NodeJS入门篇

　　在我印象里，“全栈工程师”这个词是NodeJS诞生后才逐渐火起来的，因为NodeJS赋予了JS服务器开发的能力。下面开始从一个小白的角度进军NodeJS...

　　前言：在学习NodeJS之前是需要安装的，安装方法很easy。安装好之后，安装路径会自动写到环境变量path路径中，所以我们可以直接cmd去黑窗口用node命令运行js文件。

1、NodeJS是什么

　　Node.js是一个构建在Chrome V8引擎上的 JavaScript 运行环境。

　此时，JS的运行环境就多了一个，变成俩个了——浏览器、NodeJS。安装完node之后，我们就可以用node命令去执行js文件。比如node demo.js命令去执行一个demo.js文件...

2、NodeJS的特点

　　单线程、非阻塞异步I/O、事件驱动 　　

　　1、js是单线程执行的

　　也就是说，同一个时间只能做一件事，不像java、php那样可以创建多个线程,这是js的特点。

　　在Java、PHP或者.net等服务器语言中，会为每个客户端连接创建一个新的进程。而每个进程需要耗费大约2MB内存。也就是说，理论上一个8GB的服务器可以同时连接最大用户量为4000个左右。要让Web应用程序同时支持更多的用户，就需要增加服务器的数量或内存数，这样硬件成本就上升了。

　　NodeJS不为每个客户连接创建一个新的线程，而仅仅使用一个线程。当有用户连接，就触发一个内部事件，通过非阻塞I/0、事件驱动机制，让NodeJS程序宏观上也是并行的，给人的感觉就是用户之间互不影响。使用NodeJS，一个8GB内存服务器，可以同时处理超过4万用户的连接。

　　另外，单线程带来的好处还有操作系统完全不再有线程创建、销毁的时间开销。

　　2、非阻塞异步I/O

　　简单点说就死异步不会阻塞后面的代码。绝大多数网站的I/O操作很多，I就是input数据的读取，O就是output数据的写入。但是I/O的时候，CPU命令磁盘去做事情，CPU就闲置了。

　　3、事件驱动模型：NodeJS底层机制，保证不会“上错菜”

主线程：主线程会一直轮询，队列中没有代码了，主线程就会退出。

　　1.执行node的代码，把代码放入队列
　　2.事件循环程序（主线程）把队列里面的同步代码都先执行了，
　　3.同步代码执行完成，执行异步代码
　　4.异步代码分2种状况，　　　　

　　　　1.异步非io setTimeout() setInterval()，判断是否可执行，如果可以执行就执行，不可以跳过。

　　　　2.异步io 文件操作会从线程池当中去取一条线程，帮助主线程去执行。

子线程：被放在线程池里面的线程，用来执行异步io操作

　　1.在线程池里休息
　　2.异步io的操作来了，执行异步io操作。
　　3.子线程会把异步io操作的callback函数，扔回给队列
　　4.子线程会回到线程池了去休息。

回调（callback ）：在异步io代码执行完成的时候被扔回主线程。

3、NodeJS组成

　　1. 引入 required 模块：我们可以使用 require 指令来载入 Node.js 模块。
　　2. 创建服务器：服务器可以监听客户端的请求，类似于 Apache 、Nginx 等 HTTP 服务器。
　　3. 接收请求与响应请求：服务器很容易创建，客户端可以使用浏览器或终端发送 HTTP 请求，服务器接收请求后返回响应数据。

4、创建第一个NodeJS应用

// 使用 require 指令来载入 http 模块，并将实例化的 HTTP 赋值给变量 http

var http = require('http'); 

// 使用 http.createServer() 方法创建服务器，并使用 listen 方法绑定 3000端口。 函数通过 request, response 参数来接收和响应数据

http.createServer(function (request, response) {

    // 发送 HTTP 头部

    // HTTP 状态值: 200 : OK

    // 内容类型: text/plain

    response.writeHead(200, {'Content-Type': 'text/plain'});

    // 发送响应数据 "Hello World"

    response.end('Hello World\n');

}).listen(3000);

// 终端打印如下信息

console.log('Server running at http://127.0.0.1:3000/');

把以上代码放到单独某个js文件中，用node命令去执行，便会在本地创建一个端口号为3000的服务器。

5、NPM介绍使用

NPM是随同NodeJS一起安装的包管理工具，能解决NodeJS代码部署上的很多问题，常见的使用场景有以下几种：
-- 允许用户从NPM服务器下载别人编写的第三方包到本地使用。
-- 允许用户从NPM服务器下载并安装别人编写的命令行程序到本地使用。
-- 允许用户将自己编写的包或命令行程序上传到NPM服务器供别人使用。

1、使用npm命令安装模块： $ npm install <Module Name>

比如：npm 命令安装常用的 Node.js web框架模块 express： $ npm install express 安装好之后，express 包就放在了工程目录下的 node_modules 目录中。因此在代码中只需要通过 require('express') 的方式就好，无需指定第三方包路径。引用方式： var express = require('express');

2、全局安装和本地安装：npm 的包安装分为本地安装（local）、全局安装（global）两种，从敲的命令行来看，差别只是有没有-g而已，比如：

npm install express      # 本地安装

npm install express -g   # 全局安装

本地安装
　　1. 将安装包放在 ./node_modules 下（运行 npm 命令时所在的目录），如果没有 node_modules 目录，会在当前执行 npm 命令的目录下生成 node_modules 目录。
　　2. 可以通过 require() 来引入本地安装的包。

全局安装
　　1. 将安装包放在 /usr/local 下或者你 node 的安装目录。
　　2. 可以直接在命令行里使用。

3、创建模块，package.json 文件是必不可少的。我们可以使用 NPM 生成 package.json 文件

6、回调函数

Node.js 异步编程的直接体现就是回调。
异步编程依托于回调来实现，但不能说使用了回调后程序就异步化了。
回调函数在完成任务后就会被调用，Node 使用了大量的回调函数，Node 所有 API 都支持回调函数。
例如，我们可以一边读取文件，一边执行其他命令，在文件读取完成后，我们将文件内容作为回调函数的参数返回。这样在执行代码时就没有阻塞或等待文件 I/O 操作。这就大大提高了 Node.js 的性能，可以处理大量的并发请求。

回调函数一般作为函数的最后一个参数出现：

function foo1(name, age, callback) { }；

function foo2(value, callback1, callback2) { }

阻塞代码实例：

// 引入文件操作模块

var fs = require("fs");

var data = fs.readFileSync('input.txt'); //input.txt内容是： 我是input.txt内容

console.log(data.toString());

console.log("程序执行结束!");

// 用node命令执行

$ node main.js

我是input.txt内容

程序执行结束!

非阻塞代码实例：

// 引入文件操作模块

var fs = require("fs");

fs.readFile('input.txt', function (err, data) { 
　　if (err) return console.error(err); console.log(data.toString()); 
}); 
console.log("程序执行结束!"); 

// 用node命令执行 
$ node main.js 
程序执行结束! 
我是input.txt内容

第一个实例在文件读取完后才执行完程序。

第二个实例我们不需要等待文件读取完，这样就可以在读取文件时同时执行接下来的代码，大大提高了程序的性能。

因此，阻塞是按顺序执行的，而非阻塞是不需要按顺序的，所以如果需要处理回调函数的参数，我们就需要写在回调函数内。

参考：https://www.runoob.com/nodejs/nodejs-event-loop.html