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Node.js相关知识

Node.js 是什么?

  • Node.js 是一个 JavaScript 运行时环境，可以解析和执行 js 代码。
  • 构建于 Chrome 的 V8 引擎之上
  • 没有 BOM、DOM，有 EcmaScript 语法。
  • node 中有很多具名的核心模块
    • fs 文件操作模块
    • http 服务器构建模块
    • path 路径模块
    • os 操作系统信息模块
  • 在核心模块中提供了一些服务器级别的操作 API - 文件读写 - 网络服务的构建 - 网络通信 - http 服务器

node 都有哪些特性？

  • 单线程

    • 不会为每个用户连接创建一个新的线程，仅仅使用一个线程，减少了操作系统的线程创建
      和销毁的时间开销。缺点就是一个用户造成线程的崩溃会导致整个服务的崩溃。
    • 减少内存的开销

  • 事件驱动 event-driven

    • node 中一个时刻只能执行一个事件回调函数，但是执行过程中，可以转而处理
      其他事件，然后返回继续执行原事件的回调函数，这种处理机制，称为“事件环”机制。

  • 非阻塞 I/O

    • I/O 数据传输操作会阻塞代码的执行，极大降低了程序的执行效率,因为一个线程只能处理
      一项任务，要想提高吞吐量必须通过多线程。非阻塞 I/O 机制，可以将异步操作的处理
      代码放在回调函数中，从而提高了程序的执行效率。

浏览器的进程和线程

  • 一个程序可以有多个进程
  • 一个进程可以有多个线程
  • 进程在执行应用程序中拥有独立的内存单元，而多个线程共享内存。
  • 多个线程之间可以相互通信
  • 每个独立的线程有一个程序运行的入口、顺序执行序列和程序的出口
  • 线程不能独立执行，必须依存在应用程序中

Node.js 适合开发什么？

  • 善于 I/O,不善于计算，因为 Node.js 最擅长的就是任务调度，不适合于利用 CPU 进行过多的运算的程序。
  • 当应用程序需要处理大量并发的 I/O,而在向客户端发出响应之前，应用程序内部不需要
    进行非常复杂处理的时候，Node.js 非常合适。
  • Node.js 也非常适合与 web socket 配合，开发长连接的实时交互应用程序。
    • 用户表单
    • 考试系统
    • 聊天室
    • 图文直播

nodejs 能做什么？

  • Node.js 可以生成动态页面内容
  • Node.js 可以创建，打开，读取，写入，删除和关闭服务器上的文件
  • Node.js 可以收集表单数据
  • Node.js 可以添加，删除，修改数据库中的数据

服务端渲染和客户端渲染的区别

  • 客户端渲染不利于 SEO 搜索引擎优化
  • 服务器渲染可以被爬虫抓取
  • 例如：京东商品列表是服务端渲染，用户评论是客户端渲染（提高用户体验）

小补充：使用 cnpm

  • 方法一 安装 cnpm

    • npm install --global cnpm

  • 方法二 改变 registry

    • npm install jquery --registry=https://registry.npm.taobao.org

  • 方法三 加入配置选项

    • npm config set registry https://registry.npm.taobao.org
    • npm config list

用 nodejs 实现读取文件操作

 const fs = require("fs")

//fs 核心模块提供了一个fs.readFile方法，用来读取指定目录下的文件

//fs.readFile有三个参数
// 1. 读取文件的路径
// 2. 读取文件的编码格式
// 3. 当文件读取完成，调用这个callback回调函数来读取文件的结果

fs.readFile('./data/hello.txt','utf-8',function(err,data){
    if(err){
        console.log(err)    //第一个参数是err对象
        return
    } else {
        console.log(data)   //第二个参数才是data数据
    }
})

用 nodejs 实现写入文件操作

const fs = require('fs')

let msg = 'hello world'

//fs.writeFile有三个参数
// 1. 第一个参数为写入的文件路径
// 2. 第二个参数为写入的内容
// 3. 第三个参数为可选参数，表示写文件的编码格式
// 4. 第四个参数为回调函数，回调函数只有一个参数err，判断是否写入成功。

fs.writeFile('./data/hello.txt',msg,'utf-8',function(err){
    if(err){
        console.log('写入错误' + err)
    } else {
        console.log('ok')
    }
})

nodejs 如何开启进程，进程如何通讯？

  • 进程 process VS 线程 thread

    1. 进程： 进行资源分配和调度的最小单元，有独立内存空间
    2. 线程： 进行运算调度的最小单元，共享进程内存空间
    3. js 是单线程的，但可以多进行执行，如 、WebWorker

  • 为何需要多进程？

    • 多核 CPU，更适合处理多进程
    • 内存较大，多个进程才能更好的利用（单进程有内存上线）

  • 开启进程两种方法 child_process.fork， cluster.fork

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// parent.js
const http = require('http');
const fork = require('child_process').fork;

const server = http.createServer((req, res) => {
  if (req.url === '/xxx') {
    // 开启子进程

    const computeProcess = fork('./compute.js');
    computeProcess.send('start');

    computeProcess.on('message', (data) => {
      res.end('sum is' + data);
    });

    computeProcess.on('close', () => {
      console.log('子进程因报错而退出');
      computeProcess.kill();
      res.end('error');
    });
  }
});

server.listen(3000, () => {
  console.log('localhost: 3000 starting...');
});
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// compute.js
function getSum() {
  let sum = 0;

  for (let i = 0; i < 10000; i++) {
    sum += i;
  }

  return sum;
}

process.on('message', (data) => {
  console.log('子进程id', process.pid);
  console.log('子进程接收到的数据', data);

  const sum = getSum();

  process.send(sum);
});
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const http = require('http');
const cpuCoreLength = require('os').cpus().length;
const cluster = require('cluster');

if (cluster.isMaster) {
  for (let i = 0; i < cpuCoreLength; i++) {
    cluster.fork(); // 开启子进程
  }

  cluster.on('exit', (worker) => {
    console.log('子进程退出');
    cluster.fork(); // 进程守护
  });
} else {
  const server = http.createServer((req, res) => {
    res.writeHead(200);
    res.end('done');
  });

  server.listen(3000);
}

CommonJS 解析

CommonJS 的核心思想是通过 require 方法来同步加载依赖的其他模块，通过 module.export 来导出需要暴露的接口

require 内部逻辑：
例如：require(X)

  1. 如果 X 是内置模块（比如 require(‘http’)）
    a. 返回该模块
    b. 不再继续执行
  2. 如果 X 以 ‘./‘或者 ‘../‘开头
    a. 根据 X 所在父模块，确定 X 的绝对路径
    b. 将 X 当作文件，依次查找以下文件（.x ｜.x.js | .x.json | .x.node），只要一个存在就返回该文件，不再继续执行
    c. 把 X 当作目录，依次查找以下文件（.x/package.json | .x/index.js | .x/index.json | .x/index.node），只要一个存在就返回并不再执行
  3. 如果 X 不带路径
    a. 根据 X 所在父模块，确定 X 可能的安装目录，依次往上级目录查找，把 X 当成文件名或目录名加载
  4. 找不到抛错’not found’
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