什么是 Node.js？初学者对 JavaScript 运行时的介绍

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Node.js是一种开源、跨平台的 JavaScript 运行时环境，可在 Web 浏览器之外执行 JavaScript 代码。Node.js 是一种流行的、适合初学者的轻量级 Web 框架，许多大公司都在使用它，例如 Netflix 和 Uber。

当我们通常想到 JavaScript 时，我们的思绪往往会转到 Web 开发。在 Node.js 出现之前，真的没有办法在浏览器之外运行 JavaScript。当我们编写后端服务器和数据库时，Node.js 是一个流行的选择，因为我们可以将我们的代码作为一个独立的应用程序运行，而不是只能在浏览器环境中评估的东西。

Node.js 是任何 JavaScript 开发人员都需要了解的重要工具。所以，今天，我们将向您介绍 Node.js，并向您展示如何开始一个项目。

节点.js

什么是 Node.js？

Node.js 是一种开源、跨平台的 JavaScript 运行时环境，用于在 Web 浏览器之外执行 JavaScript 代码。

Node.js 对于初学者来说是一个很棒的 Web 框架，因为它非常适合数据密集型应用程序，例如流媒体和实时应用程序，并且 Node.js 可以轻松开始构建后端。

Node.js 允许我们在任何地方和任何浏览器上使用 JavaScript，包括 macOS、Linux 和 Windows。当我们说无处不在时，我们指的是前端、中间件和后端。因此，Node.js 是一些非常流行的 Web 开发堆栈的一部分，例如 MERN 堆栈、MEVN 堆栈和 MEAN 堆栈。

JavaScript

有许多特性使 Node.js 成为现在的样子：

  • Google Chrome V8 JavaScript 引擎： 此运行时环境基于 Google Chrome V8 JavaScript 运行时引擎构建。同样，Java 虚拟机翻译字节码，而 Chrome V8 JavaScript 引擎采用 JavaScript 并使其可读。
  • 模块/包：  Node.js 有 npm，一个节点包管理器，拥有超过 350,000 个包的库，可帮助您高效轻松地启动项目或应用程序。
  • 事件驱动的单线程 I/O 模型：  JavaScript 依赖于用户交互或事件来运行。在大多数情况下，代码是同步运行的。服务器请求和其他此类异步任务依赖于承诺系统或异步/等待函数来处理这些输入和输出。

Node.js 基础知识

现在我们知道了 Node.js 是什么，让我们来探索这个工具的基础知识。

控制台

控制台是 Node.js 提供的一个模块，当您检查网页时 ， 它类似于浏览器中的 JavaScript 控制台。控制台具有可供我们用于调试目的的方法。

  • console.log()：经常用于记录某种输出。
  • console.warn()：明确向控制台发出警告。
  • console.error(): 明确地向控制台发送一条错误消息。您可以将错误记录为字符串或对象。如果记录为新的Error()，回溯将作为消息的一部分包含在内。
  • console.trace()：在代码中发生错误时记录回溯。给出可能发生错误的文件的行号和列号。

Buffer

Node.js 中的Buffer 类的核心是文件系统的临时存储解决方案。由于其低级特性，作为 Web 开发人员，我们很少会真正直接使用 Buffer 类。这个类的主要目的是分配内存。

下面我们就来看看Buffer类提供的几个方法。

const buf1 = Buffer.alloc(10);
console.log(buf1);

const buf2 = Buffer.alloc(5, 15);
console.log(buf2);

const buf3 = Buffer.allocUnsafe(10);
console.log(buf3);

buf3.fill(1);
console.log(buf3);

buf2.write("abcedf");
console.log(buf2);

const buf4 = Buffer.from([265, 6.5, -255, '7']);
console.log(buf4);

const buf5 = Buffer.from('Hello world');
console.log(buf5);

console.log(buf5.toString());

文件系统

文件系统 (fs) 模块允许我们与 Node.js 中的文件进行交互。有同步和异步方法可用于使用 fs 模块读取或写入文件。与使用控制台或 Buffer 类相比，我们需要将 fs 模块导入到我们想要使用的文件中才能使其工作。

下面的代码示例显示了readFile异步方法的工作原理。请注意，该方法中的最后一个参数是一个回调函数，其第一个参数是一个错误。根据定义，此回调将始终在传递数据之前先传递错误。

异步示例：

该readFile方法的异步特性不会阻止其他函数或代码行运行。

但是，同步方法readFileSync会阻止其他代码行运行，直到文件读取完毕。

这是一个例子：

const fs = require('fs')

fs.readFile('data.txt', 'utf-8', (err, data) => {
 if (err) {
   console.error(err)
   return
 }
 let array = data.split('\n')

 //props are id, first_name, last_name, email, gender and ip_address

 let mapped = array.map(person => {
   let new_person = person.split(',');
   return new Object({
     id: new_person[0],
     first_name: new_person[1],
     last_name: new_person[2],
     email: new_person[3],
     gender: new_person[4],
     ip: new_person[5]

   })
 });
  console.log(mapped)

});

console.log("Hit!")

同步示例：

const fs = require('fs')

try {
  const data = fs.readFileSync('data.txt', 'utf-8')
  let array = data.split('\n')

 //props are id, first_name, last_name, email, gender and ip_address

 let mapped = array.map(person => {
   let new_person = person.split(',');
   return new Object({
     id: new_person[0],
     first_name: new_person[1],
     last_name: new_person[2],
     email: new_person[3],
     gender: new_person[4],
     ip: new_person[5]

   })
 });
  console.log(mapped)

} catch (err) {
  console.error(err)
}

console.log("Hit!")

数据.txt:

1,Annabell,Cicconetti,acicconetti0@example.com,Female,219.207.16.2
2,Silvana,Glasman,sglasman1@house.gov,Female,233.214.135.18
3,Rebeka,Redmile,rredmile2@utexas.edu,Female,121.106.165.14
4,Veriee,Jovis,vjovis3@japanpost.jp,Female,43.217.63.173
5,Melitta,Hanburry,mhanburry4@aboutads.info,Female,42.204.168.27
6,Alethea,Webben,awebben5@hatena.ne.jp,Female,189.126.43.49
7,Saxe,Leary,sleary6@behance.net,Male,95.156.25.21
8,Ario,Brabyn,abrabyn7@pcworld.com,Male,220.226.164.176
9,Marybeth,Ughelli,mughelli8@mit.edu,Female,251.234.218.207
10,Gothart,Tassell,gtassell9@freewebs.com,Male,247.146.121.230
11,Fairlie,Beevis,fbeevisa@stanford.edu,Male,161.219.190.148
12,Skippie,Station,sstationb@wikipedia.org,Male,178.184.167.113
13,Ashla,Tett,atettc@nature.com,Female,209.125.39.161
14,Belinda,Olin,bolind@discovery.com,Female,222.234.181.134
15,Laurianne,Ledgerton,lledgertone@google.co.uk,Female,184.56.226.2
16,Angele,Rhodus,arhodusf@ca.gov,Female,112.66.128.23
17,Meridith,Pena,mpenag@biblegateway.com,Female,163.227.38.120
18,Romola,Erbe,rerbeh@networksolutions.com,Female,184.50.183.25
19,Damien,Cominotti,dcominottii@naver.com,Male,122.62.139.51
20,Lou,Clemerson,lclemersonj@sfgate.com,Female,176.117.18.82
21,Donall,Lorence,dlorencek@shutterfly.com,Male,153.209.179.90
22,Maribeth,Sloam,msloaml@cbslocal.com,Female,177.119.164.156
23,Fowler,Pethybridge,fpethybridgem@vinaora.com,Male,58.228.162.249
24,Jarred,Haxley,jhaxleyn@ox.ac.uk,Male,26.74.46.200
25,Natalie,Outright,noutrighto@businessinsider.com,Female,181.218.16.217
26,Cloe,Devitt,cdevittp@gmpg.org,Female,109.68.184.211
27,Shane,Farmer,sfarmerq@ucsd.edu,Male,198.230.29.69
28,Iorgo,Thrower,ithrowerr@nsw.gov.au,Male,103.213.212.70
29,Letty,Dakhno,ldakhnos@pagesperso-orange.fr,Female,32.245.196.9
30,Woodrow,Flageul,wflageult@nsw.gov.au,Male,105.129.139.220
31,Franchot,Large,flargeu@statcounter.com,Male,219.98.60.51
32,Anna-diana,Callam,acallamv@51.la,Female,59.121.52.69
33,Benoit,Scallon,bscallonw@etsy.com,Male,227.53.63.103
34,Lavinie,Lovelady,lloveladyx@constantcontact.com,Female,227.20.131.192
35,Timoteo,Laurentino,tlaurentinoy@techcrunch.com,Male,149.251.44.30
36,Robers,Cassella,rcassellaz@google.pl,Male,179.219.60.199
37,Arnoldo,Eakly,aeakly10@live.com,Male,189.110.238.26
38,Janis,Didball,jdidball11@shinystat.com,Female,105.74.199.165

console.log(“Hit!”)尝试在函数之后放置一个以查看实际记录控制台的时间。这两个功能之间有区别吗？它是什么？

该readFile函数将启动函数，然后在函数完成并打印出数组内容之前立即移动到其余代码。所以，你应该看到这样的东西：

Hit!

[
 {
   id: '1',
   first_name: 'Annabell',
   last_name: 'Cicconetti',
   email: 'acicconetti0@example.com',
   gender: 'Female',
   ip: '219.207.16.2'
 },
 etc…
]

相反，console.log(“Hit!”)直到readFileSync函数完成后才会运行：

[...{
   id: '37',
   first_name: 'Arnoldo',
   last_name: 'Eakly',
   email: 'aeakly10@live.com',
   gender: 'Male',
   ip: '189.110.238.26'
 },
 {
   id: '38',
   first_name: 'Janis',
   last_name: 'Didball',
   email: 'jdidball11@shinystat.com',
   gender: 'Female',
   ip: '105.74.199.165'
 }
]
Hit!

写入文件的方式非常相似，但调用的函数是writeFile()和writeFileSync()。

事件循环

许多 Node.js 被构建为事件驱动的。当用户单击界面或在表单中键入时，将触发事件发生，然后发生某些结果。将一个函数或一组函数附加到特定事件就是发出一个事件。

这些函数称为事件侦听器，是称为事件循环的整个旅程的一部分。举个例子：


const EventEmitter = require('events');

const emitter = new EventEmitter();

const handleEvent = (str) => {
 console.log(`================ ${str}`);
 console.log("handleEvent fired! An event has happened!");
 console.log("end of event")
}
emitter.on('load event', () => handleEvent("load"));
emitter.on('hello event', () => handleEvent("hello"));
emitter.emit('load event');
emitter.emit('hello event')

在此代码示例中，我们将导入事件模块。接下来，我们创建一个新的EventEmitter并将其分配给变量发射器。在这个特定的例子中，我们创建了一个handleEvent函数，它将作为一个回调函数，它将 console.log 一些东西。

该类EventEmitter有几个我们可以使用的方法。发出事件时运行的一种方法是函数EventEmitter.on()。

当发出事件时，将触发此特定方法。传递给函数的第一个参数是事件的名称，第二个参数是告诉我们如何处理事件的回调函数。

在此特定示例中，发出了两个事件。当我们运行上面的代码时，我们应该得到：


================ load
handleEvent fired! An event has happened!
end of event
================ hello
handleEvent fired! An event has happened!
end of event
true

emit 方法触发 on 方法，然后调用handleEvent回调函数。

全局变量

全局对象在每个模块中都可用，因此无需导入特定模块即可使用它们。类Buffer，例如 class 在 Node.js 中被定义为一个全局的。其他一些常见的全局对象是：

  • 该console对象用于打印到stdout和stderr。
  • 定时器，例如setImmediate、setInterval和setTimeout，也是全局变量。
  • 该process对象也是全局的。

在浏览器中，顶级范围是全局范围。但是在 Node.js 中，顶级作用域不是全局作用域。

在 Node.js 中，全局对象可用于查看全局范围内可用的内容。查看下面的代码以查看示例。

console.log(global)

//output:

Object [global] {
  global: [Circular],
  process:
   process {
     title: 'node',
     version: 'v10.17.0',
     versions:
      { http_parser: '2.8.0',
        node: '10.17.0',
        v8: '6.8.275.32-node.54',
        uv: '1.28.0',
        zlib: '1.2.11',
        brotli: '1.0.7',
        ares: '1.15.0',
        modules: '64',
        nghttp2: '1.39.2',
        napi: '5',
        openssl: '1.1.1d',
        icu: '64.2',
        unicode: '12.1',
        cldr: '35.1',
        tz: '2019a' },
     arch: 'x64',
     platform: 'linux',
     release:
      { name: 'node',
        lts: 'Dubnium',
        sourceUrl:
         'https://nodejs.org/download/release/v10.17.0/node-v10.17.0.tar.gz',
        headersUrl:
         'https://nodejs.org/download/release/v10.17.0/node-v10.17.0-headers.tar.gz' },
     argv: [ '/usr/local/bin/node', '/usercode/index.js' ],
     execArgv: [],
     env:
      { HOSTNAME: '52b6928cb0cb',
        HOME: '/root',
        OLDPWD: '/',
        PATH:
         '/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/sbin:/bin',
        LANG: 'C.UTF-8',
        NODE_PATH: '/usr/local/lib/node_modules/',
        PWD: '/usercode' },
     pid: 9,
     features:
      { debug: false,
        uv: true,
        ipv6: true,
        tls_alpn: true,
        tls_sni: true,
        tls_ocsp: true,
        tls: true },
     ppid: 8,
     execPath: '/usr/local/bin/node',
     debugPort: 9229,
     _debugProcess: [Function: _debugProcess],
     _debugEnd: [Function: _debugEnd],
     _startProfilerIdleNotifier: [Function: _startProfilerIdleNotifier],
     _stopProfilerIdleNotifier: [Function: _stopProfilerIdleNotifier],
     abort: [Function: abort],
     chdir: [Function: chdir],
     umask: [Function: umask],
     _getActiveRequests: [Function: _getActiveRequests],
     _getActiveHandles: [Function: _getActiveHandles],
     _kill: [Function: _kill],
     cwd: [Function: cwd],
     dlopen: [Function: dlopen],
     reallyExit: [Function: reallyExit],
     uptime: [Function: uptime],
     getuid: [Function: getuid],
     geteuid: [Function: geteuid],
     getgid: [Function: getgid],
     getegid: [Function: getegid],
     getgroups: [Function: getgroups],
     _rawDebug: [Function],
     moduleLoadList:
      [ 'Internal Binding module_wrap',
        'Binding contextify',
        'Internal Binding worker',
        'NativeModule events',
        'NativeModule internal/async_hooks',
        'NativeModule internal/errors',
        'Binding uv',
        'Binding buffer',
        'Binding async_wrap',
        'Internal Binding async_wrap',
        'Binding config',
        'Binding icu',
        'NativeModule util',
        'NativeModule internal/util/inspect',
        'Binding util',
        'NativeModule internal/util',
        'Binding constants',
        'Internal Binding types',
        'NativeModule internal/util/types',
        'NativeModule internal/validators',
        'NativeModule internal/encoding',
        'Internal Binding icu',
        'NativeModule buffer',
        'NativeModule internal/buffer',
        'NativeModule internal/process/per_thread',
        'NativeModule internal/process/main_thread_only',
        'NativeModule internal/process/stdio',
        'NativeModule assert',
        'NativeModule internal/assert',
        'NativeModule fs',
        'NativeModule path',
        'NativeModule internal/constants',
        'Binding fs',
        'NativeModule internal/fs/streams',
        'NativeModule internal/fs/utils',
        'NativeModule stream',
        'NativeModule internal/streams/pipeline',
        'NativeModule internal/streams/end-of-stream',
        'NativeModule internal/streams/legacy',
        'NativeModule _stream_readable',
        'NativeModule internal/streams/buffer_list',
        'NativeModule internal/streams/destroy',
        'NativeModule internal/streams/state',
        'NativeModule _stream_writable',
        'NativeModule _stream_duplex',
        'NativeModule _stream_transform',
        'NativeModule _stream_passthrough',
        'NativeModule internal/url',
        'NativeModule internal/querystring',
        'Binding url',
        'NativeModule internal/process/warning',
        'NativeModule internal/process/next_tick',
        'NativeModule internal/process/promises',
        'Internal Binding util',
        'NativeModule internal/fixed_queue',
        'Binding performance',
        'Binding trace_events',
        'NativeModule internal/inspector_async_hook',
        'Binding inspector',
        'NativeModule internal/options',
        'Internal Binding options',
        'NativeModule timers',
        'Binding timer_wrap',
        'NativeModule internal/linkedlist',
        'NativeModule internal/timers',
        'NativeModule console',
        'Binding tty_wrap',
        'Internal Binding tty_wrap',
        'NativeModule internal/fs/sync_write_stream',
        'NativeModule internal/modules/cjs/loader',
        'NativeModule vm',
        'NativeModule internal/modules/cjs/helpers',
        'NativeModule url',
        'NativeModule internal/safe_globals',
        'Internal Binding contextify' ],
     binding: [Function: binding],
     _linkedBinding: [Function: _linkedBinding],
     _events:
      [Object: null prototype] {
        newListener: [Function],
        removeListener: [Function],
        warning: [Function] },
     _eventsCount: 3,
     _maxListeners: undefined,
     _fatalException: [Function],
     domain: null,
     _exiting: false,
     assert: [Function: deprecated],
     config: { target_defaults: [Object], variables: [Object] },
     setUncaughtExceptionCaptureCallback: [Function],
     hasUncaughtExceptionCaptureCallback: [Function],
     emitWarning: [Function],
     nextTick: [Function: nextTick],
     _tickCallback: [Function: _tickCallback],
     stdout: [Getter],
     stderr: [Getter],
     stdin: [Getter],
     openStdin: [Function],
     initgroups: [Function: initgroups],
     setegid: [Function: setegid],
     seteuid: [Function: seteuid],
     setgid: [Function: setgid],
     setuid: [Function: setuid],
     setgroups: [Function: setgroups],
     hrtime: { [Function: hrtime] bigint: [Function] },
     cpuUsage: [Function: cpuUsage],
     memoryUsage: [Function: memoryUsage],
     exit: [Function],
     kill: [Function],
     argv0: 'node',
     allowedNodeEnvironmentFlags: [Getter/Setter],
     mainModule:
      Module {
        id: '.',
        exports: {},
        parent: null,
        filename: '/usercode/index.js',
        loaded: false,
        children: [],
        paths: [Array] } },
  Buffer:
   { [Function: Buffer]
     poolSize: 8192,
     from: [Function: from],
     of: [Function: of],
     alloc: [Function: alloc],
     allocUnsafe: [Function: allocUnsafe],
     allocUnsafeSlow: [Function: allocUnsafeSlow],
     isBuffer: [Function: isBuffer],
     compare: [Function: compare],
     isEncoding: [Function: isEncoding],
     concat: [Function: concat],
     byteLength: [Function: byteLength],
     [Symbol(kIsEncodingSymbol)]: [Function: isEncoding] },
  clearImmediate: [Function: clearImmediate],
  clearInterval: [Function: clearInterval],
  clearTimeout: [Function: clearTimeout],
  setImmediate:
   { [Function: setImmediate] [Symbol(util.promisify.custom)]: [Function] },
  setInterval: [Function: setInterval],
  setTimeout:
   { [Function: setTimeout] [Symbol(util.promisify.custom)]: [Function] } }

如何构建一个基本的 Node.js 项目

让我们通过创建一个简单的 Node.js 文件来学习如何开始使用 Node.js。在这个例子中，我们将设置我们的计算机作为服务器工作！

安装 Node.js 和 NPM

首先，您需要转到站点Node.js 站点并下载文件。

按照安装提示重新启动机器以获得最佳效果。

另一种安装 Node.js 的方法是使用包管理器。

然后，通过使用以下命令打印版本来测试它是否正常工作：

> node -v

您还应该通过使用以下命令打印版本来测试 npm：

> npm -v

创建一个文件

正确安装 Node.js 后，创建一个 Node.js 文件。在此示例中，我们将其命名为“first.js”。然后我们添加以下代码并将文件保存在您的计算机上，如下所示：C:\Users\Your Name\first.js

var http = require('http');

http.createServer(function (req, res) {
  res.writeHead(200, {'Content-Type': 'text/html'});
  res.end('Hello World!');
}).listen(8080);

这段代码本质上是告诉计算机打印“Hello World！” 在端口 8080 上访问时。

命令行界面

Node.js 文件必须在您计算机的“命令行界面”程序中启动。导航到包含文件“first.js”的文件夹。

C:\Users\Your Name>_

启动你的文件

然后需要由 Node.js 启动此文件。通过启动命令行界面、编写node first.js并单击 enter 来执行此操作：

C:\Users\Your Name>node myfirst.js

惊人的！现在您的计算机已设置为服务器，因此当您访问计算机的 8080 端口时，“Hello World！” 将打印消息。

要实时查看，请打开浏览器并输入：http://localhost:8080

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