这是我参与「第五届青训营」笔记创作活动的第7天

1.Node.js常见使用场景

后端开发：Node.js提供了一个快速、高效的服务器端开发环境，可以构建高性能的后端应用程序。
构建前后端不分离的Web应用：Node.js的模板引擎可以让开发者在前端渲染页面时减少代码量，同时保持后端的数据安全。
开发即时通讯应用：Node.js的高性能和异步事件处理特性非常适合开发即时通讯应用，如聊天应用、游戏等。
开发命令行工具：Node.js可以创建各种命令行工具，用于快速完成特定任务，如代码生成、数据处理等。
爬虫程序开发：Node.js可以快速开发爬虫程序，从网络中抓取数据，并进行数据分析和处理。
接口调用：Node.js可以方便地与其他第三方系统进行数据交互，如调用API、数据同步等。
云计算开发：Node.js可以用于构建分布式系统，以支持大量请求和高并发应用。

2.Node.js运行时结构

V8和libuv

V8是Google开发的开源JavaScript引擎，它将JavaScript代码编译成机器码，实现高效的JavaScript代码运行。V8在Node.js中负责执行JavaScript代码，让Node.js能够实现后端的JavaScript代码开发。

libuv是一个跨平台的异步I/O库，它负责管理Node.js中的异步任务，如异步读写、异步网络请求等。 libuv是Node.js实现高效、高并发的重要因素，它通过事件循环机制，使Node.js能够处理大量的请求和任务，提高了系统的性能和可靠性。

示例：首先，我们需要安装Node.js，并使用以下代码创建一个“index.js”文件：

javascript
const fs = require('fs');

fs.readFile('test.txt', (err, data) => {
  if (err) {
    console.error(err);
  } else {
    console.log(data.toString());
  }
});

console.log('读取文件完成');

这段代码使用了Node.js内置的fs模块，读取了“test.txt”文件中的内容。

通过执行“node index.js”命令，我们可以看到输出：

读取文件完成
文件内容

这里的“文件内容”是“test.txt”文件中的内容。

这段代码说明，使用libuv，Node.js能够在读取文件的同时执行其他代码，提高了系统的性能和并发能力。它的实现原理是通过事件循环机制，使得Node.js能够同时处理多个任务，不需要阻塞主线程，从而实现异步I/O处理。

总之，libuv是Node.js中一个非常重要的组件，它赋予了Node.js高效、高并发的异步I/O处理能力，使Node.js成为一个理想的后端开发平台。

3.HTTP Server

HTTP Server是一种用于处理网络请求的服务器程序，它通过HTTP协议处理客户端请求并向客户端返回数据。

HTTP Server通常在Web服务器环境中使用，它通过读取客户端请求中的URL、请求方法和请求参数等信息，并处理相应的请求。例如，如果客户端请求了一个网页，HTTP Server会向客户端返回该网页的内容。

Node.js中内置了一个HTTP模块，该模块可以方便地构建HTTP服务器，它提供了一些简单易用的API，可以让开发人员轻松地处理HTTP请求。

一个示例代码来演示HTTP Server的收发请求过程：

javascript
const http = require('http');

const server = http.createServer((req, res) => {
  res.writeHead(200, { 'Content-Type': 'text/plain' });
  res.end('Hello, World!');
});

server.listen(3000, () => {
  console.log('Server running at http://localhost:3000/');
});

上面的代码使用了Node.js的http模块，该模块的createServer方法可以创建一个HTTP服务器。该方法接收一个回调函数，该回调函数会在每次有请求时被调用，它接收两个参数：req和res，分别代表请求和响应。

服务器的listen方法用于启动HTTP服务器，该方法接收两个参数：第一个参数是端口号，第二个参数是一个回调函数，该回调函数会在服务器启动后被调用。

当客户端向服务器发送请求时，服务器会触发回调函数，并以req和res作为参数。在回调函数中，通过设置res.writeHead方法，可以设置响应头信息；通过调用res.end方法，可以向客户端返回数据。

4.编写静态文件服务器&React SSR服务

4.1编写静态文件服务器

以下是一个使用Node.js的代码演示静态文件服务器的示例：

javascript
const http = require('http');
const fs = require('fs');
const path = require('path');

const port = 3000;

const server = http.createServer((req, res) => {
  const filePath = path.join(__dirname, 'public', req.url === '/' ? 'index.html' : req.url);

  // 获取文件的后缀名
  const extname = path.extname(filePath);

  // 设置响应头的Content-Type
  let contentType = 'text/html';
  switch (extname) {
    case '.js':
      contentType = 'text/javascript';
      break;
    case '.css':
      contentType = 'text/css';
      break;
    case '.json':
      contentType = 'application/json';
      break;
    case '.png':
      contentType = 'image/png';
      break;
    case '.jpg':
      contentType = 'image/jpg';
      break;
  }

  // 读取文件并写入响应
  fs.readFile(filePath, (err, content) => {
    if (err) {
      if (err.code === 'ENOENT') {
        // 文件不存在
        res.writeHead(404, { 'Content-Type': 'text/plain' });
        res.end('404 Not Found');
      } else {
        res.writeHead(500, { 'Content-Type': 'text/plain' });
        res.end(`500 Internal Server Error\n${err}`);
      }
    } else {
      res.writeHead(200, { 'Content-Type': contentType });
      res.end(content, 'utf-8');
    }
  });
});

server.listen(port, () => {
  console.log(`Server running at http://localhost:${port}/`);
});

上面的代码使用了Node.js的http模块和fs模块，创建了一个HTTP服务器，该服务器能够根据请求的URL，读取静态文件并返回给客户端。

代码的核心部分是在回调函数中的fs.readFile方法，该方法可以读取文件并将其内容写入响应。如果文件不存在，则返回404 Not Found。

编写React SSR服务

以下是一个使用Node.js和React实现服务端渲染（SSR）的示例代码：

javascript
const express = require('express');
const React = require('react');
const ReactDOMServer = require('react-dom/server');

const app = express();

// 渲染组件的函数
const render = (Component) => {
  return ReactDOMServer.renderToString(
    <Component />
  );
};

app.get('/', (req, res) => {
  const Component = require('./Component.jsx').default;

  // 渲染组件并写入响应
  res.send(`
    <html>
      <head>
        <title>React SSR</title>
      </head>
      <body>
        <div id="root">${render(Component)}</div>
        <script src="./bundle.js"></script>
      </body>
    </html>
  `);
});

const port = 3000;

app.listen(port, () => {
  console.log(`Server running at http://localhost:${port}/`);
});

上面的代码使用了Express框架和React进行服务端渲染。

当请求根URL时，通过render函数渲染组件，将渲染的结果写入响应。客户端请求页面时，首先看到的是服务端渲染的内容，然后再加载客户端JavaScript文件，使得页面能够进行客户端渲染。

请注意，这仅仅是一个最简单的SSR实现，并不是最佳实践。对于大型项目，可以使用更复杂的工具，例如Next.js，来实现更高效的服务端渲染。

【青训营】Node.js 与前端开发实战