node.js学习笔记(第二天)

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http模块

1.什么是 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。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。

想使用 http 模块需要先进行导入,代码如下

const http = require('http')

客户端和服务端含义

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。

2.进一步了解 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(asp.net开发使用)、Apache(php开发人员使用) 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。

前端人员使用的:

  • 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。

3.服务器相关概念

3.1 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。如果把“个人电脑”比作“一台电话”,那么“IP地址”就相当于“电话号码”,只有在知道对方 IP 地址的前提下,才能与对应的电脑之间进行数据通信。

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)

  • 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(这个ip地址只是给自己测试用的,别人不能够进行访问)

3.2 域名和域名服务器

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,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。

  • 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

3.3 端口号

计算机中的端口号,就好像是现实生活中的门牌号一样。通过门牌号,外卖小哥可以在整栋大楼众多的房间中,准确把外卖送到你的手中

同样的道理,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。

  • 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,也只有80端口能够被省略

4.创建最基本的web服务器

4.1 创建服务器的基本步骤

  1. 导入 http 模块
  2. 创建 web 服务器实例
  3. 为服务器实例绑定 request 事件,监听客户端的请求
  4. 启动服务器

4.2 具体代码

// 1.导入http模块
const http = require('http');
​
// 2.使用createServer创建服务器实例
const server = http.createServer()
​
// 3.使用on监听request事件
server.on('request',function(req,res){
    console.log('有人正在访问服务器');
})
​
// 4.通过listen启动服务器 参数为:端口号 回调函数
server.listen(8082,function(){
    console.log('服务器运行在8082端口');
})

启动以及访问的结果

服务器运行在8082端口
有人正在访问服务器

这里选择在编辑器里边的终端运行,更加的方便

4.3 req请求对象

只要服务器接收到了客户端的请求,就会调用通过 server.on() 为服务器绑定的 request 事件处理函数

在事件处理函数中,访问与客户端相关的数据属性

const http = require('http');
const server = http.createServer();
server.on('request',(req)=>{
    // req 是请求对象,包括了与客户端相关的数据和属性
    // req.url 是客户端请求的url地址(这里的地址指的是端口后 / 开始的部分(包括/))
    const url = req.url;
    // req.method 是客户端请求的方法
    const method = req.method;
    const str = `请求的url地址是${url},请求的方法是${method}`;
    console.log(str);
})
server.listen(8082,()=>{
    console.log('服务器启动成功!地址为 http://127.0.0.1:8082');
})

4.4 res响应对象

在服务器的 request 事件处理函数中,如果想访问与服务器相关数据属性,可以使用如下的方式(通过end方法):

const http = require('http');
const server = http.createServer();
server.on('request',(req,res)=>{
    // req 是请求对象,包括了与客户端相关的数据和属性
    // req.url 是客户端请求的url地址(这里的地址指的是端口后 / 开始的部分(包括/))
    const url = req.url;
    // req.method 是客户端请求的方法
    const method = req.method;
    const str = `请求的url地址是${url},请求的方法是${method}`;
    console.log(str);
    // end方法能够向客户端发送指定的内容,并且结束这次请求的处理过程
    res.end(str);
})
server.listen(8082,()=>{
    console.log('服务器启动成功!地址为 http://127.0.0.1:8082');
})

服务器代码如果更新的话,需要重新启动服务才会更新

4.5 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,需要手动设置内容的编码格式

const http = require('http');
const server = http.createServer();
server.on('request',(req,res)=>{
    // 为了防止中文显示乱码,需要设置响应头 Content-Type 的值为 text/html;charset=utf-8
    res.setHeader('Content-Type','text/html;charset=utf-8')
    const str = `请求的url地址是${req.url},请求的方法是${req.method}`;
    res.end(str);
})
server.listen(8082,()=>{
    console.log('服务启动成功!http://127.0.0.1:8082');
})

5.根据不同的url响应不同的html内容

5.1 核心实现步骤

  • 获取请求的 url 地址
  • 设置默认的响应内容为 404 Not found
  • 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
  • 设置 Content-Type 响应头,防止中文乱码
  • 使用 res.end() 把内容响应给客户端

5.2 动态响应内容具体实现代码

const http = require('http');
const server = http.createServer();
server.on('request',(req,res)=>{
    // 1.获取url地址
    const url = req.url;
    // 2.设置默认页面为 404
    let content = '404页面';
    // 3.判断url来进行赋值
    if(url === '/' || url === '/index.html'){
        content = '<h1>首页</h1>'
    }else if(url === '/about.html'){
        content = '<h1>关于页面</h1>'
    }
    // 4.设置请求头,防止中文乱码
    res.setHeader('Content-Type','text/html;charset=utf-8');
    // 5.发送给客户端
    res.end(content);
})
server.listen(8082,()=>{
    console.log('服务为 http://127.0.0.1:8082');
})

6. 案例 - 实现 clock 时钟的 web 服务器

6.1 核心思路

把文件的实际存放路径,作为每个资源的请求 url 地址(就是客户端请求的url等服务器本地的请求文件存放路径一致)

浏览器获取的不是具体的文件,而是文件中储存的字符串

服务器将读取到的文件内容(字符串)响应给客户端,服务器充当字符串的搬运工

服务器连接了客户端和磁盘目录(文件存放的地方)

6.2 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

6.3 实现的代码如下

// 1.导入模块
const http = require('http');
const fs = require('fs');
const path = require('path');
​
// 2.创建服务器
const server = http.createServer();
server.on('request',(req,res)=>{
    // 3.获取客户端的 url
    const url = req.url;
    // 4.通过客户端的url建立与服务器的本地文件的映射
    let fpath = path.join(__dirname,url);
    // 5.读取服务器本地对应的文件
    fs.readFile(fpath,'utf-8',function(err,dataStr){
        if(err) res.end('<h1>404</h1>')
        // 6.读取成功的话将从文件读取的内容返回客户端
        res.end(dataStr)
    })
})
server.listen(8082,()=>{
    console.log('开启成功:http://127.0.0.1:8082');
})

优化资源路径的版本如下

// 1.导入模块
const http = require('http');
const fs = require('fs');
const path = require('path');
​
// 2.创建服务器
const server = http.createServer();
server.on('request',(req,res)=>{
    // 3.获取客户端的 url
    const url = req.url;
    // 4.通过客户端的url建立与服务器的本地文件的映射
    // let fpath = path.join(__dirname,url);
    // 7.优化资源的请求路径
    let fpath = '';
    if(url === '/'){
        // 相当于设置网站的默认值
        fpath = path.join(__dirname,'/clock/index.html');
    }else{
        // 当浏览器不输入clock的时候对网址进行补充
        fpath = path.join(__dirname,'/clock',url);
    }
    // 5.读取服务器本地对应的文件
    fs.readFile(fpath,'utf-8',function(err,dataStr){
        if(err) res.end('<h1>404</h1>')
        // 6.读取成功的话将从文件读取的内容返回客户端
        res.end(dataStr)
    })
})
server.listen(8082,()=>{
    console.log('开启成功:http://127.0.0.1:8082');
})

可以注意到请求的文件是index.html,但是页面上仍旧会显示其css样式、js功能。这是因为请求的html文件里边外链了css与js文件,还会自动向服务器发送对应的请求

模块化的基本概念

1.什么是模块化

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成若干模块的过程。对于整个系统来说,模块是可组合、分解和更换的单元

1.1 生活中的模块化

比如小时候玩的小霸王游戏机

1.2 编程中的模块化

编程领域中的模块化,就是遵守固定的规则,把一个大文件拆成独立并互相依赖的多个小模块。

把代码进行模块化拆分的好处:

  • 提高了代码的复用性
  • 提高了代码的可维护性
  • 可以实现按需加载

2.模块化规范

模块化规范就是对代码进行模块化的拆分与组合时,需要遵守的那些规则

例如:

  • 使用什么样的语法格式来引用模块
  • 在模块中使用什么样的语法格式向外暴露成员

模块化规范的好处:大家都遵守同样的模块化规范写代码,降低了沟通的成本,极大方便了各个模块之间的相互调用,利人利己

nodejs中的模块化

1.nodejs中模块的分类

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)

2.加载模块

使用强大的 require() 方法,可以加载需要的内置模块、用户自定义模块、第三方模块进行使用,例如:

// 加载内置模块
const fs = require('fs');
// 加载自定义模块 这里文件的js可以写也可以省略
const custom = require('./custom.js')
// 加载第三方模块
const moment = require('moment')

可以看到,只有在使用自定义模块的时候,才要写路径

注意:使用 require() 方法加载其它模块时,会执行被加载模块中的代码

3.nodejs中的模块作用域

3.1 什么是模块作用域

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,例如:

const name = '张三'function sayHello(name){
    console.log('大家好,我是'+ name);
}
const m1 = require('./06.m1')
console.log(m1);// 输出的是空对象,说明无法访问另外一块模块的私有成员

3.2 模块作用域的好处

防止了全局变量污染的问题:在浏览器中是没有模块作用域的,只有函数作用域,这意味着能任意访问别的模块的私有变量,当有同名的变量的时候就会污染。nodejs中的模块作用域,在全局中是不能任意访问的,就算同名也不会造成污染,因为不在全局变量中。

4.向外共享模块作用域中的成员

4.1 module对象

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,打印如下:

Module {
  id: '.',
  path: 'D:\Learn-nodejs\nodejs笔记\day2\code',
  exports: {},
  filename: 'D:\Learn-nodejs\nodejs笔记\day2\code\10.演示module对象.js',
  loaded: false,
  children: [],
  paths: [
    'D:\Learn-nodejs\nodejs笔记\day2\code\node_modules',
    'D:\Learn-nodejs\nodejs笔记\day2\node_modules',
    'D:\Learn-nodejs\nodejs笔记\node_modules',
    'D:\Learn-nodejs\node_modules',
    'D:\node_modules'
  ]
}

4.2 module.exports 对象

module.exports 是 module 的属性,默认是一个空对象

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

在自定义模块中,module.exports 的值默认是 {},比如没有写任何东西的时候就是 {}

代码示例:

文件一:

// 向 module.exports 对象上挂在 username 属性
module.exports.username = 'haha'
// 向 module.exports 对象上挂在 sayHello 方法
module.exports.sayHello = function(){
    console.log('大家好!');
}
​
// 使用变量的形式
const name = 'nodejs';
module.exports.name = name;// 前面的name是名,后面的name是值

文件二:

const content = require('./11.自定义模块');
console.log(content);

运行文件二的输出结果为:

{ username: 'haha', sayHello: [Function (anonymous)], name: 'nodejs' }

4.3 共享成员时的注意点

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

代码示例如下:

文件一:

// 向 module.exports 对象上挂在 username 属性
module.exports.username = 'haha'
// 向 module.exports 对象上挂在 sayHello 方法
module.exports.sayHello = function(){
    console.log('大家好!');
}
​
// 使用变量的形式
const name = 'nodejs';
module.exports.name = name;// 前面的name是名,后面的name是值// 是module.exports 指向新的对象
module.exports = {
    content:'我是被指向的新对象'
}

文件二:

const content = require('./11.自定义模块');
console.log(content);

运行文件二的输出结果为:

{ content: '我是被指向的新对象' }

可以看到输出的结果是新指向的对象

4.4 exports对象

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(可以通过是否全等来进行判断)。最终共享的结果,还是以 module.exports 指向的对象为准

代码如下:

文件一:

const name = 'zs';exports.name = name;// 共享私有变量
exports.age = 12; // 直接挂在新成员
exports.sayHello = function(){ // 直接挂在方法
    console.log('大家好!');
};

文件二:

const content = require('./13.exports对象');
​
console.log(content);

结果:

{ name: 'zs', age: 12, sayHello: [Function (anonymous)] }

可以看到挂在成功了,因为exports跟module.exports指向同一个对象,通过exports来进行修改相当于对module.exports进行修改

向外共享的结果永远是 module.exports 所指向的对象

4.5 exports 和 module.exports 的使用误区

时刻谨记,require() 模块时,得到的永远是 module.exports 指向的对象:

有如下几个例子:

exports.username = 'zs'
module.exports = {
    gender:'男',
    age:22
}
// require 的结果为 { gender:'男',age:22 }
module.exports.username = 'zs'
exports = {
    gender:'man',
    age:22
}
// require 的结果为 { username:'zs' }
exports.username = 'zs'
module.exports.gender = '男'
// require 的结果为 { username:'zs',gender:'男' }
exports = {
    username:'zs',
    gender:'男'
}
​
module.exports = exports
module.exports.age = '22'
// require 的结果为 { username:'zs',gender:'男',age:'22' }

注意: 为了防止混乱,建议大家不要在同一个模块同时使用 exports 和 module.exports

5.nodejs中的模块化规范

Node.js 遵循了 CommonJS 模块化规范,CommonJS 规定了模块的特性各模块之间如何相互依赖(之前使用的一些东西其实都是遵守了CommonJS 模块化规范,比如module变量和exports属性等)

CommonJS 规定:

  • 每个模块内部,module 变量代表当前模块
  • module 变量是一个对象,它的 exports 属性(即 module.exports)是对外的接口
  • 加载某个模块,其实是加载该模块的 module.exports 属性require() 方法用于加载模块

npm 与包

1. 包

1.1 什么是包

Node.js 中的第三方模块又叫做

就像电脑和计算机指的是相同的东西,第三方模块和包指的是同一个概念,只不过叫法不同

1.2 包的来源

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。

注意:Node.js 中的包都是免费且开源的,不需要付费即可免费下载使用。

1.3 为什么需要包

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

包和内置模块之间的关系,类似于 jQuery 和 浏览器内置 API 之间的关系。

1.4 从哪里下载包

国外有一家 IT 公司,叫做 npm, Inc. 这家公司旗下有一个非常著名的网站: www.npmjs.com/ ,它是全球最大的包共享平台,你可以从这个网站上搜索到任何你需要的包,只要你有足够的耐心!

npm, Inc. 公司提供了一个地址为 registry.npmjs.org/ 的服务器,来对外共享所有的包,我们可以从这个服务器上下载自己所需要的包

注意:

1.5 如何下载包

npm, Inc. 公司提供了一个包管理工具,我们可以使用这个包管理工具,从 registry.npmjs.org/ 服务器把需要的包下载到本地使用。

这个包管理工具的名字叫做 Node Package Manager(简称 npm 包管理工具) ,这个包管理工具随着 Node.js 的安装包一起被安装到了用户的电脑上。

大家可以在终端中执行 npm -v 命令,来查看自己电脑上所安装的 npm 包管理工具的版本号

npm -v

2.npm初体验

2.1 格式化时间的传统做法

  • 创建格式化时间的自定义模块
  • 定义格式化时间的方法
  • 创建补零函数
  • 从自定义模块中导出格式化时间的函数
  • 导入格式化时间的自定义模块
  • 调用格式化时间的函数

自定义模块代码如下:

// 格式化时间的方法
function dataFormat(dateStr){
    // 将接收的时间字符串new成时间对象
    const dt = new Date(dateStr);
​
    // 获取年 月 日 时 分 秒
    const year = dt.getFullYear();
    const month = padZerp(dt.getMonth() + 1);
    const day = padZerp(dt.getDate());
    const HH = padZerp(dt.getHours());
    const mm = padZerp(dt.getMinutes());
    const ss = padZerp(dt.getSeconds());
​
    // YYYY-MM-DD HH:MM:SS 
    return `${year}-${month}-${day} ${HH}:${mm}:${ss} `
}
​
// 定义补零的函数
function padZerp(n){
   return n > 9 ? n : '0' + n;
}
​
// 函数导出
module.exports = {
    dataFormat
}

调用模块代码如下:

const TIME = require('./15.dataFormat');
​
const time = new Date();
console.log(time);
console.log(TIME.dataFormat(time));

2.2 高级做法

  1. 使用 npm 包管理工具,在项目中安装格式化时间的包 moment
  2. 使用 require() 导入格式化时间的包
  3. 参考 moment 的官方 API 文档对时间进行格式化

安装包代码:

npm install moment

install 可以简写成 i

调用代码如下:

const moment = require('moment')
// 通过 npmjs.com 对该包(第三方模块)进行查询
// moment() 方法得到当前的时间
// format 将时间进行格式化
const dt = moment().format('YYYY-MM-DD HH:mm:ss')
console.log(dt);

查询模块的使用可以通过 npmjs.com

2.3 初次安装包后多了哪些文件

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。

其中:

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。

注意: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。

2.4 安装指定版本的包

默认情况下,使用 npm install 命令安装包的时候,会自动安装最新版本的包。如果需要安装指定版本的包,可以在包名之后,通过 @ 符号指定具体的版本,例如:

npm i moment@2.22.2

不用先把原来的moment最新版本卸掉,后面安装的这个版本会覆盖掉原来的

2.5 包的语义化规范

包的版本号是以“点分十进制”形式进行定义的,总共有三位数字,例如 2.24.0其中每一位数字所代表的的含义如下:

第1位数字:大版本(不适应市场了,从底层开始重构

第2位数字:功能版本(功能的增加和改变)

第3位数字:Bug修复版本(修复bug)

版本号提升的规则:只要前面的版本号增长了,则后面的版本号归零。