Node.js-系统的介绍一下

什么是 Node.js

Node.js 是一个基于 Chrome V8 引擎的 JavaScript 运行环境。Node.js使用了一个事件驱动、非阻塞式I/O的模型( Node.js的特性),使其轻量级又高效。Node.js 的包管理工具 npm 是全球最大的开源库生态系统。

如上图所示:

Node.js 不是一门语言,也不是 JavaScript 的框架,Node.js是 JavaScript 语言在服务器端的运行环境(平台)。Node.js 内部采用 Google Chrome 的 V8 引擎,作为 JavaScript 语言解释器;同时结合自行开发的 libuv 库,扩展了 JS 的功能,使得 JS 既可以在前端进行DOM操作(浏览器端),又可以在后端调用操作系统资源(I/O操作、文件读写、数据库操作等),是目前最简单的全栈式语言。

Node.js的特点

事件驱动非阻塞IO模型(异步)轻量和高效

运行环境(平台)的含义

首先,JavaScript 语言通过 Node 在服务器上运行,在这个意义上,Node 有点像 JavaScript 虚拟机。

其次,Node 生态系统活跃,提供了大量的开源库,使得 JavaScript 语言能与操作系统进行交互(比如读写文件、新建子进程),在这个层次上,Node 又是属于 JavaScript 的工具库。

引申:

与PHP、JSP、Python、Perl、Ruby的“既是语言,也是平台”不同,Node.js的使用JavaScript进行编程,运行在 Chrome 的 V8 引擎上。

与PHP、JSP等相比(PHP、JSP、.net都需要运行在服务器程序上,Apache、Naginx、Tomcat、IIS。

),Node.js跳过了Apache、Naginx、IIS等HTTP服务器,它自己不用建设在任何服务器软件之上。Node.js的许多设计理念与经典架构(LAMP = Linux + Apache + MySQL + PHP)有着很大的不同,可以提供强大的伸缩能力。Node.js没有web容器。

Node.js和服务器端开发

在这一段,“服务器端开发”和“后台开发”是一个概念。

前端同学为什么要学习后台开发

了解前后端交互流程。能够和后台开发的程序员更佳紧密地结合、更顺畅地沟通。当网站的业务逻辑需要前置时,前端人员需要学习一些后台开发的技术,以完成相应的任务。拓宽知识视野和技术栈,能够站在全局的角度审视整个项目。

为什么选择 Node.js 做后台开发(Node.js的优势)

1、使用 JavaScript 语言开发服务器端应用,便于前端同学上手(一些公司甚至要求前端工程师掌握 Node.js 开发)。

2、性能高。AO操作的性能可能没有优势,但运算方面的性能不错。

3、有利于和前端代码整合,甚至共用部分代码。

比如说,针对接口返回的各种字段,前后端都必须要做校验。此时,如果用 Node.js 来做后台开发的话,前后端可以共用校验的代码。

4、Node.js 生态系统活跃,提供了大量的开源库。

思考:限制语言能力的不是语言本身,而是语言的运行环境(平台)。

Node.js 的用途

1、中间层。

前端访问中间层的接口,中间层再访问后台的 Java/C++ 服务。这样做的好处是:安全性(不会把主服务器暴露在外面)、提高性能(做缓存等)、降低主服务器的复杂度。

当然,有时候做 Node.js 开发,是因为:后台人力不够,所以把后台开发的一部分工作量,转移给前端同学。

2、做公司内部工具、项目构建工具。

3、做小型服务、小型网站的后端(比如管理系统)。

需要声明的是:目前来看,Node.js很难像 Java/C++ 那样,成为后台的主力开发语言。这并非是因为 Node.js的性能问题(实际上,Node.js的性能还不错),主要是因为,Node.js的框架的支持度不够,很难独立成为后台开发语言。

Node.js 的组成

我们知道,JavaScript 的组成分为三个部分:

ECMAScriptDOMBOM

ECMAScript 是 JS 的语法;DOM 和 BOM 浏览器运行环境为 JS 提供的API。

而 Node.js 的组成分为:

ECMAScript。ECMAScript的所有语法在Node环境中都可以使用。Node 环境提供的一些附加API(包括文件、网络、路径等等 API)。

如下图所示:

Node.js的发展

Node 的历史

Node.js 诞生于 2009 年,由 Joyent 的员工 Ryan Dahl 开发而成, 目前官网最新版本已经更新到 13.x.x版本,最新稳定的是10.15.3。

2008年左右,随着 Ajax 的逐渐普及,Web 开发逐渐走向复杂化,系统化;2009年2月,Ryan Dahl 想要创建一个轻量级,适应现代 Web 开发的平台;2009年5月,Ryan Dahl 在 GitHub 中开源了最初版本,同年11月,JSConf 就安排了 Node 讲座;2010年底,Joyent 公司资助,Ryan Dahl 也加入了该公司,专门负责 Node 的开发;2011年7月,在微软的支持下登陆 Windows 平台。PS:node 的生产环境基本是在 Linux 下。

据 Node.js 创始人 Ryan Dahl 回忆,他最初希望采用 Ruby,但是 Ruby 的虚拟机效率不行。

注意:是 Node 选择了 JavaScript,不是 JavaScript 发展出来了一个 Node。

Node.js的主要应用领域

RESTFul API实时通信:如消息推送等高并发I/O阻塞

知名度较高的Node.js开源项目

express:Node.js中著名的web服务器框架。Koa:下一代的 Node.js 的 Web 框架。mocha:功能强大的 node.js 测试框架。PM2:node 本来是单进程的,PM2可以实现和管理多进程。jade:非常优秀的模板引擎,不仅限于 js 语言。CoffeeScript:用简洁的方式展示 JavaScript 优秀的部分。Atom:文本编辑器。http://socket.io:实时通信框架。

Node.js 运行环境配置:通过 Node.js 安装包(不推荐)

去 Node.js 的官网下载安装包:

我们也可以在https://nodejs.org/en/download/releases/ 里下载历史版本。

注意,我们以一定要用偶数版(V4、V6等),不要用奇数版(比如V5),因为奇数版不稳定。

后续如果需要安装其他版本,可以这样做:重新下载最新的安装包,覆盖安装即可。

但我们并不推荐直接采用 Node.js.msi(windows)或者 Node.js.pkg(Mac) 安装包进行安装,因为会产生如下问题。

通过 Node.js 安装包产生的问题:

安装新版本时,以前版本安装的很多全局工具包,需要重新安装。无法回滚到之前的版本。无法在多个版本之间切换(很多时候我们要使用特定版本)

因此,我们暂时先不用安装 Node.js,稍后用 NVM 的方式来安装 Node.js。

Node.js 版本常识

偶数版本为稳定版(0.6.x ,0.8.x ,8.10.x)奇数版本为非稳定版(0.7.x ,0.9.x ,9.11.x)LTS(Long Term Support)

参考链接:node.js中LTS和Current的区别

Node.js 运行环境配置:通过 NVM(推荐)

NVM:node.js version manager,用来管理 node 的版本。

我们可以先安装 NVM,然后通过 NVM 安装 Node.js。这是官方推荐的做法。

Windows 和 Mac 下安装的Node.js 的步骤如下。

Windows 系统安装 Node.js

1、安装 NVM:

(1)我们去 https://github.com/coreybutler/nvm-windows/releases 下载 NVM 的安装包:

下载下来后,直接解压到 D:\web目录下:

(2)在上面的目录中,新建一个settings.txt文件,里面的内容填充如下:

root: D:\web\nvmpath: D:\web\nodejsarch: 64proxy

上方内容的解释:

root 配置为:当前 nvm.exe 所在的目录path 配置为:node 快捷方式所在的目录arch 配置为:当前操作系统的位数(32/64)proxy 不用配置

(3)配置环境变量:

NVM_HOME = D:\web\nvm(当前 nvm.exe 所在目录)NVM_SYMLINK = D:\web\nodejs (node 快捷方式所在的目录)PATH += ;%NVM_HOME%;%NVM_SYMLINK%

配置成功后,重启资源管理器。

2、验证:(在 cmd 命令行中输入命令)

(1)输入nvm命令查看环境变量是否配置成功:

(2)输入 nvm ls,查看已安装的所有 node 版本。

(3)输入 nvm -v,查看 已安装的 nvm 版本。

(4)输入 node -v,查看正在使用的 node 版本。

参考链接:安装npm,nvm,node

如果 Node 安装失败,可以参考上面这个链接。

3、安装指定版本的 Node.js:

nvm install 版本号# 举例nvm install 8.10.0

输入 node -v,查看当前使用的 node 版本。

关于 NVM 的常用命令,详见下一段。

Mac 系统安装 Node.js

1、安装 NVM:

(1)打开 终端.app,输入:

curl -o- https://raw.githubusercontent.com/creationix/nvm/v0.33.8/install.sh | bash

安装成功的界面:

完成后,nvm就被安装在了~/.nvm下。

如果发现安装失败:

原因:Xcode 软件进行过更新。

解决办法:打开 Xcode 软件,同意相关内容即可。

(2)配置环境变量:

编辑器打开~/.bash_profile文件,如果不会就输入open ~/.bash_profile。

(补充:如果你的Mac电脑里找不到~/.bash_profile文件,那就找找有没有~/.profile文件,或者~/.bashrc文件,或者~/.zshrc文件。如果还是没有,那你就手动创建一个~/.bash_profile文件)。

在最后一行输入:

export NVM_DIR="$HOME/.nvm"[ -s "$NVM_DIR/nvm.sh" ] && . "$NVM_DIR/nvm.sh" # This loads nvm

如果你发现文件中已经存在了上面这行代码,就不用往里面加了。这一步的作用是每次新打开一个bash,nvm都会被自动添加到环境变量中。

最后,输入 source ~/.bash_profile重启环境变量的配置。

PS:NVM 现在已经不支持 Homebrew 的方式来安装了。

参考链接:https://www.jianshu.com/p/a3f8778bc0a1

2、验证:(在 终端命令行中输入命令)

(1)输入 nvm 命令查看环境变量是否配置成功:

(2)输入 nvm ls,查看已安装的所有 node 版本。

(3)输入 nvm -v,查看 已安装的 nvm 版本。

(4)输入 node -v,查看正在使用的 node 版本。

3、安装指定版本的 Node.js:

和Windows下一样,也是执行如下命令:

nvm install 版本号# 举例nvm install 8.10.0

网速有点慢,要稍等。

输入 node -v,查看当前使用的 node 版本。

安装好 Node 之后,npm 也会自动安装的,输入 npm -v,查看 npm 的版本。

关于 NVM 的常用命令,详见下一段。

NVM 的常用命令

注意,这一段说的是 NVM 的常用命令,不是 Node 的常用命令。

查看当前使用的 nvm 版本:

nvm -vnvm --version

查看本地安装的所有的 Node.js 版本:

nvm list|ls

安装指定版本的 Node.js:

nvm install 版本号# 举例nvm install 8.10.0

卸载指定版本 Node.js:

nvm uninstall 版本号

切换使用指定版本的node:

nvm use 版本号

Node.js 的常用命令

查看 node 的版本:

$ node -v

执行脚本字符串:

$ node -e console.log("Hello World")

运行脚本文件:

$ node index.js$ node path/index.js$ node path/index

查看帮助:

$ node --help

进入 REPL 环境:

$ node

REPL 的全称:Read、Eval、 Print、Loop。类似于浏览器的控制台。

如果要退出 REPL 环境,可以输入.exit 或 process.exit()。

在 VS Code 里,我们可以在菜单栏选择“帮助->切换开发人员工具”,打开console控制台。

包和 NPM

什么是包

由于 Node 是一套轻内核的平台,虽然提供了一系列的内置模块,但是不足以满足开发者的需求,于是乎出现了包(package)的概念:

与核心模块类似,就是将一些预先设计好的功能或者说 API 封装到一个文件夹,提供给开发者使用。

Node 本身并没有太多的功能性 API,所以市面上涌现出大量的第三方人员开发出来的 Package。

包的加载机制

如果 Node中自带的包和第三方的包名冲突了,该怎么处理呢?原则是:

先在系统核心(优先级最高)的模块中找;然后到当前项目中 node_modules 目录中找。

比如说:

requiere(`fs`)

那加载的肯定是系统的包。所以,我们尽量不要创建一些和现有的包重名的包。

NPM的概念

包的生态圈一旦繁荣起来,就必须有工具去来管理这些包。NPM 应运而生。

NPM:Node Package Manager。官方链接: https://www.npmjs.com/

随着时间的发展,NPM 出现了两层概念:

一层含义是 Node 的开放式模块登记和管理系统,亦可以说是一个生态圈,一个社区。另一层含义是 Node 默认的模块管理器,是一个命令行下的软件,用来安装和管理 Node 模块。

NPM 的安装(不需要单独安装)

NPM 不需要单独安装。默认在安装 Node 的时候,会连带一起安装 NPM:

NVM、Node、NPM 安装之后,目录分布如下:

输入 npm -v,查看 npm 的版本:

如果上方命令无效,可能是之前的 node 并没有完全安装成功。解决办法:https://segmentfault.com/a/1190000011114680

另外,Node 附带的 NPM 可能不是最新版本,可以用下面的命令,更新到最新版本:

$ npm install npm -g

配置 NPM 的全局目录(暂略)

NPM 默认安装到当前正在使用 Node 版本所在目录下。我们建议重新配置 NPM 的全局目录。

输入npm config ls,查看:

NPM的常用命令

查看 npm 当前版本:

npm -v

更新 npm:

npm install npm@latest -g

项目初始化:(执行完成后,会生成package.json文件)

npm init# 快速跳过问答式界面,选择默认配置npm init --yes

只在当前工程下安装指定的包:

npm install [package]

在全局安装指定的包:

npm install -g [package]

安装的包只用于开发环境,不用于生产环境:(会出现在 package.json 文件中的 devDependencies 属性中)

npm install [package] --save-dev# 或者npm install [package] -D

安装的包需要发布到生产环境:(会出现在 package.json 文件中的 dependencies 属性中)

npm install [package] --save# 或者npm install [package] -S

查看当前目录下已安装的node包:

npm list

查看全局已经安装的node包:

npm list -g

查看npm帮助命令:

npm --help

查看指定命令的帮助:

npm [指定命令] --help

更新指定的包:

npm update [package]

卸载指定的包:

npm uninstall [package]

查看配置信息:

npm config list

查看本地安装的指定包的信息,没有则显示empty:

npm ls [package]

查看全局安装的指定包的信息,没有则显示empty:

npm ls [package] -g

查看远程npm上指定包的所有版本信息:

npm info [package]

查看当前包的安装路径:

npm root

查看全局包的安装路径:

npm root -g

配置 npm 镜像源

由于 npm 默认的下载地址在国外(http://npmjs.com),有时候会被墙,导致无法下载或者下载很慢。因此,我们可以尝试切换成,从其他的镜像源下载npm包。

切换镜像源,有下面这几种方式:

方式1:临时切换镜像源。方式2:切换镜像源方式3:通过 NRM 切换镜像源(最为推荐的方式)。方式4:cnpm。

下面来分别讲一下。

方式1:临时切换镜像源

安装指定包的时候,通过追加 --registry参数即可。格式如下:

# 格式npm install [package] --registry [https://xxx]# 举例:在下载安装 express 这个包的时候,临时指定镜像源为 https://registry.npm.taobao.orgnpm install express --registry https://registry.npm.taobao.org

方式2:切换镜像源

npm config set registry https://registry.npm.taobao.org

执行上述命令后,以后下载所有 npm 包的时候,都会改为使用淘宝的镜像源。

方式3:通过 NRM 切换镜像源(推荐)

NRM:Node Registry Manager。作用是:切换和管理npm包的镜像源。

项目地址:https://www.npmjs.com/package/nrmGitHub地址: https://github.com/Pana/nrm

安装 NRM:

npm install -g nrm

NRM 的常用命令:

# 显示全部的镜像nrm ls# 使用淘宝的镜像nrm use taobao

效果如下:

推荐的国内加速镜像淘宝:https://npm.taobao.org/

方式4:安装cnpm

项目地址:https://npm.taobao.org/

安装cnpm替换npm(npm 由于源服务器在国外,下载包的速度较慢,cnpm 会使用国内镜像):

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

以后我们就可以通过 cnpm 命令去安装一个包。举例如下:

# 安装 vue 这个包cnpm install vue

这里的单词 install 可以简写成 i。

Node.js 的简单使用

我们可以输入node命令,然后在里面写 js 的代码。

或者,也可以 通过 node 运行 指定的 js 文件。比如,编写好一个 js文件01.js,然后在命令行输入:

node 01.js

就可以执行这个 js 程序,直接在命令行查看运行结果。