NODEJS

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一、Buffer(缓冲器)

概念

Buffer 是一个类似于数组的 对象 ,用于表示固定长度的字节序列

Buffer 本质是一段内存空间,专门用来处理 二进制数据

image.png

特点

  1. Buffer 大小固定且无法调整
  2. Buffer 性能较好,可以直接对计算机内存进行操作
  3. 每个元素的大小为 1 字节(byte)

image.png

使用

创建 Buffer

Node.js 中创建 Buffer 的方式主要如下几种:

  1. Buffer.alloc

    // 创建了一个长度为 10 字节的 Buffer,相当于申请了 10 字节的内存空间,每个字节的值为 0
    let buf_1 = Buffer.alloc(10) //=>结果为<Buffer 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00>
    
  2. Buffer.allocUnsafe

    // 创建了一个长度为 10 字节的 Buffer,buffer 中可能存在旧数据,可能会影响执行结果,所以叫 unsafe ,但是效率比 alloc 高
    let buf_2 = Buffer.allocUnsafe(10)
    
  3. Buffer.from

    // 通过字符串创建 Buffer
    let buf_3 = Buffer.from('hello')
    // 通过数组创建 Buffer
    let buf_4 = Buffer.from([105, 108, 111, 118, 101, 121, 111, 117])
    

    image-20230321005248253转存失败,建议直接上传图片文件

Buffer 与字符串的转化

我们可以借助 toString 方法将 Buffer 转为字符串

let buf_4 = Buffer.from([105, 108, 111, 118, 101, 121, 111, 117])
console.log(buf_4.toString()) //=>iloveyou

**注意: **toString 默认是按照 utf-8 编码方式进行转换的

Buffer 的读写

Buffer 可以直接通过 [] 的方式对数据进行处理。

let buf_3 = Buffer.from('hello')
// 读取
console.log(buf_3[1]) //=>101
// 修改
buf_3[1] = 97
//查看字符串结果
console.log(buf_3.toString()) //=>hallo

注意:

  1. 如果修改的数值超过 255 ,则超过 8 位数据会被舍弃
  2. 一个 utf-8 的字符 一般 占3个字节

二、fs

fs 全称为 file system ,称之为 文件系统 ,是 Node.js 中的 内置模块 ,可以对计算机中的磁盘进行操作。

1. 文件写入

方法说明
writeFile异步写入
writeFileSync同步写入
appendFile / appendFileSync追加写入
createWriteStream流式写入

3. 文件读取

方法说明
readFile异步读取
readFileSync同步读取
createReadStream流式读取

5. 文件移动与重命名

在 Node.js 中,我们可以使用 renamerenameSync 来移动或重命名 文件或文件夹

语法:

fs.rename(oldPath, newPath, callback)

fs.renameSync(oldPath, newPath)

参数说明:

  • oldPath 文件当前的路径
  • newPath 文件新的路径
  • callback 操作后的回调

7. 文件删除

在 Node.js 中,我们可以使用 unlinkunlinkSync 来删除文件

语法:

fs.unlink(path, callback)

fs.unlinkSync(path)

参数说明

  • path 文件路径
  • callback 操作后的回调

9. 文件夹操作

借助 Node.js 的能力,我们可以对文件夹进行 创建读取删除 等操作

方法说明
mkdir / mkdirSync创建文件夹
readdir / readdirSync读取文件夹
rmdir / rmdirSync删除文件夹

11. 查看资源状态

在 Node.js 中,我们可以使用 statstatSync 来查看资源的详细信息

语法

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

fs.statSync(path[, options])

__dirname

__dirnamerequire 类似,都是 Node.js 环境中的 '全局' 变量

__dirname 保存着 当前文件夹所在目录的绝对路径,可以使用 __dirname 与文件名拼接成绝对路径

代码示例:

//=>__dirname + '/data.txt'  === 'D:\\Desktop\\Node\\code\\03-fs模块/data.txt'
let data = fs.readFileSync(__dirname + '/data.txt')
console.log(data) 

使用 fs 模块的时候,尽量使用 __dirname 路径转换为绝对路径,这样可以避免相对路径产生的 Bug

三、path

path 模块提供了 操作路径 的功能,我们将介绍如下几个较为常用的几个 API:

API说明
path.resolve拼接规范的绝对路径 常用
path.sep获取操作系统的路径分隔符
path.parse解析路径并返回对象
path.basename获取路径的基础名称
path.dirname获取路径的目录名
path.extname获得路径的扩展名

代码示例:

 // 导入 fs 模块
 const fs = require('fs')
 // 导入 path 模块
 const path = require('path')
 
 // 写入文件
 // fs.writeFileSync(__dirname + '/index.html', 'love')
 console.log(__dirname + '/index.html') //=>D:\Desktop\Node\code\04-path/index.html
 
 // resolve 解决问题  拼接绝对路径
 console.log(path.resolve(__dirname, './index.html')) //=>D:\Desktop\Node\code\04-path\index.html
 console.log(path.resolve(__dirname, 'index.html')) //=>D:\Desktop\Node\code\04-path\index.html
 console.log(path.resolve(__dirname, '/index.html', './test')) //=>D:\index.html\test
 
 // sep 获取路径分隔符
 console.log(path.sep) //=> window \  linux /
 
 // parse 方法  __filename  '全局变量'
 console.log(__filename) //=>文件的绝对路径 //=>D:\Desktop\Node\code\04-path\01-path.js
 // 解析路径
 let str = 'D:\\Desktop\\Node\\code\\04-path\\01-path.js'
 console.log(path.parse(str))
 
 // 获取路径基础名称
 console.log(path.basename(pathname))
 
 // 获取路径的目录名
 console.log(path.dirname(pathname))
 
 // 获取路径的拓展名
 console.log(path.extname(pathname))

四、模块化

介绍

什么是模块化与模块 ?

将一个复杂的程序文件依据一定规则(规范)拆分成多个文件的过程称之为 模块化

其中拆分出的 每个文件就是一个模块,模块的内部数据是私有的,不过模块可以暴露内部数据以便其他模块使用

什么是模块化项目 ?

编码时是按照模块一个一个编码的, 整个项目就是一个模块化的项目

模块化好处

下面是模块化的一些好处:

  1. 防止命名冲突
  2. 高复用性
  3. 高维护性

模块暴露数据

模块初体验

可以通过下面的操作步骤,快速体验模块化

  1. 创建 me.js

    //声明函数
    function tiemo(){
    	console.log('贴膜....');
    }
    //暴露数据
    module.exports = tiemo;
    
  2. 创建 index.js

    //导入模块
    const tiemo = require('./me.js');
    //调用函数
    tiemo(); //=> 贴膜....
    

暴露数据

模块暴露数据的方式有两种:

  1. module.exports = value
  2. exports.name = value

使用时有几点注意:

  • module.exports 可以暴露 任意 数据
  • 不能使用 exports = value 的形式暴露数据,模块内部 module 与 exports 的隐式关系 exports = module.exports = {} ,require 返回的是目标模块中 module.exports 的值

05_NodeJS模块化转存失败,建议直接上传图片文件

导入(引入)模块

在模块中使用 require 传入文件路径即可引入文件

const test = require('./me.js')

require 使用的一些注意事项:

  1. 对于自己创建的模块,导入时路径建议写 相对路径,且不能省略 ./../

  2. jsjson 文件导入时可以不用写后缀,c/c++编写的 node 扩展文件也可以不写后缀,但是一般用不到,直接使用 noderequire() 方法即可将 JSON 文件转换成 JS 对象

  3. 如果导入其他类型的文件,会以 js 文件进行处理

  4. 如果导入的路径是个文件夹,则会 首先 检测该文件夹下 package.json 文件中 main 属性对应的文件,

    如果存在则导入,反之如果文件不存在会报错。

    如果 main 属性不存在,或者 package.json 不存在,则会尝试导入文件夹下的 index.jsindex.json

    如果还是没找到,就会报错

  5. 导入 node.js 内置模块时,直接 require 模块的名字即可,无需加 ./../

导入模块的基本流程

这里我们介绍一下 require 导入 自定义模块 的基本流程

  1. 将相对路径转为绝对路径,定位目标文件
  2. 缓存检测
  3. 读取目标文件代码
  4. 包裹为一个函数并执行(自执行函数)。通过 arguments.callee.toString() 查看自执行函数
  5. 缓存模块的值
  6. 返回 module.exports 的值
/**
 * 伪代码
 */

function require(file){
  //1. 将相对路径转为绝对路径,定位目标文件
  let absolutePath = path.resolve(__dirname, file);
  //2. 缓存检测
  if(caches[absolutePath]){
    return caches[absolutePath];
  }
  //3. 读取文件的代码
  let code = fs.readFileSync(absolutePath).toString();
  //4. 包裹为一个函数 然后执行
  let module = {};
  let exports = module.exports = {};
  (function (exports, require, module, __filename, __dirname) {
    const test = {
      name: '尚硅谷'
    }
  
    module.exports = test;
  
    //输出
    console.log(arguments.callee.toString());
  })(exports, require, module, __filename, __dirname)
  //5. 缓存结果
  caches[absolutePath] = module.exports;
  //6. 返回 module.exports 的值
  return module.exports;
}

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## CommonJS 规范

module.exportsexports 以及 require 这些都是 CommonJS 模块化规范中的内容。

而 Node.js 是实现了 CommonJS 模块化规范,二者关系有点像 JavaScript 与 ECMAScript

五、包管理工具

npm 基本使用

初始化

npm init 命令的作用是将文件夹初始化为一个『包』, 交互式创建 package.json 文件

package.json 是包的配置文件,每个包都必须要有 package.json

package.json 内容示例:

{
	"name": "01_npm",
	"version": "1.0.0",
	"description": "",
	"main": "index.js",
	"scripts": {
		"test": "echo \"Error: no test specified\" && exit 1"
	},
	"author": "",
	"license": "ISC"
}

属性翻译

{
	"name": "1-npm", 		#包的名字
	"version": "1.0.0", 	#包的版本
	"description": "", 		#包的描述
	"main": "index.js", 	#包的入口文件
	"scripts": { 		    #脚本配置
		"test": "echo \"Error: no test specified\" && exit 1"
	},
	"author": "", 			#作者
	"license": "ISC" 		#开源证书
}

初始化的过程中还有一些注意事项:

  1. package name (包名) 不能使用中文、大写,默认值是文件夹的名称,所以文件夹名称也不 能使用中文和大写
  2. version (版本号)要求 x.x.x 的形式定义,x 必须是数字,默认值是 1.0.0
  3. ISC 证书与 MIT 证书功能上是相同的,关于开源证书扩展阅读 www.ruanyifeng.com/blog/2011/0…
  4. package.json 可以手动创建与修改
  5. 使用 npm init -y 或者 npm init --yes 极速创建 package.json

搜索包

搜索包的方式有两种

  1. 命令行 『npm s/search 关键字』
  2. 网站搜索 网址是 https://www.npmjs.com/

经常有同学问,『我怎样才能精准找到我需要的包?』 这个事儿需要大家在实践中不断的积累,通过看文章,看项目去学习去积累

下载安装包

我们可以通过 npm installnpm i 命令安装包

# 格式
npm install <包名>
npm i <包名>

# 示例

npm install uniq
npm i uniq

运行之后文件夹下会增加两个资源

  • node_modules 文件夹 存放下载的包
  • package-lock.json 包的锁文件,用来锁定包的版本

安装 uniq 之后, uniq 就是当前这个包的一个 依赖包 ,有时会简称为 依赖

比如我们创建一个包名字为 A,A 中安装了包名字是 B,我们就说 B 是 A 的一个依赖包,也会说 A 依赖 B

require 导入 npm 包基本流程

  1. 在当前文件夹下 node_modules 中寻找同名的文件夹
  2. 在上级目录中下的 node_modules 中寻找同名的文件夹,直至找到磁盘根目录

生产环境与开发环境

开发环境 是程序员 专门用来写代码 的环境,一般是指程序员的电脑,开发环境的项目一般 只能程序员自己访问

生产环境 是项目 代码正式运行 的环境,一般是指正式的服务器电脑,生产环境的项目一般 每个客户都可以访问

生产依赖与开发依赖

我们可以在安装时设置选项来区分 依赖的类型,目前分为两类:

类型命令补充
生产依赖npm i -S uniq
npm i --save uniq
-S 等效于 --save,-S 是默认选项
包信息保存在 package.json 中 dependencies 属性
开发依赖npm i -D less
npm i --save-dev less
-D 等效于 --save-dev
包信息保存在 package.json 中 devDependencies 属性

举个例子方便大家理解,比如说做蛋炒饭需要大米鸡蛋煤气铲子

其中煤气铲子属于开发依赖,只在制作阶段使用

大米鸡蛋属于生产依赖,在制作与最终食用都会用到

所以 开发依赖 是只在开发阶段使用的依赖包,而 生产依赖 是开发阶段和最终上线运行阶段都用到的依赖包

全局安装

我们可以执行安装选项 -g 进行全局安装

npm i -g nodemon

全局安装完成之后就可以在命令行的任何位置运行 nodemon 命令

该命令的作用是 自动重启 node 应用程序

说明:

  • 全局安装的命令不受工作目录位置影响
  • 可以通过 npm root -g 可以查看全局安装包的位置
  • 不是所有的包都适合全局安装,只有全局类的工具才适合,可以通过查看包的官方文档来确定安装方式,这里先不必太纠结

修改 windows 执行策略

windows 默认不允许 npm 全局命令执行脚本文件,所以需要修改执行策略

  1. 管理员身份打开 powershell 命令行

  2. 键入命令 set-ExecutionPolicy remoteSigned

  3. 键入 A 然后敲回车 👌

  4. 如果不生效,可以尝试重启 vscode

环境变量 Path

Path 是操作系统的一个环境变量,可以设置一些文件夹的路径,在当前工作目录下找不到可执行文件 时,就会在环境变量 Path 的目录中挨个的查找,如果找到则执行,如果没有找到就会报错

补充说明:

  • 如果希望某个程序在任何工作目录下都能正常运行,就应该将该程序的所在目录配置到环境 变量 Path 中
  • windows 下查找命令的所在位置
    • cmd 命令行 中执行 where nodemon
    • powershell命令行 执行 get-command nodemon

安装包依赖

在项目协作中有一个常用的命令就是 npm i,通过该命令可以依据 package.jsonpackage-lock.json 的依赖声明安装项目依赖

npm i
npm install

node_modules 文件夹大多数情况都不会存入版本库

安装指定版本的包

项目中可能会遇到版本不匹配的情况,有时就需要安装指定版本的包,可以使用下面的命令的

## 格式
npm i <包名@版本号>

## 示例
npm i jquery@1.11.2

删除依赖

项目中可能需要删除某些不需要的包,可以使用下面的命令

## 局部删除
npm remove uniq
npm r uniq

## 全局删除
npm remove -g nodemon

配置命令别名

通过配置命令别名可以更简单的执行命令

配置 package.json 中的 scripts 属性

{
	.
	.
	.
	"scripts": {
		"server": "node server.js",
		"start": "node index.js",
	},
	.
	.
}

配置完成之后,可以使用别名执行命令

npm run server
npm run start

不过 start 别名比较特别,使用时可以省略 run

npm start

补充说明:

  • npm start 是项目中常用的一个命令,一般用来启动项目
  • npm run 有自动向上级目录查找的特性,跟 require 函数也一样
  • 对于陌生的项目,我们可以通过查看 scripts 属性来参考项目的一些操作

cnpm

介绍

cnpm 是一个淘宝构建的npmjs.com的完整镜像,也称为『淘宝镜像』,网址npmmirror.com/ cnpm 服务部署在国内 阿里云服务器上,可以提高包的下载速度

官方也提供了一个全局工具包 cnpm ,操作命令与 npm 大体相同

安装

我们可以通过 npm 来安装 cnpm 工具

npm install -g cnpm --registry=https://registry.npmmirror.com

操作命令

功能命令
初始化cnpm init / cnpm init
安装包cnpm i uniq
cnpm i -S uniq
cnpm i -D uniq
cnpm i -g nodemon
安装项目依赖cnpm i
删除cnpm r uniq

npm 配置淘宝镜像

用 npm 也可以使用淘宝镜像,配置的方式有两种

  • 直接配置
  • 工具配置

直接配置

执行如下命令即可完成配置

npm config set registry https://registry.npmmirror.com/

工具配置

使用 nrm 配置 npm 的镜像地址 npm registry manager

  1. 安装 nrm

    npm i -g nrm
    
  2. 修改镜像

    nrm use taobao
    
  3. 检查是否配置成功(选做)

    npm config list
    

    检查 registry 地址是否为 registry.npmmirror.com/ , 如果 则表明成功

补充说明:

  1. 建议使用第二种方式进行镜像配置,因为后续修改起来会比较方便
  2. 虽然 cnpm 可以提高速度,但是 npm 也可以通过淘宝镜像进行加速,所以 npm 的使用率还是高于 cnpm

yarn

yarn 介绍

yarn 是由 Facebook 在 2016 年推出的新的 Javascript 包管理工具,官方网址:yarnpkg.com/

yarn 特点

yarn 官方宣称的一些特点

  • 速度超快:yarn 缓存了每个下载过的包,所以再次使用时无需重复下载。 同时利用并行下载以最大化资源利用率,因此安装速度更快
  • 超级安全:在执行代码之前,yarn 会通过算法校验每个安装包的完整性
  • 超级可靠:使用详细、简洁的锁文件格式和明确的安装算法,yarn 能够保证在不同系统上无差异的工作

yarn 安装

我们可以使用 npm 安装 yarn

npm i -g yarn

yarn 常用命令

功能命令
初始化yarn init / yarn init -y
安装包yarn add uniq 生产依赖
yarn add less --dev 开发依赖
yarn global add nodemon 全局安装
删除包yarn remove uniq 删除项目依赖包
yarn global remove nodemon 全局删除包
安装项目依赖yarn
运行命令别名yarn <别名> # 不需要添加 run

思考题:

这里有个小问题就是 全局安装的包不可用,yarn 全局安装包的位置可以通过 yarn global bin来查看,

那你有没有办法使 yarn 全局安装的包能够正常运行?

  • 配置 path 环境

yarn 配置淘宝镜像

可以通过如下命令配置淘宝镜像

yarn config set registry https://registry.npmmirror.com/

可以通过 yarn config list 查看 yarn 的配置项

npm 和 yarn 选择

大家可以根据不同的场景进行选择

  1. 个人项目

    如果是个人项目,哪个工具都可以,可以根据自己的喜好来选择

  2. 公司项目 如果是公司要根据项目代码来选择,可以 通过锁文件判断 项目的包管理工具

    • npm 的锁文件为 package-lock.json
    • yarn 的锁文件为 yarn.lock

包管理工具 不要混着用,切记,切记,切记

管理发布包

创建与发布

我们可以将自己开发的工具包发布到 npm 服务上,方便自己和其他开发者使用,操作步骤如下:

  1. 创建文件夹,并创建文件 index.js, 在文件中声明函数,使用 module.exports 暴露
  2. npm 初始化工具包,package.json 填写包的信息 (包的名字是唯一的)
  3. 注册账号 www.npmjs.com/signup
  4. 激活账号 ( 一定要激活账号
  5. 修改为官方的官方镜像 (命令行中运行 nrm use npm )
  6. 命令行下 npm login 填写相关用户信息
  7. 命令行下 npm publish 提交包 👌

更新包

后续可以对自己发布的包进行更新,操作步骤如下

  1. 更新包中的代码

  2. 测试代码是否可用

  3. 修改 package.json 中的版本号

  4. 发布更新

    npm publish
    

删除包

执行如下命令删除包

npm unpublish --force

删除包需要满足一定的条件, docs.npmjs.com/policies/un…

  • 你是包的作者
  • 发布小于 24 小时
  • 大于 24 小时后,没有其他包依赖,并且每周小于 300 下载量,并且只有一个维护者

扩展内容

在很多语言中都有包管理工具,比如:

语言包管理工具
PHPcomposer
Pythonpip
Javamaven
Gogo mod
JavaScriptnpm/yarn/cnpm/other
RubyrubyGems

除了编程语言领域有包管理工具之外,操作系统层面也存在包管理工具,不过这个包指的是『软件包

操作系统包管理工具网址
Centosyumpackages.debian.org/stable/
Ubuntuaptpackages.ubuntu.com/
MacOShomebrewbrew.sh/
Windowschocolateychocolatey.org/

六、Express框架

Express路由 Express中间件 Express写接口