1 小时速通，Node.js 入门要了解的知识点有哪些-易微帮

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一. 前言

最近在研究新的东西，难免用到了一些前端的工具，所以这篇文章就产生了。

文章定位 ：这是一篇速通文，针对的是有其他程序领域的基础，但是没有接触或者接触得不深的伙伴。
文章内容 ：快速一览 Node.js 的种种特性和用法。

Node.js 是什么？

我们知道 JavaScript 是前端语言，它运行的介质通常在浏览器中，也就是客户端
而 Node.js 作用是让 JavaScript 运行在服务端的平台
- Node.js 不是一门独立的语言，也不算一个框架或者库
- 它更像一套运行环境 ，让 JS 脱离浏览器运行，并且可以和底层API发生交互

注意：

自行安装 Node 环境，此处就不深入了

二. Node.js 基础

2.1 npm : Node 包管理器

❓ 首先第一个问题，Node.JS 的包是什么？

node.js 的包和模块属于抽象的关系，一个包中通常包含一些特定的功能，使用时可以直接引入包从而直接使用这些功能。

模块：文件和模块是一一对应的关系，一个 node.js 文件就是一个模块
- 通过 require 来引入一个模块： require('http')
包：包是模块更深一层的抽象，将某个独立的功能封装起来，进行发布
功能含义 ： 引入某个包从而使用其中的模块

❓ 第二个问题：npm 是怎么管理的

npm（Node Package Manager）是 Node.js 默认的包管理工具
用于安装、卸载、更新和管理 Node.js 的第三方包
npm 由 JavaScript 编写

就像大多数包管理工具一样，npm 同样区分镜像库，私有库和公共注册表。基于不同的场景，可以将包上传到不同的环境中。

以下是一些 npm 的常见命令：

全局包：安装在系统范围内的 npm 包，可以在任何项目中使用这些包，不需要重新安装
项目包：只在该项目中使用，安装在项目 node_modules 目录中


// 安装包
- 基于名称安装 ： npm install <package-name>
- 安装全局包 ： npm install -g <package-name>
- 安装指定版本的包 ： npm install <package-name>@<version>

// 卸载包
npm uninstall <package-name>

// 更新包
npm update <package-name>
- 强制重新安装 ： npm update --force-reinstall <package-name>


// 查询包 
- 查询指定名称的包 ： npm info <package-name>
- 通过关键字查询 ： npm search <keyword>
- 查询当前安装的包 ： npm ls [<directory>]
- 查询包的版本号 ：npm view <package-name> versions


// 运行
- 发布本地包 ： npm publish <package-name>
- 运行项目脚本 ：npm run <script-name>
- 初始化项目 ： npm init

2.2 常规的 Node.js 的结构

project-root/
├── node_modules     # node 项目依赖包
├── src/             # 源代码目录件
├── test/            # 测试目录
├── package.json     # 项目配置文件
├── package-lock.json # 依赖项锁定文件
└── README.md        # 项目说明文件

node_modules ：通过 install 或者 add 的方式安装包时，会将包及依赖安装到该目录中
package.json ：包描述文件，用来描述包的信息（名称，版本，依赖项）
package-lock.json ：记录了项目安装时所使用的所有依赖包及其确切版本号
- 主要为了避免依赖冲突

其中值得关注的是 package.json 的写法

{
  "name": "my-app",  // Node 应用的名称
  "version": "0.1.0",  // 应用的版本
  "author": "作者",
  "keywords": "关键字",
  "private": true,  // 指示 JavaScript 类成员或模块的可见性
  "main": "main.js",  // 主要的入口函数
  "dependencies": {
      // 项目所需的第三方软件包
  },
  "scripts": {
      // 可从命令行运行的脚本
  },
  "eslintConfig": {
      // ESLint 配置规则和环境
  },
  "browserslist": {
      // 用于告知要支持哪些浏览器（及其版本）
  }
}

常见的就是上面的，详情可以看官方文档 @

2.3 Node.js 的组成结构

这里也引发了对 Node.js 性能的思考，Node 和大多数语言一样，都是由高层向系统调用的过程：

高级语言 (JavaScript/Java) 👉 C/C++ 系统语言 👉 硬件接口

最上层的是 Node 标准库，主要是辅助 JS 开发，通过标准库可以调用下层的 API
下层最主要的当然还是 V8 ，其次就是 IO 引擎
- V8 引擎： Google 开发的开源 JavaScript 引擎，用于执行 JavaScript 代码
  - 可以实现即时编译，垃圾回收等复杂功能
- Libux / Libeio / Libev ： 3 种不同的异步IO库，其中 Libev 是另外两个的基础库
- IOCP ： Windows 操作系统提供的异步 I/O 机制，
除了这些，node 另外一大领域就是各种生态组件
- 比如数据库方面的 Redis ，MySQL
- 或者用于构建 Web 服务的 Express

三. Node.js 的常见使用

我们基于一个简单的案例来了解 Node 的定位：

3.1 入门级使用

// 通过 Node.js 程序运行一个脚本
node helloworld.js

// 通过 Node.js 程序运行一段代码
node -e "console.log('Hello World');" 

// 进入命令行执行
> node
> console.log('Hello World');

你就说像不像安装 JDK 或者 Python环境 运行脚本的模式吧。

3.2 进阶： Web 服务器

// S1 : 初始化一个 Npm 项目
npm init

// -- 本质上是为了生成一个 package.json （前提是已经安装好了Node环境）
{
  "name": "node-demo",
  "version": "1.0.0",
  "description": "This is Hello World",
  "main": "index.js",
  "scripts": {
    "test": "echo \"Error: no test specified\" && exit 1"
  },
  "author": "",
  "license": "ISC"
}


// S2 : 创建一个 index.js （也就是上面说的 main 主函数）
// - 其实能看到，这些都是特性，需要一个入口来进入整个项目

var http = require('http');
http.createServer(function (req, res) {
    res.writeHead(200, { 'Content-Type': 'text/html' });
    res.write('<head><meta charset="utf-8"/></head>');
    res.write('<h1>这是一个Node 项目</h1>');
    res.write('<div>开启的Node端口为 3000</div>');
    res.end('<p>我仅仅返回了一段 HTML 代码，但是它在前端正常进行展示</p>');
}).listen(3000);
console.log("HTTP server is listening at port 3000.");

这里并没有需要我们在 package.json 中专门引入什么，意味着 Web 服务是其本身自带的特性
返回的直接是 HTML 代码，基于浏览器的特性，这里可以直接展示

至此，一个简简单单平平无奇的 Node 项目就搭建好了

3.3 初级选手：为 Node 引入依赖

我们为 Node 引入一些复杂的依赖包，从而实现更高级的功能：

这里演示使用的是 chokidar ，这是一个文件系统工具，可以监听到系统文件的变动

// S1 : 在项目中进行安装 
npm install chokidar

从这里可以看到这些信息：

安装完成后，会自动在 package.json 中为我们添加 dependencies
在项目 node_modules 中会添加对应的依赖（注意，这里能看出全局依赖并没有在这个文件夹下面）
引入的依赖其实也是一个 node 项目的传统结构

// S2 : 编译相关的代码
const chokidar = require('chokidar');

// 当前目录
chokidar.watch('.').on('all', (event, path) => {
  console.log(event, path);
});

这里可以看到，数据就已经打印出来了，之前的操作历史清清楚楚

3.4 高级使用：更加多姿多彩的用法

用法太多了，出于整个系列的目的性，这里只展示 electron 的使用

// S1 : 整体没有区别，引入一个 eletron 组件
{
  "name": "my-electron-app",
  "version": "1.0.0",
  "description": "应用描述",
  "main": "main.js",
  "scripts": {
	"start": "electron .",
    "test": "echo \"Error: no test specified\" && exit 1"
  },
  "author": "Ant-Black",
  "license": "ISC",
  "devDependencies": {
    "electron": "^29.1.6"
  }
}


// S2 : 构建 main.js 里面的代码
const { app, BrowserWindow, ipcMain, dialog } = require('electron')
const path = require('path')

app.whenReady().then(() => {
    // 创建一个 BrowserWindow 和 Login 页面绑定
    const win = new BrowserWindow({
        width: 800,
        height: 600,
        webPreferences: {
            preload: path.join(__dirname, 'preload.js'),
            nodeIntegration: true,
            contextIsolation: false
        },
    })

    win.webContents.openDevTools()
    win.loadFile("login.html");
})

其实很简单不是。

四. Node.js 的基础原理

4.1 Node.js 在服务器里面的定位

当 Node.js 作为 Web 服务器的时候，它是和浏览器直接交互的。

我们来以 Java 这个典型的后端Web语言为例：

Java ：浏览器 → HTTP 服务器（Tomcat） → 运行在服务器上面的 Java 应用
Node ：浏览器 → Node

因为一个典型的 Java 应用是不会直接对外暴露 Web 能力，其底层还是通过 Web 服务器进行端口的开放。

Node 就像一个结合体 ，它既包含了 运行环境 ，又在其上直接集成了 Web 服务器 .

4.2 Node.js 的一些特性点

单线程 + 异步 I/O 模型
事件驱动

虽然我前端不熟，但是技术方案这一块都是通用的，区别的无非就是实现而已。我来简单解读一下这些特性：

单线程 + 异步 I/O 模型 这东西说白了就快，它减少了多线程 线程切换 损耗的资源，同时通过 事件队列 避免了线程的阻塞。

这一套使用最有名的应该是 Redis , 高并发轻轻松松。

看到一张总结的很好的图片，这里引用一下：图片来源 @ Node.js开发指南

这里也简单展示下事件的使用：在很多高级组件里面能看到更加复杂的用法

// S1 : 准备了一个 EventEmitter 对象用于处理发送事件
var EventEmitter = require('events').EventEmitter;
var event = new EventEmitter();

// S2 : 做好事件的监听
event.on('hello_event', function() {
   console.log('hello_event occured.');
});

// S3 : 发送一个事件
setTimeout(function() {
  event.emit('hello_event');
}, 1000);

五. 经典案例和 Demo

5.1 可以做什么

工具的最终目的还是面向业务和生产， Node.js 主要可以实现以下场景：

搭建网站：

以 React 为例，React 在 Node.js 中部署完成后，可以通过指定端口进行访问。

其本质上还是在浏览器中访问 HTML 文件，与常规 Nginx 部署最大的区别在于一个是静态文件，一个是在 Node.js 服务器生成 HTML 后进行返回。

搭建 Web 后端应用

这就和常规的后端语言差不多了，也就是常规的增删改查，例如访问 Redis ，访问 MongoDB 等等。

以及可以实现一些更复杂的功能，比如构建特定功能的应用： Web Socket 服务器

搭建桌面端

这也是我学习这一块的主要原因，我们可以基于 Electron 构建一个桌面端。

对比其他的桌面端语言，这种方式固然在性能和体积等访问有诸多不足，但是适用性和美观上还是很强的。

对于一些对性能要求不高的情况下，是一个不错的选择。

搭建功能性工具

剩下的一大场景就是对某个功能进行实现的工具，这些工具不复杂，但是很实用。

例如： JS 编译器，命令行工具，单元测试工具

总结

这一篇主要是对 Node 进行一个大概的了解。阅读的时候顺便记录了一下，可能会有遗漏的地方。

以一个后端老鸟的角度来说，Node 更像一个结合体， 它本身像运行环境一样保证了 JS 代码的运行，又在其上层封装了一层 Web 的能力。

这和其本身的定位有一定关系，前端最重要的领域还是在网站，我使用它还是看中它门槛相对较低，界面美观。

如果是纯脚本实现复杂功能，我可能会选择 Python ，服务端会考虑使用 Java 。

侧重不同，所以确实没必要做的那么纯粹。

参考文档

Node.js开发指南

1 小时速通，Node.js 入门要了解的知识点有哪些

一. 前言

二. Node.js 基础

2.1 npm : Node 包管理器

2.2 常规的 Node.js 的结构

2.3 Node.js 的组成结构

三. Node.js 的常见使用

3.1 入门级使用

3.2 进阶： Web 服务器

3.3 初级选手：为 Node 引入依赖

3.4 高级使用：更加多姿多彩的用法

四. Node.js 的基础原理

4.1 Node.js 在服务器里面的定位

4.2 Node.js 的一些特性点

五. 经典案例和 Demo

5.1 可以做什么

总结

参考文档

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2.2 常规的 Node.js 的结构

2.3 Node.js 的组成结构

三. Node.js 的常见使用

3.1 入门级使用

3.2 进阶 ： Web 服务器

3.3 初级选手 ： 为 Node 引入依赖

3.4 高级使用 ：更加多姿多彩的用法

四. Node.js 的基础原理

4.1 Node.js 在服务器里面的定位

4.2 Node.js 的一些特性点

五. 经典案例 和 Demo

5.1 可以做什么

总结

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3.3 初级选手：为 Node 引入依赖

3.4 高级使用：更加多姿多彩的用法

五. 经典案例和 Demo