Node.js基础一(node基础,fs模块,path模块,http模块)

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1.JavaScript基础知识

浏览器中有JavaScript解析引擎,所以JavaScript可以在浏览器中被执行。 不同的浏览器有不同的JavaScript解析引擎。 其中Chrome浏览器的V8解析引擎性能最好。

浏览器中内置许多JavaScript的API函数(DOM,BOM,Ajax API),待执行的JS代码可以调用浏览器中的Web API,由JavaScript解析引擎进行执行。因此JavaScript可以操作DOM和BOM。

浏览器中JavaScript的运行环境:JavaScript解析引擎浏览器内置API

V8引擎负责解析和执行JavaScript代码。 内置API是由运行环境提供的特殊接口,只能在所属的运行环境中被调用。

待执行的JavaScript代码调用浏览器内置API,再将代码交给JavaScript解析引擎(V8引擎)进行运行。

2.Node.js基本知识

Node.js 是一个基于 Chrome V8 引擎的 JavaScript 运行环境

Node.js运行环境:V8引擎(解析和执行JavaScript代码)和内置API(fs,path,http,js内置对象...)

注意

1.浏览器是 JavaScript 的前端运行环境。

2.Node.js 是 JavaScript 的后端运行环境。

3.Node.js 中无法调用 DOM 和 BOM 等浏览器内置 API。

2.1 Node.js的功能

基于 Express 框架(www.expressjs.com.cn/ ),可以快速构建 Web 应用

基于 Electron 框架(electronjs.org/ ),可以构建跨平台的桌面应用

基于 restify 框架(restify.com/ ),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…

2.2 Node.js 环境的安装

从官网下载nodejs.org/en/

一般安装左边的LTS版本,更加稳定。

LTS和Current版本的区别

1.LTS 为长期稳定版,对于追求稳定性的企业级项目来说,推荐安装 LTS 版本的 Node.js。

2.Current 为新特性尝鲜版,对热衷于尝试新特性的用户来说,推荐安装 Current 版本的 Node.js。但是,Current 版本中可能存在隐藏的 Bug 或安全性漏洞,因此不推荐在企业级项目中使用 Current 版本的 Node.js。

查看node 的版本号

打开终端(控制面板window+R,cmd回车)在终端输入命令 node –v 后,按下回车键,即可查看已安装的 Node.js 的版本号。

2.3 在Node.js环境中执行JavaScript代码

1.打开终端

2.输入 node 要执行的js文件的路径

在文件所处位置的空白处按shift+鼠标右键,在此处打开powerShell窗口(终端)

终端中的快捷键:

在 Windows 的 powershell 或 cmd 终端中,我们可以通过如下快捷键,来提高终端的操作效率:

1.使用 ↑ 键,可以快速定位到上一次执行的命令

2.使用 tab 键,能够快速补全路径

3.使用 esc 键,能够快速清空当前已输入的命令

4.输入 cls 命令,可以清空终端

3. fs文件系统模块

fs 模块是 Node.js 官方提供的、用来操作文件的模块。它提供了一系列的方法和属性,用来满足用户对文件的操作需求。

如果要在 JavaScript 代码中,使用 fs 模块来操作文件,则需要先在代码中导入fs

const fs = require('fs')

3.1 读取指定文件中的内容

fs.readFile() 的语法格式

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

参数

path:必选参数,字符串,表示文件的路径

options:可选参数,表示以什么编码格式读取文件

callback:必选参数,文件读取完成之后,通过回调函数拿到录取结果。

// 导入fs

const fs=require('fs');

fs.readFile('./log.txt','utf8',function(err,dataStr){

    // 打印文件读取失败的结果

    // 读取成功,则err的值为null

    // 读取失败,则err的值为错误对象

    console.log(err);

    console.log('----');

    // 打印文件读取成功的结果

    // 读取成功,则结果为文件内容

    // 读取失败,则结果为undefined

    console.log(dataStr);

})

判断文件是否读取成功

文件读取成功,则err为null,err不为null时,文件读取失败。

const fs=require('fs')

fs.readFile('./log1.txt','utf8',function(err,dataStr){

    if(err){

        return console.log('读取文件失败'+err.message);

    }

    console.log('读取文件成功'+dataStr);

})

3.2 向指定文件中写入内容

fs.writeFile() 的语法格式

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

参数

file:必选参数,需要指定一个文件路径的字符串,表示文件的存放路径

data:必选参数,表示写入的内容

options:可选参数,表示以什么编码格式写入文件内容,默认值为utf8

callback:必选参数,文件写入完成后的回调函数

fs.writeFile()方法只能用来创建文件,不能用来创建路径

writeFile异步写入文件,新写入的内容会覆盖文件中原内容,若想在原文件内容基础上追加元素,使用fs.appendFile() 方法,使用方法同fs.write()

fs.writeFile('./log.txt','abcd','utf8',function(err){

    // 文件内容写入成功,err的值等于null

    // 文件内容写入失败,err的值等于 错误对象

    console.log(err);

})

判断文件是否写入成功

fs.writeFile('./log1.txt','abcdefg','utf8',function(err){

    if(err){

    return console.log('文件写入失败'+err.message);

    }

    console.log('文件写入成功');

})

3.3 考试成绩整理案例

1.导入需要的 fs 文件系统模块

2.使用 fs.readFile() 方法,读取素材目录下的 成绩.txt 文件

3.判断文件是否读取失败

4.文件读取成功后,处理成绩数据

5.将处理完成的成绩数据,调用 fs.writeFile() 方法,写入到新文件 成绩1.txt 中

fs.readFile('./成绩.txt','utf8',(err,dataStr)=>{

    if(err){

        return console.log('文件读取错误'+err.message);

    }

    // 将个人成绩数据按空格进行分割为数组元素放入数组中

    const arrOld=dataStr.split(' ')

    // 循环遍历数组中的每一组元素,将'='替换为':',放入新数组中

    const arrNew=[]

    arrOld.forEach(item=>{

        arrNew.push(item.replace('=',':'))

    })

    // 将新数组的每一个元素进行合并,以换行为分割,得到一个字符串

    const newStr = arrNew.join('\n')

    console.log(newStr);

    // 将处理完毕的数据写入新文件中

    fs.writeFile('./成绩1.txt',newStr,'utf8',function(err){

        if(err){

            return console.log('文件写入错误'+err.message);

        }

        console.log('文件写入成功');

    })

})

3.4 路径动态拼接问题

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,很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,不要提供 ./ 或 ../ 开头的相对路径,从而防止路径动态拼接的问题。

fs.readFile("D:\\git\\node\\3\\成绩.txt",'utf8',(err,dataStr)=>{})

使用完整路径解决了路径拼接问题但是移植性差,并且不利于后期维护。

__dirname代表当前文件所处的目录

fs.readFile(__dirname+"/成绩.txt",'utf8',(err,dataStr)=>{})

4. 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。

如果要在 JavaScript 代码中,使用 path 模块来处理路径,则需要在代码中导入path

const path =require('path')

4.1 路径拼接

使用 path.join() 方法,可以把多个路径片段拼接为完整的路径字符串。

语法格式:

path.join([...paths])

参数

...paths:格式为字符串,表示路径片段的序列

返回值为string。

const path=require('path')

const pathStr=path.join('/a','/b/c','../','/d','e')

console.log(pathStr);  // \a\b\d\e

../表示返回上一级目录。

fs.readFile(path.join(__dirname,"/成绩.txt"),'utf8',(err,dataStr)=>{})

注意:今后凡是涉及到路径拼接的操作,都要使用 path.join() 方法进行处理。不要直接使用 + 进行字符串的拼接。

4.2 获取路径中的文件名

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

语法格式:

path.basename(path[,ext])

参数

path:必选参数,为string类型,表示一个路径的字符串

ext:可选参数,为string类型,表示文件扩展名。使用该参数表示返回的文件名不包括文件扩展名

返回值为string类型,表示路径中的最后一部分

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

// 获取路径中的完整文件名

const fullName=path.basename(fpath)

console.log(fullName);

// 获取路径中的文件名(不包括扩展名)

const nameWithoutExt=path.basename(fpath,'.html')

console.log(nameWithoutExt);

4.3 获取路径中的文件扩展名

使用 path.extname() 方法,可以获取路径中的扩展名部分.

语法格式:

path.extname(path)

参数

path:必选参数,类型为string,表示一个路径的字符串

返回值类型为string,得到路径中的扩展名字符串

const path=require('path')

// 获取路径中文件的扩展名部分

const fext=path.extname(fpath)

console.log(fext);

4.4 拆分文件案例

将一个HTML文件中的HTML,css和script部分分别拆分到三个文件中。

1.创建两个正则表达式,分别用来匹配 和 标签

2.使用 fs 模块,读取需要被处理的 HTML 文件

3.自定义 resolveCSS 方法,来写入 index.css 样式文件

4.自定义 resolveJS 方法,来写入 index.js 脚本文件

5.自定义 resolveHTML 方法,来写入 index.html 文件

const fs=require('fs')

const path=require('path')



// 定义正则表达式,匹配style和script标签

const regStyle=/<style>[\s\S]*<\/style>/

const regScript=/<script>[\s\S]*<\/script>/


// 调用fs.readFile()方法读取文件

fs.readFile(path.join(__dirname,'./index.html'),'utf8',function(err,dataStr){

  // 读取文件失败

  if(err){

    return console.log('文件读取失败'+err.message);

  }

  // 读取文件成功,调用相应的三个方法,分别拆解出css,js,和HTML文件

  resolveCSS(dataStr)

  resolveJS(dataStr)

  resolveHTMl(dataStr)

})



// 定义处理css样式的方法

function resolveCSS(htmlStr){

  // 获取符合正则表达式条件的元素放入数组中

  const r1=regStyle.exec(htmlStr)

  // 将提取出来的样式字符串进行替换操作

  const newCSS=r1[0].replace('<style>','').replace('</style>','')

  // console.log(newCSS);

  // 调用fs.write()方法,将提取的样式写入新文件中

  fs.writeFile(path.join(__dirname,'./index1.css'),newCSS,'utf8',function(err,dataStr){

    if(err){

      return console.log('文件写入失败'+err.message);

    }

    console.log('样式文件写入成功');

  })

}


// 定义处理script方法

function resolveJS(htmlStr){

  const r2=regScript.exec(htmlStr)

  const newJS=r2[0].replace('<script>','').replace('</script>','')

  fs.writeFile(path.join(__dirname,'./index1.js'),newJS,'utf8',function(err,dataStr){

    if(err){

      return console.log('文件写入出错'+err.message)

    }

    console.log('JS脚本写入成功');

  })

}


// 定义处理HTML方法

function resolveHTMl(htmlStr){

  // 将字符串调用replace方法,把内嵌的style和script标签替换为外联引入style和script

  const newHTML=htmlStr.replace(regStyle,'<link rel="stylesheet" href="./index1.css"/>').replace(regScript,'<script src="./index1.js"></script>')

  fs.writeFile(path.join(__dirname,'./index1.html'),newHTML,'utf8',function(err,dataStr){

    if(err){

      return console.log('文件写入错误'+err.message);

    }

    console.log('HTML文件导入成功');

  })

}

5. http模块

在网络节点中,负责消费资源的电脑,叫做客户端;负责对外提供网络资源的电脑,叫做服务器

http 模块是 Node.js 官方提供的、用来创建 web 服务器的模块。通过 http 模块提供的 http.createServer() 方法,就能方便的把一台普通的电脑,变成一台 Web 服务器,从而对外提供 Web 资源服务。

使用 http 模块创建 Web 服务器,则需要先导入http模块:

const http =require(‘http’)

5.1 http 模块的作用

服务器和普通电脑的区别在于,服务器上安装了 web 服务器软件,例如:IIS、Apache 等。通过安装这些服务器软件,就能把一台普通的电脑变成一台 web 服务器。

在 Node.js 中,我们不需要使用 IIS、Apache 等这些第三方 web 服务器软件。因为我们可以基于 Node.js 提供的 http 模块,通过几行简单的代码,就能轻松的手写一个服务器软件,从而对外提供 web 服务。

5.2 服务器相关概念

5.2.1 IP地址

IP 地址就是互联网上每台计算机的唯一地址,因此 IP 地址具有唯一性。

IP 地址的格式:通常用“点分十进制”表示成(a.b.c.d)的形式,其中,a,b,c,d 都是 0~255 之间的十进制整数。例如:用点分十进表示的 IP地址(192.168.1.1)

注意:

互联网中每台 Web 服务器,都有自己的 IP 地址,例如:大家可以在 Windows 的终端中运行 ping www.baidu.com 命令,即可查看到百度服务器的 IP 地址。

在开发期间,自己的电脑既是一台服务器,也是一个客户端,为了方便测试,可以在自己的浏览器中输入 **127.0.0.1 **这个 IP 地址,就能把自己的电脑当做一台服务器进行访问了。

5.2.2 域名和域名服务器

尽管 IP 地址能够唯一地标记网络上的计算机,但IP地址是一长串数字,不直观,而且不便于记忆,于是人们又发明了另一套字符型的地址方案,即所谓的域名(Domain Name)地址。

IP地址和域名是一一对应的关系,这份对应关系存放在一种叫做域名服务器(DNS,Domain name server)的电脑中。使用者只需通过好记的域名访问对应的服务器即可,对应的转换工作由域名服务器实现。因此,域名服务器就是提供 IP 地址和域名之间的转换服务的服务器。

注意:

单纯使用 IP 地址,互联网中的电脑也能够正常工作。但是有了域名的加持,能让互联网的世界变得更加方便。

在开发测试期间, **127.0.0.1 **对应的域名是 localhost,它们都代表我们自己的这台电脑,在使用效果上没有任何区别。

5.2.3 端口号

在一台电脑中,可以运行成百上千个 web 服务。每个 web 服务都对应一个唯一的端口号。客户端发送过来的网络请求,通过端口号,可以被准确地交给对应的 web 服务进行处理。

图片.png

注意:

每个端口号不能同时被多个 web 服务占用。

在实际应用中,URL 中的 80 端口可以被省略。

5.3 创建web服务器

5.3.1 创建web服务器的步骤:

1.导入http模块

2.创建web服务器实例,监听客户端的请求

3.启动服务器

// 1. 导入 http 模块

const http = require('http')

// 2. 创建 web 服务器实例,监听客户端的请求

const server = http.createServer(function (req, res) {

    //只要客户端请求服务器,就会调用事件处理函数
    
  console.log('Someone visit our web server.')

})


// 3. 启动服务器

//服务器实例调用 .listen(端口号,回调函数)方法,启动web服务器

server.listen(8080, function () {  

  console.log('server running at http://127.0.0.1:8080')

})

5.3.2 request请求对象:

只要服务器接收到了客户端的请求,就会调用事件处理函数。

可以在事件处理函数中,访问与客户端相关的数据或属性。

如:**req.url **访问客户端的url,req.method 访问客户端的method

5.3.3 response 响应对象:

可以在事件处理函数中,访问与服务器相关的数据或属性。

如:res.end() 向客户端发送指定内容,并结束请求处理过程;**res.write()**向客户端发送指定内容。

5.3.4 解决中文乱码问题

当调用 res.end() 方法,向客户端发送中文内容的时候,会出现乱码问题,此时,需要使用 res.setHeader('Content-Type','text/html;charset=utf-8') 手动设置内容的编码格式。

var http = require('http');

const server=http.createServer(function (req, res){

    // req.url是客户端请求的url地址

    const url=req.url

    // req.method是客户端请求的method类型

    const method=req.method

    var str='请求的url地址'+url+',请求的method是'+method

    // 调用res.setHeader()方法解决中午乱码问题

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

    console.log(str);

    console.log('Someone visit our web server.');

  // 调用res.end()方法,向客户端响应一些内容

  res.write(str)

  res.end()

})

server.listen(3581,()=>{

  console.log('http://localhost:3581');

});

5.4 根据不同的 url 响应不同的 html 内容

实现步骤:

1.获取请求的 url 地址

2.设置默认的响应内容为 404 Not found

3.判断用户请求的是否为 / 或 /index.html 首页

4.判断用户请求的是否为 /about.html 关于页面

5.设置 Content-Type 响应头,防止中文乱码

6.使用 res.end() 把内容响应给客户端

const http=require('http')

const server=http.createServer((req,res)=>{

// 1.获取请求的 url 地址

const url=req.url

// 2.设置默认的响应内容为 404 Not found

let content='404 Not found'

// 3.判断用户请求的是否为 / 或 /index.html 首页

// 4.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</h1>'

}

// 5.设置 Content-Type 响应头,防止中文乱码

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

// 6.使用 res.end() 把内容响应给客户端

res.end(content)

})

server.listen(3000,()=>{

  console.log('server running at http://localhost:3000');

})

5.5 实现clock时钟的web服务器案例

核心思路:将文件的实例存放路径,作为每个资源的请求url地址。

图片.png

实现步骤:

1.导入需要的模块

2.创建基本的 web 服务器

3.将资源的请求 url 地址映射为文件的存放路径

4.读取文件内容并响应给客户端

5.优化资源的请求路径

//导入所需模块

const http=require('http')

const fs=require('fs')

const path=require('path')

//创建web服务器

const server=http.createServer((req,res)=>{

  // 获取客户端请求的url地址

  // /clock/index.html

  const url=req.url

  // 把请求的url地址映射为具体文件的存放路径

  // const fpath=path.join(__dirname,url)

  // 预定义一个空白的文件存放路径

  let fpath=''

  if(url==='/'){

    // 如果请求的路径为/,则手动指定文件的存放路径

    fpath=path.join(__dirname,'./clock/index.html')

  }else{

    // 如果请求的路径不为/,则动态拼接文件的存放路径

    fpath=path.join(__dirname,'./clock',url)

  }

  // 根据映射过了的文件路径读取文件的内容

  fs.readFile(fpath,'utf8',(err,dataStr)=>{

    if(err) return res.end('404 Not found')

    res.end(dataStr)

  })

})

server.listen(3000,()=>{

  console.log('Server is running at http:///localhost:3000');

})