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初识 Nodejs

Node.js®

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

Node.js® 是一个基于 Chrome V8 引擎的 JavaScript 运行时环境

基于 Express 框架，可以快速构建 Web 应用
基于 Electron 框架，可以构建跨平台的桌面应用
基于 restify 框架，可以快速构建 API 接口项目
读写和操作数据库、创建实用的命令行工具辅助前端开发、etc…

Buffer 缓冲区

Buffer 缓冲区文档

Buffer 的结构与数组类似，操作方法也与数组类似
数组不能存储二进制文件，Buffer 是专门存储二进制数据的
Buffer 存储的是二进制数据，显示时以 16 进制的形式显示
Buffer 每一个元素范围是 00~ff，即 0~255、00000000~11111111
每一个元素占用一个字节内存
Buffer 是对底层内存的直接操作，因此大小一旦确定就不能修改

Buffer 常用方法：

Buffer.from(str[, encoding])：将一个字符串转换为 Buffer
Buffer.alloc(size)：创建指定大小的 Buffer
Buffer.alloUnsafe(size)：创建指定大小的 Buffer，可能包含敏感数据（分配内存时不会清除内存残留的数据）
buf.toString()：将 Buffer 数据转为字符串

var str = 'Hello前端'

var buf = Buffer.from(str)

// 占用内存的大小，一个汉字3字节 13
console.log(buf.length)
// 字符串的长度 7
console.log(str.length)
// 8进制输出第一个元素 145
console.log(buf[1].toString(8))

//创建一个10个字节的buffer
var buf2 = Buffer.alloc(10)
//通过索引，来操作buf中的元素
buf2[0] = 88
buf2[1] = 255
buf2[2] = 0xaa
buf2[3] = 255

var buf3 = Buffer.allocUnsafe(10)
console.log(buf3)

fs 文件系统模块

fs 模块中所有的操作都有两种形式可供选择:同步和异步
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
实际开发很少用同步方式，因此只介绍异步方式

打开模式：

模式	说明
r	读取文件，文件不存在抛异常
r+	读写文件，文件不存在抛异常
rs	同步模式下打开文件用于读取
rs+	同步模式下打开文件用于读写
w	写文件，不存在则创建，存在则覆盖原有内容
wx	写文件，文件存在打开失败
w+	读写文件，不存在创建，存在截断
wx+	读写，存在打开失败
a	追加，不存在创建
ax	追加，存在失败
a+	追加和读取，不存在创建
ax+	追加和读取，存在失败

读取文件

简单文件读取

语法格式：

fs.readFile(path[, options], callback)

path：文件路径
options：配置选项，若是字符串则指定编码格式
- encoding：编码格式
- flag：打开方式
callback：回调函数
- err：错误信息
- data：读取的数据，如果未指定编码格式则返回一个 Buffer

const fs = require('fs')

fs.readFile('./files/1.txt', 'utf-8', function(err, data) => {
  if(err) {
    return console.log('failed!' + err.message)
  }
  console.log('content:' + data)
})


// 复制文件内容
fs.readFile("C:/Users/笔记.mp3", function(err, data) {
	if(!err) {
		console.log(data);
		// 将data写入到文件中
		fs.writeFile("C:/Users/hello.jpg", data, function(err){
			if(!err){
				console.log("文件写入成功");
			}
		} );
	}
});

流式文件读取

简单文件读取的方式会一次性读取文件内容到内存中，若文件较大，会占用过多内存影响系统性能，且读取速度慢
大文件适合用流式文件读取，它会分多次将文件读取到内存中

var fs = require('fs')

// 创建一个可读流
var rs = fs.createReadStream('C:/Users/笔记.mp3')
// 创建一个可写流
var ws = fs.createWriteStream('a.mp3')

// 监听流的开启和关闭
// 这几个监听不是必须的
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
  ws.end()
})

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

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

//要读取一个可读流中的数据，要为可读流绑定一个data事件，data事件绑定完毕自动开始读取数据
rs.on('data', function (data) {
  console.log(data)
  //将读取到的数据写入到可写流中
  ws.write(data)
})

简便方式：

var fs = require('fs')

var rs = fs.createReadStream('C:/Users/lilichao/Desktop/笔记.mp3')
var ws = fs.createWriteStream('b.mp3')

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

写入文件

简单文件写入

语法格式：

fs.writeFile(file, data[, options], callback)

file：文件路径
data：写入内容
options：配置选项，包含 encoding, mode, flag；若是字符串则指定编码格式
callback：回调函数

const fs = require('fs')
fs.writeFile('./files/2.txt', 'Hello Nodejs', function (err) {
  if (err) {
    return console.log('failed!' + err.message)
  }
  console.log('success!')
})

fs.writeFile('C:/Users/hello.txt', '通过 writeFile 写入的内容', { flag: 'w' }, function (err) {
  if (!err) {
    console.log('写入成功！')
  } else {
    console.log(err)
  }
})

流式文件写入

// 同步、异步、简单文件的写入都不适合大文件的写入，性能较差，容易导致内存溢出
var fs = require('fs')

// 创建一个可写流
var ws = fs.createWriteStream('hello3.txt')

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

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

// 通过ws向文件中输出内容
ws.write('通过可写流写入文件的内容')
ws.write('1')
ws.write('2')
ws.write('3')
ws.write('4')

// 关闭流
ws.end()

路径动态拼接问题 `__dirname`

在使用 fs 模块操作文件时，如果提供的操作路径是以 ./ 或 ../ 开头的相对路径时，容易出现路径动态拼接错误的问题
原因：代码在运行的时候，会以执行 node 命令时所处的目录，动态拼接出被操作文件的完整路径
解决方案：在使用 fs 模块操作文件时，直接提供完整的路径，从而防止路径动态拼接的问题
__dirname 获取文件所处的绝对路径

fs.readFile(__dirname + '/files/1.txt', 'utf8', function(err, data) {
  ...
})

其它操作

验证路径是否存在：

fs.exists(path, callback)
fs.existsSync(path)

获取文件信息：

fs.stat(path, callback)
fs.stat(path)

删除文件：

fs.unlink(path, callback)
fs.unlinkSync(path)

列出文件：

fs.readdir(path[,options], callback)
fs.readdirSync(path[, options])

截断文件：

fs.truncate(path, len, callback)
fs.truncateSync(path, len)

建立目录：

fs.mkdir(path[, mode], callback)
fs.mkdirSync(path[, mode])

删除目录：

fs.rmdir(path, callback)
fs.rmdirSync(path)

重命名文件和目录：

fs.rename(oldPath, newPath, callback)
fs.renameSync(oldPath, newPath)

监视文件更改：

fs.watchFile(filename[, options], listener)

path 路径模块

path 模块是 Node.js 官方提供的、用来处理路径的模块。它提供了一系列的方法和属性，用来满足用户对路径的处理需求。

路径拼接 `path.join()`

const path = require('path')
const fs = require('fs')

// 注意 ../ 会抵消前面的路径
// ./ 会被忽略
const pathStr = path.join('/a', '/b/c', '../../', './d', 'e')
console.log(pathStr) // \a\d\e

fs.readFile(path.join(__dirname, './files/1.txt'), 'utf8', function (err, dataStr) {
  if (err) {
    return console.log(err.message)
  }
  console.log(dataStr)
})

获取路径中文件名 `path.basename()`

使用 path.basename() 方法，可以获取路径中的最后一部分，常通过该方法获取路径中的文件名

path.basename(path[, ext])

path: 文件路径
ext: 文件扩展名

const path = require('path')

// 定义文件的存放路径
const fpath = '/a/b/c/index.html'

const fullName = path.basename(fpath)
console.log(fullName) // index.html

const nameWithoutExt = path.basename(fpath, '.html')
console.log(nameWithoutExt) // index

获取路径中文件扩展名 `path.extname()`

const path = require('path')

const fpath = '/a/b/c/index.html'

const fext = path.extname(fpath)
console.log(fext) // .html

http 模块

http 模块是 Node.js 官方提供的、用来创建 web 服务器的模块。

创建基本 Web 服务器

const http = require('http')

// 创建 web 服务器实例
const server = http.createServer()

// 为服务器实例绑定 request 事件，监听客户端的请求
server.on('request', function (req, res) {
  const url = req.url
  const method = req.method
  const str = `Your request url is ${url}, and request method is ${method}`
  console.log(str)

  // 设置 Content-Type 响应头，解决中文乱码的问题
  res.setHeader('Content-Type', 'text/html; charset=utf-8')
  // 向客户端响应内容
  res.end(str)
})

server.listen(8080, function () {
  console.log('server running at http://127.0.0.1:8080')
})

实现简陋路由效果

const http = require('http')
const server = http.createServer()

server.on('request', (req, res) => {
  const url = req.url
  // 设置默认的响应内容为 404 Not found
  let content = '<h1>404 Not found!</h1>'
  // 判断用户请求的是否为 / 或 /index.html 首页
  // 判断用户请求的是否为 /about.html 关于页面
  if (url === '/' || url === '/index.html') {
    content = '<h1>首页</h1>'
  } else if (url === '/about.html') {
    content = '<h1>关于页面</h1>'
  }

  res.setHeader('Content-Type', 'text/html; charset=utf-8')
  res.end(content)
})

server.listen(80, () => {
  console.log('server running at http://127.0.0.1')
})

模块化

模块化概念

模块化是指解决一个复杂问题时，自顶向下逐层把系统划分为若干模块的过程，模块是可组合、分解和更换的单元。
模块化可提高代码的复用性和可维护性，实现按需加载。
模块化规范是对代码进行模块化拆分和组合时需要遵守的规则，如使用何种语法格式引用模块和向外暴露成员。

Node.js 中模块的分类

内置模块
自定义模块
第三方模块

Node.js 中的模块作用域

和函数作用域类似，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
防止全局变量污染

模块作用域的成员

自定义模块中都有一个 module 对象，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。导入自定义模块时，得到的就是 module.exports 指向的对象。
默认情况下，exports 和 module.exports 指向同一个对象。最终共享的结果，以 module.exports 指向的对象为准。

CommonJS 模块化规范

每个模块内部，module 变量代表当前模块
module 变量是一个对象，module.exports 是对外的接口
加载某个模块即加载该模块的 module.exports 属性

模块加载机制

模块第一次加载后会被缓存，即多次调用 require() 不会导致模块的代码被执行多次，提高模块加载效率。

内置模块加载

内置模块加载优先级最高。

自定义模块加载

加载自定义模块时，路径要以 ./ 或 ../ 开头，否则会作为内置模块或第三方模块加载。

导入自定义模块时，若省略文件扩展名，则 Node.js 会按顺序尝试加载文件：

按确切的文件名加载
补全 .js 扩展名加载
补全 .json 扩展名加载
补全 .node 扩展名加载
报错

第三方模块加载

若导入第三方模块， 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\bruce\project\foo.js 文件里调用了 require('tools')，则 Node.js 会按以下顺序查找：

C:\Users\bruce\project\node_modules\tools
C:\Users\bruce\node_modules\tools
C:\Users\node_modules\tools
C:\node_modules\tools

目录作为模块加载

当把目录作为模块标识符进行加载的时候，有三种加载方式：

在被加载的目录下查找 package.json 的文件，并寻找 main 属性，作为 require() 加载的入口
如果没有 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。
若失败则报错

Node.js-Nodejs基础

初识 Nodejs

Buffer 缓冲区

fs 文件系统模块

读取文件

简单文件读取

流式文件读取

写入文件

简单文件写入

流式文件写入

路径动态拼接问题 `__dirname`

其它操作

path 路径模块

路径拼接 `path.join()`

获取路径中文件名 `path.basename()`

获取路径中文件扩展名 `path.extname()`

http 模块

创建基本 Web 服务器

实现简陋路由效果

模块化

模块化概念

Node.js 中模块的分类

Node.js 中的模块作用域

模块作用域的成员

CommonJS 模块化规范

模块加载机制

内置模块加载

自定义模块加载

第三方模块加载

目录作为模块加载

Takanashi Hoshino

初识 Nodejs

Buffer 缓冲区

fs 文件系统模块

读取文件

简单文件读取

流式文件读取

写入文件

简单文件写入

流式文件写入

路径动态拼接问题 __dirname

其它操作

path 路径模块

路径拼接 path.join()

获取路径中文件名 path.basename()

获取路径中文件扩展名 path.extname()

http 模块

创建基本 Web 服务器

实现简陋路由效果

模块化

模块化概念

Node.js 中模块的分类

Node.js 中的模块作用域

模块作用域的成员

CommonJS 模块化规范

模块加载机制

内置模块加载

自定义模块加载

第三方模块加载

目录作为模块加载

Takanashi Hoshino

路径动态拼接问题 `__dirname`

路径拼接 `path.join()`

获取路径中文件名 `path.basename()`

获取路径中文件扩展名 `path.extname()`