將不會等待

結論：require文件中，如果有異步語句，此時nodejs仍然不會死等它結束，會返回執行文件中的程序，如果文件讀取完畢，執行回調函數。

6.2.3 連續require

6.2.4 循環引用

如果A引用B，B又引用了A，會發生什麼呢？

答案：NodeJS很智能，如果B重新引用了A，此時如同沒有引用一樣，會幫你自動抑制。

6.2.5 文件夾的層次

6.3 JS文件天生是隔離作用域的

結論：在Node.js中，每個js文件是一個單獨的作用域。和DOM瀏覽器開發不一樣，瀏覽器中, var a 此時a自動成爲了window對象的屬性，此時js文件和js文件可以共享作用域。但是nodejs中，每個js文件是個銅牆鐵壁，天生是隔離作用域的。

6.4 使用exports.xx = xx 暴露屬性出去

我們如果想要把元素、變量、函數向外暴露，此時可以使用exports.** = **向外暴露，

此時引用這個模塊的文件將用等號來接受，等號左邊的變量將自動成爲exports對象。

上面的例子中，var test 這個變量就是exports對象。

這種暴露非常好用，通常用於類似的功能向外暴露。比如mathtool.js:

mathtool.js

01.js

6.5 使用module.exports暴露

剛剛我們一個js文件中向外暴露了多個東西，比如sum, average，pingfang等等。但是如果一個js文件中，僅僅向外暴露一個東西，此時用module.exports不方便。比如我們要向外暴露一個類。

結構：

調用函數的時候，要使用People.People()寫法，非常不方便。

原因是什麼？因爲js文件中要暴露很多東西。

此時，Nodejs建議使用module.exports= People.

6.6 神奇的node_modules文件夾

如果我們寫一個引用，沒有寫./：

此時表示引用node_modules文件夾中的文件。

並且更爲神奇的是，node_modules文件夾裏面的模塊，在引用的時候不需要考慮路徑，只需要確保node_modules文件夾需要引用的模塊的js文件里路徑的任何祖先路徑中。

不僅如此，比如我們haha.js文件，它不是要引入test.js嗎，只要node_modules文件夾出現在任何haha.js的祖先目錄中都可以

但是，其他的非祖先文件夾不行！！！

但是有一個路徑更神奇，叫做系統環境路徑，在：

C:\Users\你的電腦名字\AppData\Roaming\npm\node_modules

天下無人不識君,這個是全局路徑。

當省略文件名的時候，會自動識別index.js文件

做對這個題目，就說明已經會了

Q: 下列的四種require寫法，實際引入的是誰?

Require("./a.js") -- 引入當前文件夾中的a.js

Require("a.js") -- 引入node_modules中的a.js文件

Require("a") --引入的是node_modules文件夾中的a文件夾的index.js文件

Require("./a") --引入的是當前文件夾中的a文件夾中的index.js文件。

7 npm的世界

我們剛剛封裝了一個數學函數mathtool很好用，此時node開發中也發現了這個事情，如果讓全球開發者貢獻自己的實用模塊那該多好。讓大家不要重複造輪子。

說一下什麼是模塊，一個math-tool就是一個模塊。但是如果5、6個js文件都是服務於數學方面的，那它們的整體又可以作爲一個大模塊。例如：

Math-tool整體就是一個大函數。

所以Nodejs主導了一個社區，叫做npm（node package management， node包管理器）。

7.1 npm使用

網址：https://www.npmjs.com/

淘寶鏡像： https://npm.taobao.org/

此時就可以在上面尋找我們要的東西，比如現在有需求，比如：把公曆變爲農曆。第一時間就要想到，我不要重複造輪子，要去npm社區找找看！

搜索“農曆”就可以，點擊詳情，就可以看到api

直接使用npm命令就可以下載，npm是隨着node安裝的，

$npm install solarlunar

注意：一定要聯網。此時solarlunar這個模塊就會被自動的下載到你項目的node_modules文件夾。

非常神奇!此時通過查看API，可以實現我們的業務了。

7.2 依賴

很明顯，現在的項目03.js依賴了兩個別人的包，分別是：chinese-finance-number，solarLunar。顯然的，node_modules是不能刪除的，否則一定會報錯。

但是我們現在用U盤拷貝項目給別人，此時完全沒有必要去拷貝node_modules文件夾，因爲這裏面的東西在npm線上啊，npm很穩定，隨時可以下載！

npm有一個創造性的舉動，可以讓開發者聲明自己的項目的全部依賴，可以告訴別人該項目依賴什麼文件。

創建package.json中，定義項目依賴的包，如下：

將package.json放入到項目的根目錄中，再

$ npm install命令就可以自動安裝項目需要的包

所以package.json文件非常重要，就是項目的身份證!事實上，裏面還有很多配置項。

可以用：

$npm init

此時npm將會有一個表單，引導你去創建一個較爲完整的package.json文件。此時，只需要回答一些問題即可，如果默認選項則按回車即可。會幫我們生成：如下。

版本符號：

我們看看npm的手冊： https://docs.npmjs.com/files/package.json

常用舉例：

但是還是不方便，如果我們安裝一個以來的時候，能夠自動進入到package.json中，就好了！

$npm install solarlunar --save

可以幫助我們自動將依賴項solarlunar加入到package.json中。

如果想要限制版本

$npm install solarlunar#^1.0.0 --save

卸載

$npm uninstall **

總結

$npm init //幫我們創建一個package.json文件的，項目開發的第一件事就是這個。

$npm install //根據package.json文件，安裝全部的項目依賴

$npm install solarlunar //install solarlunar package

$npm install solarlunar -- save// install package and write dependencies into package.json.

7.3 全局安裝

$npm install package_name -g

此時，這個包會被安全到全局。

Mac下地址： /usr/local/lib/node_modules

可以通過$npm list -g查看所有全局安裝的模塊。

一些CLI（命令行程序）、工程化的東西將被安裝到全局。隨着學習的深入，我們將遇見。

7.4 淘寶鏡像

淘寶爲了方便中國程序員對抗GFW，就提供了淘寶鏡像cnpm。你可以用此代替官方版本（只讀），同步頻率目前5分鐘一次，以保證與官網同步。

如何設置淘寶鏡像呢？如下：

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

今後所有的npm活動操作只要用cnpm代替即可。

最後說一句，有很多包非常大，自己也依賴別人，不用怕，他們的依賴也寫在了他們自己的package.json文件中。

cnpm,npm可以深入讀取每個包的package.json, 能夠自動將其依賴都下載下來。

npm是個怎樣的世界？就是站在巨人的肩膀上，而他也站在別人的肩膀上。。。。

8 GET請求和POST請求

8.1 GET請求

Get 請求傳參數通過URL，POST請求傳參通過HTTP上行報文。GET請求不安全，方便分享網址；POST請求安全，不方便分享往回，內容信息無限長。

GET請求的參數在URL中：

Nodejs如果獲得get請求，實際上就是如何解析URL，昨天已經講過了。就是：

安裝一個小型服務器，因爲只有服務器環境才能發出Ajax請求。

$ cnpm install serve-static --save

$ cnpm install finalhandler --save

8.2 POST請求

8.3 formidable模塊

npm上可以下載一個formidable的模塊，用來處理post請求。甚至可以處理圖片、zip等多媒體文件的上傳。

APi文檔： https://npm.taobao.org/package/formidable

Step1 - install dependency

$cnpm install --save formidable

Step2 - 通過看API來學習和使用

9 Express框架入門

傳統Node.js的缺點：

- 路由不方便製作，尤其是正則表達式路由

- 靜態資源服務不方便

- 頁面呈遞不方便，沒有模板引擎

官網：https://expressjs.com/zh-cn/

Express 高度包容、快速而極簡的 Node.js Web 框架。是一種保持最低程度規模的靈活 Node.js Web 應用程序框架，爲 Web 和移動應用程序提供一組強大的功能。

Express 提供精簡的基本 Web 應用程序功能，而不會隱藏您瞭解和青睞的 Node.js 功能。

基於Express的流行框架

9.1 基本使用

$cnpm install express --save

然後就可以寫基本的demo了，基本上都是固定動作，沒什麼好解釋的

看一下中間件的特寫：

表示當用get請求訪問/news時做的事情，此時輸出使用res.send()而不是res.end().好處是自動變成UTF-8編碼。

並且express是自動使用pathname與/news進行比較，就是說會自動過濾querystring，hash等等。

我們可以用冒號：來引導一個變量，此時特別方便做一個正則的路由：

9.2 靜態路由

一箇中間件解決問題：

App.use("/jingtai", express.static("public"));

use表示使用中間件，剛纔的get表示在get請求下使用中間件。use是無論什麼請求都會使用。

此時我們放置在public文件夾中的xx.png會被路由到/jingtai下：

http://127.0.0.1:3000/jingtai/xx.png

靜態資源表放在最後，省得攔截別的！

9.3 使用某一個頁面

例如：當我們訪問/的時候，我們就想要呈遞一個public/haha.html頁面，這是一個經常的事情

此時不需要那個邏輯了：

而是：

//express的常用的send函數

res.sendFile（頁面絕對路徑）//發送頁面給用戶

res.send(content)//發送內容給用戶

9.4 模板引擎

express可以像php一樣使用模板引擎，此時最好用的模板引擎就是ejs

全稱：Embedded JavaScript templates 嵌入式JS模板

API： https://npm.taobao.org/package/ejs

$cnpm install ejs --save

使用案例1：

發生了什麼？

此時當用戶訪問/的時候，會自動使用views文件夾中的shouye.ejs當做模板。字典就是後面傳入的json。

模板是後臺服務器填充的，訪問者休想看到源代碼。

使用案例2：

views/shouye.ejs

輸出效果：

很方便，任何JS中能夠使用的數據類型都能傳：

08.js