node.js快速了解与应用

一.Node.js简介与安装：

1.1 简介：

1.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运行环境，使用了一个事件驱动、非阻塞式I/O模型，让JavaScript 运行在服务端的开发平台，它让JavaScript成为与PHP、Python、Perl、Ruby等服务端语言平起平坐的脚本语言。
2.Node.js对一些特殊用例进行优化，提供替代的API，使得V8在非浏览器环境下运行得更好，V8引擎执行Javascript的速度非常快，性能非常好，基于Chrome JavaScript运行时建立的平台，用于方便地搭建响应速度快、易于扩展的网络应用。

1.2 安装：

1.2.1 到官网去按照自己系统下载安装包然后安装就好。
Node.js中文网
1.2.2 安装完成后，打开命令控制台，输入 node -v 出现版本号便是安装完成。
在这里插入图片描述

二.计算机的环境变量：

2.1 什么是CMD命令：

cmd 的英文意思就是 command ，就是在 cmd 窗口输入的指令都是对计算机的命令。比如 node -v就是查看 node 的版本指令。

2.2 环境变量的作用：

在任何操作系统都有环境变量。在环境变量里面配置的文件夹内部 exe 程序，都能被系统 cmd 窗口调用。
比如，你在cmd窗口直接输入qq，是没办法执行的，因为你没配置环境变量。所以你首先看看 qq.exe 的所在文件夹的路径位置，把它粘贴配置在环境变量里就能被cmd窗口调用了。
在这里插入图片描述

三.Node.js的使用：

3.1 宿主环境：

js文件的运行必须要在宿主环境里，否则不能执行。而我们以前学习到的宿主环境只有一个，就是 HTML 。现在学习另一个宿主环境，就是 Node.js 平台。

3.2 cmd文件目录位置执行：

我们可以打开 cmd 命令窗口运行 js 文件。
如我在路径 D:\node_Study 下有一个名为 01.js 文件，内容为：

for(let i=0;i<10;i++){
    console.log(i);
     }

那我们就在该目录下 node 这个文件执行它：
在这里插入图片描述
可以看到有运行结果了，如果执行 02.js 就输入 node 02.js，执行什么js文件就node什么文件。

四.Node.js搭建服务器：

4.1一个简单demo：

01.js文件里写入以下代码：

//得到内置的模块，引入Node.js的内置http的模块
var http = require('http');
//创建服务器，使用createServer方法
//回调函数里的参数req表示请求，参数res表示响应
var server = http.createServer(function(req,res){
    // 设置字符集
    res.setHeader("Content-Type","text/html;charset=UTF8")
    // 输出一句话
    res.end('北极光之夜。')
})
//监听，默认端口是80，咱们用3000端口
server.listen(3000)

cmd窗口或者PowerShell窗口运行 node 01.js，再到浏览器运行网址 127.0.0.1:3000/ 得到效果：

在这里插入图片描述注意事项：
1.如果要改变这个文件的内容，那么就要重新执行 node。

ctrl + c 是打断连接

2.与PHP一样，Node搭建的服务器也是将所有的计算结果扁平化后返回给计算机的。
3.即使一个没有安装Node.js的计算机也是可以请求我们本地有Node.js的计算机的功能的。因为Node.js本身即是搭建服务器的，所有我们只要把id给对应的通信网络下的计算机就都可以进行访问，因为本质上访问的并不是Node，而是搭建好服务器。

4.2 res.end（）方法：

4.2.1 res.end是不允许输出多行的。

//得到内置的模块，引入Node.js的内置http的模块
var http = require('http');
//创建服务器，使用createServer方法
//回调函数里的参数req表示请求，参数res表示响应
var server = http.createServer(function(req,res){
    // 设置字符集
    res.setHeader("Content-Type","text/html;charset=UTF8")
    // 输出一句话
    res.end('北极光之夜。1')
    res.end('北极光之夜。2')
    res.end('北极光之夜。4')
    res.end('北极光之夜。4')
    res.end('北极光之夜。5')
    res.end('北极光之夜。6')
})
//监听，默认端口是80，咱们用3000端口
server.listen(3000)

输出：
在这里插入图片描述

4.2.2 res.end是不能输入非字符串的：

如这样是错误的：

res.end(123455)

4.2.3 res.end里是能识别 html 标签的：

如：

 res.end("<h1>北极光之夜。</h1>")

输出：
在这里插入图片描述

4.3 res.write（）方法：

若使用res.write（）最后必须要有res.end，否则浏览器会一直处于请求状态。
res.write好处是可以多条输出和识别html标签，但也不能输入非字符串。

//得到内置的模块，引入Node.js的内置http的模块
var http = require('http');
//创建服务器，使用createServer方法
//回调函数里的参数req表示请求，参数res表示响应
var server = http.createServer(function(req,res){
    // 设置字符集
    res.setHeader("Content-Type","text/html;charset=UTF8")
    // 输出一句话
    res.write("<h1>one</h1>");
    res.write("<h1>two</h1>");
    res.write("<h1>three</h1>");
    res.end("结束请求")

})
//监听，默认端口是80，咱们用3000端口
server.listen(3000)

结果：
在这里插入图片描述

五.Node.js的内置功能：

这是Node.js中文文档的全部内置模块。

5.1 fs模块：

fs模块最重要的就是异步读取文件（readFile），第一个参数文件，第二个参数是回调函数。

fs.readFile("文件路径与名字",function(err,data){
       if(err) throw err;
        res.end(data);
   })

例子：

有个index.html文件：

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="IE=edge">
    <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
    <title>Document</title>
</head>
<body>
    <h1> Hello World. </h1>
</body>
</html>

js读取它：

//得到内置的模块，引入Node.js的内置http的模块
var http = require('http');
//引入Node.js的内置fs的模块
var fs = require('fs');
var server = http.createServer(function(req,res){
     fs.readFile("./index.html",function(err,data){
        res.end(data);
   })
})
//监听，默认端口是80，咱们用3000端口
server.listen(3000)

结果：
在这里插入图片描述

5.2 路由（重点）

5.1的例子有个问题就是我们不论地址输入什么地址url，都是显示同样的内容，如：
在这里插入图片描述

…等

那么我们可以引入设计路由的概念，当用户输入不同的url地址，我们获取不同内容返回。

例子：

var http = require('http');
var fs = require('fs');
var server = http.createServer(function(req,res){
   res.setHeader("Content-Type","text/html;charset=UTF8");
   //当地址为 /index则读取index.html这个文件，当然这个自定义
   if(req.url === "/index"){
     fs.readFile("./index.html",function(err,data){
        res.end(data);
    })
    //否则显示Nothing
   }else{
       res.end('Nothing');
   }
})
server.listen(3000)

效果：
在这里插入图片描述

注意：设计的路由地址并不是说要真正的物理上要存在这个路径文件，这个是自定义的。

顶层路由设计概念:

➢物理文件层次和 URL是没有任何关系的。
➢NodeJS 是可以做顶层路由设计的! 一个页面URL是可以自定义的。
➢用户的输入的URL是可以映射任何HTML页面的。

5.3 路由顶层设计例子：

设置有一个地址 http://127.0.0.1:3000/user/..../… 为有效路由。

//得到内置的模块，引入Node.js的内置http的模块
var http = require('http');
var fs = require('fs');
//创建服务器，使用createServer方法
//回调函数里的参数req表示请求，参数res表示响应
var server = http.createServer(function(req,res){
   res.setHeader("Content-Type","text/html;charset=UTF8");
   
   //获取用户输入的地址
   var url = req.url;
   //利用正则表达式获取地址/user 后的第一个 /.. 和第二个 /..
   var arr = url.match(/\/user\/(.+)\/(.+)$/);
   //如果无对应地址，报错
   if(!arr){
       res.end("<h1>无对应页面</h1>")
       return;
   }

   // 正则的第一个获取的
   var $1 = arr[1];
   //正则的第二个获取的
   var $2 = arr[2];
   //模拟一些数据
   var user = {
      "liuyifei":"刘亦菲",
      "dilireba":"迪丽热巴",
      "yangyin":"杨颖"
   }
   // 模拟一些数据
   var list = {
       "page":"文章",
       "ask":"提问"
   }
   //根据用户输入返回内容
   res.write("<h1>我是"+user[$1]+"~</h1>")
   res.end("<h2>欢迎来到"+list[$2]+"模块</h2>")
})
//监听，默认端口是80，咱们用3000端口
server.listen(3000)

效果：
在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

5.4顶层路由设计遇到的问题：

比如我们有一个 02.js的文件如下：
当地址为 /satr/dilireba 则读取 dilireba.html 这个文件。

var http = require('http');
var fs = require('fs');
var server = http.createServer(function(req,res){
   res.setHeader("Content-Type","text/html;charset=UTF8");
   //当地址为 //satr/dilireba则读取dilireba.html这个文件，当然这个自定义
   if(req.url === "/satr/dilireba"){
     fs.readFile("./dilireba.html",function(err,data){
        res.end(data);
    })
    //否则显示Nothing
   }else{
       res.end('Nothing');
   }
})
server.listen(3000)

dilireba.html 这个文件内容如下：
有句话和一张图：

 <!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="IE=edge">
    <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
    <title>Document</title>
</head>
<body>
    <h1>我是迪丽热巴~</h1>
    <img src="dilireba.jpg">
</body>
</html>

运行结果如下：
在这里插入图片描述

问题：页面中只有文字的展示，没有图片的展示，但是HTML结构中是有img标签的，为什么不能加载?

答:该图片的ur1路径是没有物理文件夹的。现在这张图片的真实物理地址是我们自定义的http://127.0.0.1:3000/satr/dilireba.jpg，但是图片物理存放地址是在我们本地D:\node_Study, 不一样，所以一定不能按需加载。

解决：文字和图片都进行请求：

var http = require('http');
var fs = require('fs');
var server = http.createServer(function(req,res){
   res.setHeader("Content-Type","text/html;charset=UTF8");
   //当地址为 /index则读取index.html这个文件，当然这个自定义
   if(req.url === "/satr/dilireba"){
     fs.readFile("./dilireba.html",function(err,data){
        res.end(data);
    })
    //否则显示Nothing
   }else if(req.url === "/satr/dilireba.jpg"){
      res.setHeader("Content-Type","image/jpg");
      //得到图片
      fs.readFile("./dilireba.jpg",function(err,data){
        res.end(data);
    })
   }
   else{
       res.end('Nothing');
   }
})
server.listen(3000)

结果：
在这里插入图片描述

问题来了，如果图片的数量很多怎么办?

那么每一张都势必要进行对路由的请求和渲染，也就是要给每一张图片都要开辟路由地址，不仅仅是图片，其他文件也是一样的。

解决办法就是我们后面要学习的express的中间件来静态化一个文件夹。目的就是当前的这个文件夹内部的文件自动就有了URL路由，不用每一个都单独设置。

需要注意的是使用NodeJS进行请求文件的时候需要设置对应的ContentType,就是文件的请求类型。

如：

html文件：

res.setHeader("Content-Type","text/html;charset=UTF8");

css文件：

res.setHeader("Content-Type","text/css");

jpg格式图片：

res.setHeader("Content-Type","image/jpg");

等等…

六.模块（重点）：

什么是模块?
当一个js文件可以独立完成一个功能的时候，这个js文件就是一个模块。
当一个多个.js文件共同完成一个功能的时候，这个些js文件就是一个模块。
模块就是module (模块的意思)。

6.1 html多文件引用：

在HTML的宿主环境中，多个js文件公用一个html宿主，此时它们的作用域是公用的。

示例：
index.html内容：

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="IE=edge">
    <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
    <title>Document</title>
</head>
<body>
    <script src="01.js"></script>
    <script src="02.js"></script>
</body>
</html>

01.js内容：

var a = 666;

02.js内容：

alert(a);

运行index.html结果：

在这里插入图片描述
此时页面中是可以弹出666的，因为此时01. js文件中的a是全局变量也就是window的属性，所以02.js是可以使用window.a的也就是666.

6.2 node.js的多文件引用：

require()引用文件在引用的同时也在执行。

如：
01.js内容：

console.log("I am 01.js");

02.js内容：

./ 表示当前目录下

require("./01.js");
console.log("I am 02.js");

运行02.js结果：

在这里插入图片描述

6.3 Node.js 中的 js 文件作用域天生隔离：

如：
01.js文件内容：

var a = 666;

02.js文件内容：

require("./01.js");
console.log(a);

运行结果：

在这里插入图片描述

错误信息内容是a没有被定义。因为 js 文件在NodeJS中作用域隔离，因为NodeJS没有window对象。

此时我们想让文件之间能够相互通信，所以需要让文件自己暴露。如 6.4

6.4 exports命令：

如：
01.js内容：

var num = 666;
// 向外暴露num参数
exports.num = num;

02.js内容：

var a = require("./01.js");
//输出获取到 a文件的 num 参数
console.log(a.num);

运行结果：

在这里插入图片描述
当然建议命名时要统一规范。如6.5

6.5 exports命名空间：

如：
这三个文件都是平级的。

round.js内容：

function area(r){
    return 3.14 * r * r 
}

exports.area = area;

rectangle.js内容：

function area(a,b){
    return a * b 
}

exports.area = area;

app.js内容：

var round = require("./round.js");
var rectangle = require("./rectangle.js");

console.log(round.area(6));
console.log(rectangle.area(2,3));

运行结果：

在这里插入图片描述

round.js和rectangle.js都定义了area函数，但是由于我们都各自的命名空间，所以互相不干扰。

exports是可以暴露多个参数的：
如：
round.js变成如下，rectangle.js不变：

function area(r){
    return 3.14 * r * r 
}
function perimeter(r){
    return 3.14 * 2 * r
}
exports.area = area;
exports.perimeter = perimeter;

app.js内容：

var round = require("./round.js");
var rectangle = require("./rectangle.js");

console.log(round.area(6));
console.log(rectangle.area(2,3));
console.log(round.perimeter(6));

结果：
在这里插入图片描述

6.6 module.exports命令：

当一个js文件仅仅希望暴露一个参数，通常是构造函数，此时我们可以使用module.exports命令进行暴露。

如：
有一个people.js内容如下：

function people(name,age,sex){
    this.name = name;
    this.age = age;
    this.sex = sex;
}
//prototype 属性使您有能力向对象添加属性和方法。
people.prototype.sayHello = function(){
    console.log("我加"+this.name+",我"+this.age+"了呢，我性别是"+this.sex+"的。");
}

module.exports = people;

app.js内容如下：

var people = require("./people.js");
var xiaohong = new people("小红",18,"女");
xiaohong.sayHello();

两个文件时平级的。

结果：
在这里插入图片描述

此时我们发现小红在new的时候并没有使用和exports类似的命名空间对象，是因为module. exports默认返回的不是对象而是结果。

6.7 文件夹的使用：

假如有个文件目录层级如下：

在这里插入图片描述

我们此时将round. js和rectangle. js放到了一个result文件夹内部，被index.js进行整合。

round.js内容：

function area(r){
    return 3.14 * r * r 
}
function perimeter(r){
    return 3.14 * 2 * r
}
exports.area = area;
exports.perimeter = perimeter;

rectangle.js内容：

function area(a,b){
    return a * b 
}

exports.area = area;

index.js内容：

var round = require("./round.js");
var rectangle = require("./rectangle.js");

exports.round = round;
exports.rectangle = rectangle;

app.js内容：

var result = require("./result");
console.log(result.round.area(3));
console.log(result.rectangle.area(1,2));

如果我们require()没有.js后缀，此时NodeJS会认为我们在引入一个文件夹，并且执行这个文件夹内部的index.js。
var result = require("./result"); 等价于 var result = require("./result/index.js");

运行结果：

在这里插入图片描述

6.8 node_modules文件夹：

我们发现，在我们上面全部的代码示例中引入件时，前面都不能省略 ./ ，省略就会报错，但是，在NodeJS中，如果文件夹内部存放了node_modules文件夹，此时内部的文件引入的时候就不用写 ./ 了。就这么神奇。

假如我们在6.7的基础上，在work文件夹下创建 node_modules文件夹，然后把 result文件夹放在 node_modules 下，这样app.js在引入就不用写 ./ 了。

当前目录如下：
在这里插入图片描述
app.js内容：

var result = require("result");
console.log(result.round.area(3));
console.log(result.rectangle.area(1,2));

运行不会报错：

在这里插入图片描述
总结，如果我们使用require去引入文件，不加 ./ 就是引入node_ modules文件夹内部的文件，否则就是本地其他文件夹。

七.npm的基本使用：

7.1 npm的安装：

npm是一个全世界范围内的模块分享社区，我们可以免费使用这个社区内别人开发的模块。社区链接。

npm受到全球超过1100万开发人员的依赖，致力于使JavaScript开发优雅，高效和安全。

安装去官网查找自己想要的模块，然后根据给出步骤文档安装和使用即可。

7.2 npm的身份证和依赖：

我们从npm上下载的node_ modules 文件夹内容称之为“依赖”。
我们可以使用package.json去管理这些依赖，此时我们就需要创建自己的身份证。
我们在开发项目的时候第一件事就是要创建身份证。

在终端输入如下命令：

npm init

然后填写一些表单信息，比如名字，描述啥的，可以按需回答，也可以回车跳过。

在这里插入图片描述
然后就得到如下package.json：

在这里插入图片描述

有了这个身份证后，以后安装依赖的时候要加- -save

比如我们装一个叫nzh的模块：

npm install --save nzh

此时再看身份证，得到nzh依赖项：

在这里插入图片描述

为什么要这样做?

我们知道node_ modules 都是相互依赖的，所以如果引入的模块特别多，此时如果进行物理文件传输的时候会造成特别大，特别碎的文件内容。所以在我们物理传输时可以不传这个node_ modules 文件夹，只传身份证就好。所以一定要用身份证保存，物理传输完成后，得到者可以根据身份证在下一次进行使用之前，重新安装需要的依赖。

以后只要在对应的package.json目录下输入：

npm isntall

此时npm就会检索对应目录下面的package . json文件内部的dependencies的依赖项然后进行安装。

总结：

持续更新中~
在这里插入图片描述

（完）