Node.js学习笔记（一）基础介绍

什么是Node.js

官网介绍：

Node.js® is a JavaScript runtime built on Chrome's V8 JavaScript engine. Node.js uses an event-driven, non-blocking I/O model that makes it lightweight and efficient.Node.js' package ecosystem, npm, is the largest ecosystem of open source libraries in the world.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，使其轻量又高效。 Node.js 的包管理器 npm，是全球最大的开源库生态系统。

Node.js不是一个语言，也不是一个库，更不是一个框架。只是一个运行环境，也就是平台。在Node.js这个平台上，我们可以使用JavaScript 来编写程序，实现相应的功能。

使用Node.js 可以轻松地进行服务器端应用开发，PHP、Python、Ruby能做的事情，Node.js几乎都能做，而且可以做得更好。那么既然已经有了PHP等后台语言，为什么还需要Node.js？这里我们要知道一个理念——任何一个有点小规模的产品，都不会只使用一门技术或一种语言，结合多种语言来实现，然后在不同的场景、需求上，使用相应的语言和技术去实现。目的就是为了提高产品的性能。每一张语言都有自己的优缺点，我们要利用好它们的优点。

我们在考虑是否应该使用这门语言的时候，就是要搞清楚它的优缺点。时效性要求比较高的应用，Node.js是最佳的。

Node.js 初体验

官网下载安装好Node.js，接下来我们来初步感受一下。

Hello world

打开cmd窗口，输入node命令，就可以进入Node.js的运行环境，在这里任何的JavaScript代码都可以编写并执行，除了BOM 和 DOM 的内容。如果输入了 BOM 和 DOM 的一些内容，在 Node 平台就会出错。但是，node 平台也提供了一个全局对象——console。

顺便说一句，像这种 cmd 的窗口，有一个专有名词 REPL

• R: read，读取，等待用户的输入
• E: eval，执行代码，输入代码完成之后，按回车键，可以执行代码
• P: print，打印，输出结果
• L: loop，循环，重复这个过程

执行js文件

上述的命令窗口模式操作node，平时很少会那样用。我们还是用编辑器编写js代码，然后会通过cmd窗口来执行这个文件。

过程也很简单，不需要进入node的REPL环境，打开cmd 窗口，输入 “node + 文件名（完整路径）” 执行即可。

搭建服务器

下面我们用Node.js来搭建HTTP服务器，

第一步：编写server.js文件如下：

<!--创建一个HTTP服务器-->// 载入http核心模块const http = require("http");// 创建一个server对象const server = http.createServer((req,res)=>{   // 通过res对象，输出一些内容   res.writeHead(200,{"Content-Type":"text/html;charset=utf-8"});   res.write("<h1>http服务器</h1>");   res.write("<p>使用Node.js创建一个http服务器</p>");   res.end();});// 开启server的监听server.listen(3000,()=>{    console.log("http server is listening in port 3000...");});

第二步：打开cmd窗口，执行server.js文件

第三步：在浏览器中，输入 localhost:3000 访问，即可看到结果页面。

模块机制

在Node.js中，所谓的模块，其实就是一个文件。一般而言，就是js文件/json文件。一个文件就是一个模块，模块是Node.js应用程序的基本组成部分。

模块分类

简单划分，可以将Node.js中的模块分成两大类：

• 系统模块（核心模块）
• 用户模块

其中，系统模块是Node.js自带的模块，比如http、fs、net、url、path等，可以直接使用。核心模块，Node.js中是内置好的。

用户模块不是Node.js本身的，又可以分为两种：

• 第三方模块，一些比较通用的，但是Node.js自身没有提供的，这一类数量很庞大
• 自定义模块，通常是在当前项目中，需要根据需求自己编写的js代码

加载模块

如何在Node.js中加载模块呢？

根据模块类型的不同，加载的方式略有不同。相同的是，都会使用 require 函数。格式：require(模块路径);

模块路径的写法，根据模块类型的不同，写法也不同：

• 核心模块和第三方模块的写法一样，只需要写上模块名即可。
• 自定义模块，需要使用相对路径来引入，必须使用 ./ 或者 ../ 开头。

（1）核心模块的载入

核心模块是Node.js自带的，本身就具备的，直接载入就可以使用。

（2）第三方模块的载入

首先，需要保证有一个第三方模块，需要先安装第三方模块，使用npm 命令安装即可。

npm install 模块名。

本地安装的时候，需要先进入对应的目录，使用命令来安装。

虽然，加载模块的写法和核心模块一样，但是原理不太一样。如果是第三方模块，它最加载的时候，一定会在当前目录下，寻找 node_modules文件夹，在里面找对应的这模块，如果找到，就直接使用。如果没有找到，则会到父级目录中找node_modules文件夹，找是否有该模块，重复这个过程，直到根目录。如果到根目录，也没有找到，就会报错。

（3）加载自定义模块

先创建一个模块，其实就是一个js文件：mymodule.js

然后，使用require引入，const myModule = require('./mymodule.js');

如果没有使用相对路径，会报错。

还有几个细节需要注意一下：

• 模块就是文件，一般就是js文件，js文件是有后缀的，后缀是可以省略的，核心模块和第三方模块必须省略，自定义模块比较随意，两种都行。
• 如果没有写后缀，require 方法在加载的时候，当文件不带后缀,Node.js会依照 目录 ->.js-> .json-> .node 的顺序进行查找，如果所有模块路径都找不到该文件,则抛出异常。

自定义模块的实现

默认情况下，任何一个模块，被载入时，得到的是一个空对象，就是 module.exports；我们可以直接在js文件中使用module.exports。

在Node.js中，还有一个对象exports，它实际上是module.exports的一个引用，相当于exports = module.exports。

如果使用的是module.exports，那么直接赋值即可，如果使用的是exports,不能直接赋值，原因很简单嘛，又涉及到了对象数值的传递了。所以小结一下：

任何一个模块（js文件）被 require 时，返回的是 module.exports 对象，默认为空。Node.js为了方便，提供了一个exports对象，指向module.exports，相当于执行了exports=module.exports。如果需要提供对外接口，需要给module.exports赋值为一个新的对象，或者使用exports.属性名=值的形式。

为了保险起见，我们可以写成：exports = module.exports = {}。

Node.js进行Web开发的核心

Server 对象

作用：用于创建服务器对象，提供HTTP服务，在Node.js中，Server对象充当了HTTP服务器的角色。它提供了一个监听端口的底层套接字和接收请求，然后发送响应给客户端链接的处理程序。

创建对象：http.createServer();

核心方法：listen；启动监听，启动 http 服务，提供给用户来访问，有一个关键参数port，指定监听的端口

重要事件：request：接收请求时触发，传递两个参数，IncommingMessage 对象和 ServerResponse 对象；
listening：调用listen 时触发，同理也可以作为listen的回调函数来进行绑定。

实际上，用户输入url打开网页就是一个请求事件，如果我们需要响应用户的请求，那么必须先注册该事件。需要对server绑定一个request事件，在Node.js中，绑定事件使用 on 来完成。为了简化代码的书写，Node.js将注册request事件，使用回调函数的方式来实现：

const server = http.createServer();server.on('request',(req,res)=>{...});简化成const server = http.createServer((req,res)=>{...});

ServerResponse 对象

在刚才的 createServer 的回调函数中，使用了 res 对象，这个对象实际上就是 ServerResponse 对象，服务器端的响应对象。

作用：用来写http响应，包括响应状态行、响应头信息和响应正文。

创建：是自动创建的，作为回调函数的参数，自动创建好的一个对象。在createServer方法中的回调函数中，作为第二个参数来出现的。

重要属性和方法：

• writeHead用于写 响应状态行和响应头。只能调用一次
• write负责写 响应正文。可以调用多次
• end，响应完毕，只能调用一次，必须要调用。
• setHeader，也可以通过这个方法设置头信息
• getHeader，用来获取头信息的。

IncommingMessage 对象

作用：要理解其作用，需要看看HTTP请求和响应的过程：浏览器到服务器端的请求过程，作为服务器端需要获取来自客户端的信息；服务器端到浏览器端的响应过程，作为浏览器端也需要获取来自服务器的一些信息。需要有一个对象，来表示这个信息，这个对象就是 incomingMessage对象。简单来说，它的作用就是获取对方（浏览器端或者服务器端）的一些信息。

如何创建：不需要手动创建，也是作为回调函数的参数出现的。站在服务器端的角度来看，这个incomingMessage 就是 createSever回调函数中的req参数。

重要的属性和方法：

• httpVersion：请求/响应的HTTP版本
• headers：请求/响应头信息
• rawHeaders：原始请求/响应头信息
• method：请求方式，仅对Server获得到的请求（request）有效
• url：请求的url字符串，仅对Server获得到的请求（request）有效
• statusCode：响应状态码，仅对从ClientRequest获得响应（response）有效

重要事件：

• data：数据传递时触发
• end：没有更多数据提供时触发

由Readable Stream 提供了一下接口，然后 IncomingMessage实现了这些接口

ClientRequest 对象

什么是ClientRequest对象呢？就是客户端请求对象，表示一个已经产生且正在进项中的HTTP请求。

使用Node创建Web客户端，需要引入http模块。

如何创建：有两种方法，都是http对象的方法

• request

• get

  const cr = http.request();const cr = http.get();

核心方法：

• write：把一个正文写入请求；
• end：完成请求，也可以写入数据，end方法，完成请求的动作，针对request方法创建的对象而言。

对于get请求，请求正文是空的，不用写，此时，不需要write方法；对于post请求，请求正文是需要写的，此时，需要写write方法。

重要事件：response，需要注册一个响应事件，当发出请求后，需要监听来自服务器端的响应。

在响应时的监听器中，有一个重要的对象 IncommingMessage 对象，这个对象有两个重要的事件。

• data，数据传递时触发，
• end，没有更多数据提供时触发

使用这两个事件就可以获取来自服务器端的响应内容。代码如下：

const http = require('http');<!--创建一个ClientRequest对象-->const cr = http.request({host:'www.baidu.com'});//注册response事件cr.on('response',(res)=>{    let str = '';    //注册data事件    res.on('data',(chunk)=>{        str += chunk;    });    res.on('end',()=>{        console.log(str);    });});//发出请求cr.end();

针对上述过程，我们还可以使用get方法来简化，其中，get方法，会自动发出请求，不需要调用end方法。

const http = require('http');http.get('http://www.baidu.com',(res)=>{    let str = "";    res.on('data',(chunk)=>{        str += chunk;    });    res.on('end',()=>{        console.log(str);    });});

利用这个可以搞一下爬虫，爬一下网络资源。

简单应用

URL路由

URL：Uniform Resource Locator。统一资源定位器。还有一个就是URI（统一资源标识符），其中的I是指identifier。URL是基于URI的。在互联网中，任何一个资源（html、css、js、img、动画、视频、音频、word）需要保证它的唯一性。可以给每一个资源指定一个唯一的URL。简单来说，URL就是我们常说的网址。

在web当中，用户输入不同的URL，服务器就接收到这个信息，需要处理这个信息，根据不同的请求，返回相应的内容。这个过程就是URL路由。我们可以通过req对象（IncomingMessage对象）中的url属性，来获取相关的信息，并进行处理。

Node.js提供了一个url模块，可以解析url，得到更为详细的信息。url.parse(url)得到一个对象，里边包含整个url中的各种信息。

代码片段：

浏览器输入 localhost:3000/user?username=admin&pwd=123路由处理 let realUrl = "http://"+ req.headers.host + req.url;        let urlObj = url.parse(realUrl);//得到查询字符串query : 'username=admin&pwd=123'

解析查询字符串

打开一个网页，很多情况下路径名不发生变化，改变查询字符串，就会显示不同内容；附加的一些信息，需要根据这些信息，显示不同的内容给用户。

格式：？键1=值1&键2=值2&键n=值n

使用url.parse方法解析url之后，可以拿到查询字符串

Node.js提供了querystring 模块，其中有 parse 方法，可以将字符串解析成对象；这样就可以直接通过属性来获取相对应的值。

代码片段：

浏览器输入 localhost:3000/user?username=admin&pwd=123const querystring = require('querystring');let realUrl = "http://"+ req.headers.host + req.url;let urlObj = url.parse(realUrl);//得到查询字符串query : 'username=admin&pwd=123'let qObj = querystring.parse(urlObj.query);//得到{username: 'admin', pwd: '123'}        

如何载入静态页面

在Node.js中，提供一个 web 服务器，有三种方式：

• 手动实现：结合 fs 文件操作；
• 第三方库实现：http-server
• 框架实现：express

看一下手动实现：

第一步：准备一个静态的HTML页面index.html；

<!DOCTYPE html><html lang="en"><head>    <meta charset="UTF-8">    <title>Document</title>    <link rel="stylesheet" href="index.css"></head><body>    <h1>载入静态页面</h1>    <p>可以结合fs操作，实现载入静态页面</p>    <img src="xx.jpg" alt=""></body></html>

第二步：编码，创建一个 web 服务器，当用户输入url，需要显示静态页面；在这个过程中，由于图片和CSS都是独立的文件，对于它们，其实浏览器分别发送了单独的请求，而不是像之前那样直接去读取。所以，我们要在服务器端对这些静态文件进行处理，并通过res返回给浏览器端。

const http = require('http');const fs = require('fs');const url = require('url');http.createServer( (req,res) => {    let realUrl = "http://" + req.headers.host + req.url;    let urlObj = url.parse(realUrl);switch(urlObj.pathname) {    case "/" :  //首页    case "/index":        //使用fs读取html文件，然后输出        fs.readFile('index.html','utf8',(err,data) => {            if (err) throw err;            //读取成功，写入响应中            res.writeHead(200,{"content-type":"text/html;charset=utf-8"});            res.end(data);        });        break;    default:        //res.writeHead(200,{"content-type":"text/html;charset=utf-8"});        //res.end('页面走丢了');        //将所有其他的资源，在这里做处理        if (fs.existsSync(__dirname + urlObj.pathname)) {            fs.readFile(__dirname + urlObj.pathname,(err,data) => {                if (err) throw err;                    res.statusCode = 200;                    res.end(data);            });        }    }}).listen(3000,() => {    console.log('listening in port 3000...');});

这里使用了一个魔术常量 __dirname ，表示当前代码执行的路径。

POST请求及响应

典型的动态交互，表单处理。通常就是post请求。看一下Node.js是如何实现post请求和回应的。

第一步，准备一个表单，注意：要写获取到表单数据，必须要为input添加name属性，否则提交到服务器中的数据无法确定哪个是哪个，如下：

<form action="/signin" method="post" >    <ul>        <li>            <label for="">用户名：</label>            <input type="text" name="username">        </li>        <li>            <label for="">密码：</label>            <input type="password" name="password">        </li>        <li>            <label for=""></label>            <input type="submit" value="登录">        </li>    </ul></form>

第二步，创建一个web server，载入这个表单；此时，会需要使用 IncommingMessage 对象的两个事件 data 和 end，

switch (urlObj.pathname) {    case  '/login' : //登录页面        fs.readFile('login.html','utf8',(err,data)=>{            if (err) throw err;            res.writeHead(200, {"content-type" : "text/html"});            res.end(data);        });        break;    case '/signin':        //console.log('提交到这儿了');        //需要接受用户填写的信息,利用IncomingMesaage对象的data和end事件        let str = "";        req.on('data', (chunk)=> {            str += chunk;        } );        req.on('end',()=>{            //表示提交完毕，str就是提交的数据了            console.log(str); //username=admin&password=1234            //利用querystring对象的parse方法进行解析            let userObj = querystring.parse(str);            res.writeHead(200,{"content-type":"text/html;charset=utf-8"});            res.write(`<p>你输入的用户名是 ${userObj.username}</p>`);            res.write(`<p>你输入的密码是 ${userObj.password}</p>`);            res.end();        });        break;    default:        break;    }}).listen(3005, () => {    console.log('listening in port 3005');});

需要注册两个事件，data和end。数据提交的时候，并不是一次提交完毕，而是一块一块的提交。每提交一块，就触发一次，需要不停的累加。直到end触发了，说明提交完成了。

小结

以上是Node.js的基础介绍，接下来的学习更多的是不同模块的应用，和框架的学习了（express）。