【Node.js]

一、概述

Node.js 是一个基于 Chrome V8 引擎的 JavaScript 运行环境 ，使用了一个事件驱动、非阻塞式I/O模型， 让JavaScript 运行在服务端的开发平台，它让JavaScript成为与PHP、Python、Perl、Ruby等服务端语言平起平坐的脚本语言。

官网地址：https://nodejs.org/zh-cn

Node.js 学习路线：JavaScript 基础语法 + Node.js 内置API模块（fs、path、http等） + 第三方API模块（express、mysql等）

二、安装

打开 官网 ，根据实际需求选择下载方式以及下载内容

三、Node.js 模块

1、概述

Node.js 中根据模块来源的不同，将模块分为了 3 大类，分别是：

• 内置模块（内置模块是由 Node.js 官方提供的，例如 fs、path、http 等）
• 自定义模块（用户创建的每个 .js 文件，都是自定义模块）
• 第三方模块（由第三方开发出来的模块，并非官方提供的内置模块，也不是用户创建的自定义模块，使用前需要先下载）

// 1. 加载内置的 fs 模块
const fs = require('fs')
// 2. 加载用户的自定义模块
const custom = require(' ./custom.js')
// 3. 加载第三方模块
const moment = require（'moment'）

2、内置模块

教程参见：

• 【W3Cschool】Node.js 官方文档
• 【RUNOOB】Node.js

3、模块作用域

在自定义模块中定义的变量、方法等成员，只能在当前模块内被访问，这种模块级别的访问限制，叫做模块作用域。

模块作用域防止了全局变量污染的问题

4、module

在每个 .js 自定义模块中都有一个 module 对象，它里面存储了和当前模块有关的信息。

在自定义模块中，可以使用 module.exports 对象，将模块内的成员共享出去，供外界使用。

外界用 require() 方法导入自定义模块时，得到的就是 module.exports 所指向的对象。

使用 require() 方法导入模块时，导入的结果，永远以 module.exports 指向的对象为准。

由于 module.exports 单词写起来比较复杂，为了简化向外共享成员的代码，Node 提供了 exports 对象。默认情况下，exports 和 module.exports 指向同一个对象。最终共享的结果，还是以 module.exports 指向的对象为准。

为了防止混乱，建议不要在同一个模块中同时使用 exports 和 module.exports

5、模块的加载过程

• 优先从缓冲中加载
  模块在第一次加载后会被缓存。 这也意味着多次调用 require() 不会导致模块的代码被执行多次。
  不论是内置模块、用户自定义模块、还是第三方模块，它们都会优先从缓存中加载，从而提高模块的加载效率。
• 内置模块的加载机制
  内置模块是由 Node.js 官方提供的模块，内置模块的加载优先级最高。
  例如，require(‘fs’) 始终返回内置的 fs 模块，即使在 node_modules 目录下有名字相同的包也叫做 fs。
• 自定义模块的加载机制
  使用 require() 加载自定义模块时，必须指定以 ./ 或 ../ 开头的路径标识符。在加载自定义模块时，如果没有指定 ./ 或 ../ 这样的路径标识符，则 node 会把它当作内置模块或第三方模块进行加载。
  在使用 require() 导入自定义模块时，如果省略了文件的扩展名，则 Node.js 会按顺序分别尝试加载以下的文件：
  ① 按照确切的文件名进行加载
  ② 补全 .js 扩展名进行加载
  ③ 补全 .json 扩展名进行加载
  ④ 补全 .node 扩展名进行加载
  ⑤ 加载失败，终端报错
• 第三方模块的加载机制
  如果传递给 require() 的模块标识符不是一个内置模块，也没有以 ./ 或 ../ 开头，则 Node.js 会从当前模块的父目录开始，尝试从 /node_modules 文件夹中加载第三方模块。
  如果没有找到对应的第三方模块，则移动到再上一层父目录中，进行加载，直到文件系统的根目录。
  例如，假设在 ‘C:\Users\itheima\project\foo.js’ 文件里调用了 require(‘tools’)，则 Node.js 会按以下顺序查找：
  ① C:\Users\itheima\project\node_modules\tools
  ② C:\Users\itheima\node_modules\tools
  ③ C:\Users\node_modules\tools
  ④ C:\node_modules\tools
• 目录作为模块
  当把目录作为模块标识符，传递给 require() 进行加载的时候，有三种加载方式：
  ① 在被加载的目录下查找一个叫做 package.json 的文件，并寻找 main 属性，作为 require() 加载的入口
  ② 如果目录里没有 package.json 文件，或者 main 入口不存在或无法解析，则 Node.js 将会试图加载目录下的 index.js 文件。
  ③ 如果以上两步都失败了，则 Node.js 会在终端打印错误消息，报告模块的缺失：Error: Cannot find module ‘xxx’

四、npm与包

1、包

Node.js 中的第三方模块又叫做包。

不同于 Node.js 中的内置模块与自定义模块，包是由第三方个人或团队开发出来的，免费供所有人使用。

由于 Node.js 的内置模块仅提供了一些底层的 API，导致在基于内置模块进行项目开发的时，效率很低。包是基于内置模块封装出来的，提供了更高级、更方便的 API，极大的提高了开发效率。

• https://www.npmjs.com/ 网站上搜索自己所需要的包

• https://registry.npmjs.org/ 服务器上下载自己需要的包

• npm 用于从服务器下载包

一个规范的包，它的组成结构，必须符合以下 3 点要求：

• 包必须以单独的目录而存
• 在包的顶级目录下要必须包含 package.json 这个包管理配置文件
• package.json 中必须包含 name，version，main 这三个属性，分别代表包的名字、版本号、包的入口。

关于更多的约束参见：【包约束规范】

2、npm（Node Package Manager）

2.1 概述

npm 是随着 Node.js 的安装一块安装的包管理和分发工具。

npm 常见的场景：

• 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。

npm 的背后，是基于 couchdb 的一个数据库，详细记录了每个包的信息，包括作者、版本、依赖、授权信息等。它的一个很重要的作用就是：将开发者从繁琐的包管理工作（版本、依赖等）中解放出来，更加专注于功能的开发。

npm 命令参见：npm 官方文档

2.2 package.json

项目使用 npm 初始化命令（项目名需为英文）：

npm init -y

该命令会在项目根目录生成包管理配置文件 package.json ，用来记录与项目有关的一些配置信息。

{
  "name": "code",   				// 项目名称 
  "version": "1.0.0",      	// 项目版本号
  "description": "",   			// 项目描述
  "main": "index.js",     	// 包的入口文件
  "scripts": {}							// 脚本
  "author": "",							// 作者
  "keywords": [],    				// 关键字
  "license": "ISC",  				// 开源许可协议
  "devDependencies": {},    // 开发依赖包
  "dependencies": {}    		// 核心依赖包
}

dependencies & devDependencies

如果某些包只在项目开发阶段会用到，在项目上线之后不会用到，则建议把这些包记录到 devDependencies 节点中。

与之对应的，如果某些包在开发和项目上线之后都需要用到，则建议把这些包记录到 dependencies 节点中。

将包记录到 devDependencies 节点中：

// 安装指定的包，并记录到 devDependencies 节点中
npm i 包名 -D


//注意：上述命令是简写形式，等价于下面完整的写法：
npm install 包名 --save-dev

判断一个包是否在项目上线后会不会用到：https://www.npmjs.com/包名#install

2.3 node_modules & package-lock.json

初次装包完成后，在项目文件夹下多一个叫做 node_modules 的文件夹和 package-lock.json 的配置文件。

• node_modules 文件夹用来存放所有已安装到项目中的包。require() 导入第三方包时，就是从这个目录中查找并加载包。
• package-lock.json 配置文件用来记录 node_modules 目录下的每一个包的下载信息，例如包的名字、版本号、下载地址等。

程序员不要手动修改 node_modules 或 package-lock.json 文件中的任何代码，npm 包管理工具会自动维护它们。

多个第三方包体积较大，在协作开发时，一般不将第三方包上传至代码仓库。

即将 node_modulus 文件夹，添加到 .gitignore 忽略文件中。

当我们拉代码时，需执行 npm install 来一次性安装所有的包。

npm install` 会先读取 package.json 中的 dependencies 节点，读取到新记录的所有依赖包名称和版本号之后，npm包管理工具把所有包安装。

公司项目有的时候会有自己开发的包，这类包一般存放在公司自己建的镜像仓库，所以在执行 npm install 前，需要修改镜像。

2.4 切换镜像源

由于在国内上网环境影响，一些依赖包下载会很慢，甚至会下载失败，所以就要使用到镜像下载。

将npm默认的registry修改为淘宝registry：

# 查看当前使用的镜像路径
npm config get registry

# 修改为淘宝镜像
npm config set registry https://registry.npm.taobao.org/

# 检查是否修改成功
npm config get registry

镜像源地址：

npm 官方原始镜像网址是：https://registry.npmjs.org/
淘宝 NPM 镜像：http://registry.npmmirror.com
阿里云 NPM 镜像：https://npm.aliyun.com
腾讯云 NPM 镜像：https://mirrors.cloud.tencent.com/npm/
华为云 NPM 镜像：https://mirrors.huaweicloud.com/repository/npm/
网易 NPM 镜像：https://mirrors.163.com/npm/
中国科学技术大学开源镜像站：http://mirrors.ustc.edu.cn/
清华大学开源镜像站：https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/

nrm：可以快速查看和切换下包的镜像源

# 通过 npm 包管理器，将 nrm 安装为全局可用的工具
npm i nrm -g

＃ 查看所有可用的镜像源
nrm ls

# 将下包的镜像源切换力 taobao 镜像
nrm use taobao

使用淘宝 cnpm：

# 全局安装基于淘宝源的cnpm：
npm install -g cnpm --registry=https://registry.npm.taobao.org

# 检测cnpm安装是否成功
cnpm -v

2.5 项目包 & 全局包

• 项目包：那些被安装到项目的 node_modules 目录中的包，都是项目包
• 全局包：在执行 npm install 命令时，如果提供了 -g 参数，则会把包安装为全局包。全局包安装路径：
  • Windows：C:\Users\用户目录\AppData\Roaming\npm\node_modules
  • Mac：

只有工具性质的包，才有全局安装的必要性。因为它们提供了好用的终端命令。

判断某个包是否需要全局安装后才能使用，可以参考官方提供的使用说明即可。

推荐一些全局包：

• nrm：切换镜像源
• i5ting_toc：把 md 文档转为 html 页面
• nodemon：监听项目文件的变动，当代码被修改后，nodemon 会自动重启项目

五、Express

1、Express 概述

Express 是基于 Node.js 平台，快速、开放、极简的 Web 开发框架。

Express 的作用和 Node.js 内置的 http 模块类似，是专门用来创建 Web 服务器的。

Express 就是一个 npm 上的第三方包，提供了快速创建 Web 服务器的便捷方法。

Express 框架核心特性：

• 可以设置中间件来响应 HTTP 请求。
• 定义了路由表用于执行不同的 HTTP 请求动作。
• 可以通过向模板传递参数来动态渲染 HTML 页面。

2、Express 基本使用

• Express 快速入门

十、资料

• 【b站 黑马】Node.js 教程