node.js基础

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认识node.js

Node.js发布于2009年5月，由Ryan Dahl开发，是一个基于Chrome V8引擎的JavaScript运行时环境，使用了一个事件驱动、非阻塞式I/O模型，通过Node.js JavaScript不再局限于浏览器环境，可以广泛应用于服务器端开发。

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node.js的框架

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koa.js基础搭建

安装koa

1、mkdir mykoa
2、cd mykoa
3、npm init -y
4、npm install koa

目录结构

image.png

创建基本的koa应用

const Koa = require('koa');
const app = new Koa();
app.listen(3000, () => {
  console.log('Server is running at http://localhost:3000');
});

Koa 应用程序不是 HTTP 服务器的1对1展现。 可以将一个或多个 Koa 应用程序安装在一起以形成具有单个HTTP服务器的更大应用程序。创建并返回 HTTP 服务器，将给定的参数传递给 Server#listen()。 ‌端口号‌：这是必须的参数，用于指定服务器监听的端口。例如，app.listen(3000)表示服务器将监听3000端口。 ‌回调函数‌：这是一个可选参数，当服务器成功监听指定端口后，会执行这个回调函数。例如，app.listen(3000, () => console.log('服务器运行在 http://localhost:3000')) 会在服务器启动后打印一条消息到控制台。 app.listen()方法实际上是http.createServer(app.callback()).listen(...)的语法糖。

处理静态资源

如果我们想让服务给我们返回文件或图片，我们可以用koa-static来实现

const Koa = require('koa');
const serve = require('koa-static');
const app = new Koa();
// 注册静态资源中间件
app.use(serve('public'));

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

中间件是 Koa 的一大特色，它让你能够添加各种功能，比如日志记录、解析请求体等。Koa中间件的工作原理是通过一个函数链来处理HTTP请求。每个中间件函数接收两个参数：一个是要处理的请求上下文（context），另一个是next函数，用于调用下一个中间件。中间件可以同步或异步地处理请求，并通过调用next()来将控制权传递给下一个中间件。这种机制被称为“洋葱模型”，因为请求和响应的处理过程像剥洋葱一样一层层地进行，先进后出。

image.png 我们可以通过app.use(function)添加中间件， function接收两个参数 ctx（上下文对象）和 next（一个函数，用于调用下一个中间件）。

  • ctx 包含了请求和响应的信息，可以通过它访问请求对象 ctx.request 和响应对象 ctx.response。例如，在中间件中修改 ctx.body 来设置响应内容，或者通过 ctx.params 获取路由参数等。
  • next 函数用于调用下一个中间件。当在一个中间件中调用 next() 时，Koa 会暂停当前中间件的执行，将请求传递给下一个中间件。当后续的中间件都执行完毕后，Koa 会回溯回来继续执行当前中间件中 next() 之后的代码。

我们来自己实现一个记录接口请求时间的中间件

const timeFn = async (ctx, next) => {
  const start = new Date();
  let ms;
  await next();
  ms = new Date() - start;
  console.log(ms, 'ms')
};
app.use(timeFn);

使用路由

这里路由是用来定义接口的，我们需要安装koa-router这个中间件来帮助我们实现接口

get请求

const Koa = require('koa');
const app = new Koa();
const Router = require('koa-router')
const router = new Router();

router.get('/about',(ctx, next)=>{
  ctx.body = 'this is a project about web'
  console.log(ctx.request.query)
  next()
})

router.get('/login/:id/:name',(ctx,next)=>{
  console.log(ctx.params)
  ctx.body = 'this is a project login web'
  next();
})

app.use(router.routes()).use(router.allowedMethods());

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

post请求

const bodyParser = require('koa-bodyparser');
app.use(bodyParser());

router.post('/user',(ctx)=>{
  ctx.body = {
    data: '请求成功了！'
  }
  ctx.response.set({'Content-Type': 'text/html'})
  ctx.response.message = 'cuole'
  console.log(ctx.request.body)
})

app.use(router.routes()).use(router.allowedMethods());

post请求我们需要通过koa-bodyparser这个中间件才能拿到处理好的参数

响应

  • response.set: 设置响应头对象。
  • response.status: 设置响应状态。
  • response.body: 设置响应主体。
  • response.message: 设置响应状态消息

错误处理

koa中我们可以使用try...catch语句来捕获错误

const errorFn = async (ctx, next) => {
  try {
    await next();
  } catch (err) {
    ctx.status = err.statusCode || 500;
    ctx.body = '系统报错了啊啊啊啊！';
  }
}
app.use(errorFn);

node.js事件循环机制

事件循环的基本概念

Node.js的事件循环机制‌是Node.js处理异步任务的核心机制。事件循环是一个连续运行的半无限循环，只要存在挂起的异步操作，它就会运行。事件循环的主要目的是确保Node.js能够高效地处理大量的并发请求，同时避免阻塞主线程。

事件循环的工作原理可以类比为餐厅经理，将任务分配给对应的服务员，比如点餐就交给点餐的服务员，上菜就交给上菜的服务员等。在Node.js中，事件循环负责处理各种异步任务，如文件读写、网络请求等。当一个异步任务完成时，它的回调函数会被放入事件队列中，等待事件循环处理。

Node.js的事件循环主要阶段

  1. Timers‌：处理setTimeout和setInterval的回调函数。
  2. ‌Pending callbacks‌：执行系统级别的回调，如TCP连接失败的回调。
  3. ‌Idle/Prepare‌：仅供Node内部使用。
  4. ‌Poll‌：处理I/O操作的回调，如文件和网络I/O（除timers、check之外的回调存放在这里）。
  5. ‌Check‌：执行setImmediate的回调函数（是一个在 Node.js 环境中使用的函数，适用于需要尽快在当前事件循环之后执行的场景。它不接受延迟时间作为参数，而是立即将回调函数放入队列中等待执行‌）。
  6. ‌Close callbacks‌：执行关闭请求的回调，如socket.on('close', ...)。

1735892840211.png 我们需要了解一下node的循环机制

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image.png 从主线程进时间循环超过1ms那就是settimeout块，反之setImmediate 每一个阶段都会维护一个事件队列，可以把每一个圈想象成一个事件队列。 有个setTimeout(10s) 到timers倒计时还没结束 timers没有东西 就进入poll阶段 poll持续轮训检查 timers和check是否有回调，如果没有 就会在poll一直轮询检查 timers有东西了进入下一阶段轮训 重新进入timers 当timers回调执行完毕 重新进入poll 在持续检查 直到有下一个回调触发。

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