服务端 | Nodejs 学习笔记（一）

Node.js

前言：
　　2009年面世
　　nodejs.org 官网
　　https://www.npmjs.com/ 模块社区
　　github.com 仓库
　　stackoverflow.com 问答社区
　　基于chrome浏览器V8引擎、C++语言编写的，本质上是Js的运行环境；
　　可以解析js代码；
　　提供系统级别的api：
　　　　1、文件的读写
　　　　2、进程的管理
　　　　3、网络通信

安装：
　　linux 上安装nodejs
　　mac 上安装node：
　　　　升级到mac系统到最新；
　　　　下载安装 xcode 集成开发环境；
　　　　xcode-select -p 检查是否安装了xcode 如果返回一个路径，说明已经安装了；如果没有安装
　　　　xcode-select --install
　　安装python；
　　安装homebrew 「是针对Mac下的套件管理器，相当于ubuntu下的apt-get，相当于CentOS下的yum
　　　　homebrew 依赖于 ruby，如果安装不成功，尝试升级ruby版本；
　　　　brew install node mongodb
　　node -v
　　安装 node 版本管理工具 n
　　npm install -g n
　　　　n的使用
　　　　n 0.10.22
　　　　n
-- 用 nodejs 创建一个服务器；
本质上是一个 javascript 的执行环境，只不过加上封装、web底层的处理，赋予了更多的能力；
保存为server.js

 const http = require('http'); // 加载http模块，这个模块是由js编写的；指责是创建服务器，处理 http 相关任务

 const hostname = '127.0.0.1';

 const port = ;

 const server = http.createServer((req, res) => {

 // 通过 createServer 创建一个web服务器，有请求从监听的端口过来时，调用里边匿名的回调函数；req用来获取这次请求相关的信息，res告诉服务器，响应一些内容；

   res.statusCode = ;

   res.setHeader('Content-Type', 'text/plain');

   res.end('Hell Frank，fighting ! \n');

 });

 server.listen(port, hostname, () => { // 让服务器在端口上监听请求；服务器就 ready 了，就可以收到任何来自3000端口的请求

   console.log(`Server running at http://${hostname}:${port}/`);

 });

node server.js // 执行

浏览器刷新 http://127.0.0.1:3000/

Nodejs 环境和浏览器的执行环境的异同：

（1）都可以正常的执行 js 代码
（2）宿主浏览器是 window； node中没有 window document，有process http 等模块，但是浏览器没有

Node.js 的模块与 Commonjs规范：

之前的http 和 process 都是nodejs的模块；
页面中有大量js引入时，尤其是有相互依赖的情况下，很容易被覆盖掉，方法被重写了，js天生缺少一种模块管理机制，来隔离实现不同功能的js片段，避免他们相互污染；
为此我们经常采用命名空间的方式，把变量和函数限制到某个特定的作用域内，人肉约定一套命名规范来约束代码，从而保障代码的安全执行，比如jQuery中，有许多的变量和方法，必须通过$调用；
commonjs 并不像 jquery 是一套具体实现某功能的库，他是一套规范，包括模块、包、系统、二进制、单元测试等等，来约定 javascript 怎么来组织，怎么编写，同时大部分标准也是在拟定和讨论之中的；
首先把执行不同任务的代码块看做成一个独立的模块，每一个模块看作成一个独立的作用域，但并不是孤立的，可能存在某种依赖关系，对于一个模块可以分成三个部分：模块的定义、模块的标示、模块的引用；js规范。
Nodejs借鉴 commonjs 模块组织的理念，实现了一套模块管理系统；

模块的分类：
　　核心模块、本地模块、第三方模块；

Nodejs API

url.parse() 解析url：

　　url.format()

　　url.resolve()

querystring 解析参数：

　　querystring.stringfy({name: 'frank', age: 19}) 将参数对象序列化解析为参数字符串，默认用=链接key alue，&；

　　querystring.parse() 将参数对象反序列化；三个参数（'', ',' , ':' , 0）

　　querystring.escape(str) 参数转译

　　querystring.unescape() 参数反转译

http 知识填坑：

　　网络通信协议，http客户端发起请求，创建端口；http服务器在端口监听客户端请求；http服务器向客户端返回状态信息和内容；

　　（1）浏览器输入url，接下来发生了什么。。。

　　-1-、chrome浏览器搜索自身的DNS缓存，看看自己的DNS缓存有没有 baidu.com 对应的ip地址缓存，或缓存有没有过期，该缓存有效时间约 1 分钟；

　　「chrome://net-internals/#dns 可查看浏览器dns缓存」

　　-2-、如没有，搜索操作系统自身的DNS缓存；

　　-3-、如没有，读取本地 host 文件，找是否有 DNS 的配置项；

　　-4-、如没有，浏览器发起一个 DNS 的系统调用，向宽带运营商发起域名解析请求；

　　　　「宽带运营商服务器查看本身缓存，看是否有配置项，是否过期，

　　　　如果没有，运营商服务器代替浏览器发起一个迭代DNS解析请求 ---> 万网等域名服务上返回 ip 地址，

　　　　运营商服务器把返回的结果 -> 返回操作系统内核并缓存起来，操作系统内核把结果返回给浏览器，浏览器拿到了对应的ip地址，域名解析完成。　　　　

　　-5-、浏览器获得域名对应的 ip 地址后，发起经典的 HTTP “三次握手”；「TODO」

　　「浏览器向服务器发起TCP连接请求，通过层层路由设备到达服务器端的网卡，然后进入到服务器内核的 TCP/IP 协议栈，经过防火墙的过滤，建立起TCP/IP连接；」

　　-6-、建立起 TCP/IP 连接之后，浏览器就可以向服务器发送 HTTP 请求了，

　　-7-、服务器接收请求后，根据路径参数，经过后端的一些处理之后，把处理的结果返回给浏览器，浏览器进行渲染出页面；

　　（2）请求方法：

　　　　GET ：读取；POST：提交数据； PUT：更新信息；DELETE：删除；HEAD；TRACE；

　　（3）状态码：

　　　　1xx ：请求已经发出，正在处理

　　　　2xx ：成功接受「200 客户端请求成功」

　　　　3xx ：需要重定向： TODO

　　　　4xx ：客户端错误：

　　　　　　400 客户端语法等错误，服务器不能理解　　

　　　　　　401 请求没有经过授权」「服务器收到请求，拒绝服务，可能是没有权限等」「请求资源不存在，也可能是url错了」

　　　　5xx ：服务器端的错误：「500服务器发生了不可预期的错误」「服务器当前不能处理该请求，可能过一段时间会恢复正常」

　　（4）https 协议

　　　　https 是基于 http，在 http 基础上增加了 SSL/TLS 握手、数据加密传输；

　　　　专门用于处理加密访问；

　　　　搭建https服务器时需要ssl证书；

　　　　创建 https 服务器：

Node HTTP 模块：

（1）回调：

　　回调是异步编程最基本的方法，对于nodejs，需要按照顺序执行异步逻辑时，采用后续传递的方式，将后续逻辑封装在回调函数中作为起始函数的参数，逐层嵌套；

（2）同步异步：

　　同步就是执行一个任务，后一个任务等待前一个任务完成后开始执行，程序的执行顺序与任务的排列顺序有关；

　　js中经典的异步： setTimeout setInterval

（3）I/O 磁盘的读入输出：

（4）单线程 / 多线程：

（5）阻塞 / 非阻塞：

（6）事件：浏览器中鼠标的点击，拖拽窗口，

（7）事件驱动：

（8）基于事件驱动的回调：

（9）事件循环： eventloop 是个回调函数队列，单线程，先进先出

关于“作用域” “上下文” 填坑：

　　- 作用域：和调用函数、访问变量的能力有关；局部作用域可以访问全局作用域的变量和函数，全局的访问不到局部的；

　　- 上下文： this 关键字有关，是调用当前可执行代码的引用；

　　　　「上下文代表 this 变量的值和指向，决定一个函数被怎么调用，当一个函数被作为一个对象的方法调用的时候，this总是指向调用这个方法的对象；」

　　　　「JS中，this 表示当前函数的拥有者，通常把拥有者叫作“执行上下文”；

　　　　　　this 是 js 的关键字，是函数运行时自动生成的内部对象；只能在函数内部使用；

　　　　　　对于函数的上下文执行对象，需要依据当前的运行环境而定，在全局运行的上下文中，this指向全局对象，在函数内部，this取决于函数被调用的方式：如下

「 this指向pat对象；」

　　　　　　「全局调用，this指向全局对象，浏览器：window；node环境指向 global 」

　　　　　　「构造函数中使用this，this指向新购建好的对象，实例对象；」

　　JS的函数存在概念：定义时的上下文，运行时的上下文，上下文是可以改变的。函数的方法 call() apply() 可以改变上下文执行对象，可以在自定义上下文中执行函数

　　　　　　「运行时改变上下文：通过call 改变this上下文，在调用时，将 this 指向dog，实现继承；」

　　　　　　「定义时改变上下文：这种方法不是执行是改变this指向，定义时已经改变了指向；」

event事件：

　　node 事件没有冒泡、捕获等；

var EventEmitter =  require('events').EventEmitter

var life = new EventEmitter()

life.setMaxListeners(11) // 默认监听不超过10个，否则报 warning

life.on('eventname', function (who) { // 此时 on 可以用 addEventListener 替换

　　console.log('给' + who+ '倒水')

})

lief.emit('eventname', '汉子')

lief.emit('eventname', '汉子') 返回一个布尔值，true，说明事件被监听过；

Promise

异步的解决方案：

（1）回调

（2）事件机制

（3）对事件增加事件监听，对某个异步操作增加异步触发，

（4）订阅者发布者的观察者模式

（5）promise

Promise A 与 Promise A+规范：

　　promise库：bluebird

promise重构网站爬虫：「待续」

Nodejs 中的网络模块 - NET：

互联网的价值基础是数据传送，一起都围绕数据展开，比如发送、接受等，但这一切都离不开网络；http、https都是建立在 NET 模块之上的；

Buffer ：缓冲，在Nodejs中处理二进制的数据，Buffer的存在是因为，javascript的字符串是以 utf-8 编码格式存储的，处理二进制的能力是很弱的，而网络层对于资源的存储请求等都是以二进制的格式交互的，所以 Nodejs 就有 Buffer 这个接口，来创建专门存放二进制数据的缓存区，并且提供给了一些方法对于这些数据进行进一步的处理；

Buffer 在 Nodejs 中是可以直接访问的，不需要 require 来加载，Buffer 有一些静态方法，可以实例化，实例化之后的对象上有相应的属性和方法；

生成实例的方法（1）new （2）传入一个size，以字节数为单位，传递给构造函数，生成一段内存区间；（3）通过数组初始化；

（1）通过new实例化　　

Buffer 是个对象，也是一个构造函数，具有自己的属性和静态方法；

通过它new出来的实例，其实是V8引擎分配的一段内存；基本上是数组，成员都是整数值；

Buffer对象与字符串相互转换过程是需要指定编码格式的，默认是 utf-8；

（2）传入一个size，以字节数为单位，传递给构造函数，生成一段内存区间

　　 length属性表示缓存区的大小，写入内容超出长度的部分是不会被缓冲的，如下：

（3）通过数组实例化，实例化后可以通过下标来访问某一个值；数组的一个某一项如果为小数，访问到的也只是整数

- Buffer 实例的方法 -

- stream 流-

　事件驱动，可控制；

　　Readable 可读流 -- > 读取外部的数据，并吧读到的数据缓存到内部的 Buffer 数组中；

　　Writable 可写流 -- > 负责消费数据，从可读流中获取数据，从获取到的 trunk 数据块进行处理；

　　Duplex --

　　Transform -- 转换流

　　eg：

　　定制可读流、定制可写流、定制转换流，并且实现他们的内置接口；