node.js详解

一、 什么是 Node.js？

Node.js 是一个基于 Chrome V8 引擎的 JavaScript 运行时，用于构建高性能网络应用。

• 由 Ryan Dahl 于 2009 年发布。
• 允许你在服务器端使用 JavaScript 编程（以前 JS 只能在浏览器里跑）。
• 异步 I/O、事件驱动、非阻塞模型，适合处理大量并发连接。

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二、 Node.js 的核心组成

组成部分	描述
V8 引擎	Google Chrome 的 JS 引擎，用于将 JS 编译为机器码。
libuv	提供异步 I/O、线程池、事件循环机制的底层库（跨平台 C 代码）。
事件循环（Event Loop）	Node.js 的执行模型核心，保证非阻塞异步执行。
Node API	封装的系统级 API（文件、网络、进程、定时器等）。
npm	Node.js 的包管理工具，全世界最大的开源模块生态。

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三、 Node.js 的运行机制（事件循环）

Node.js 使用单线程模型处理异步操作，主要依靠 事件循环（Event Loop）机制。

流程图：

         ┌────────────────────────────────────┐
         │         Node.js 应用启动           │
         └────────────────────────────────────┘
                          ↓
              初始化事件循环 + 加载脚本
                          ↓
         ┌────┬────┬────┬────┬────┬────┐
         │timers │pending│idle │poll │check│close│
         └────┴────┴────┴────┴────┴────┘
                ↑            ↑
             setTimeout  网络/IO完成

事件循环处理任务的顺序：

1. timers（定时器）
2. pending callbacks
3. idle, prepare
4. poll（处理 IO）
5. check（setImmediate()）
6. close callbacks

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四、 常见内置模块（无需安装）

模块名	功能
fs	文件系统操作（读写文件）
http / https	创建 Web 服务
path	路径处理
url	URL 解析
events	实现事件监听器
child_process	启动子进程
stream	流处理（如大文件）
os	系统信息

示例：创建一个 HTTP 服务器

const http = require('http');

const server = http.createServer((req, res) => {
  res.end('Hello Node.js');
});

server.listen(3000, () => console.log('Server running on port 3000'));

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五、 应用场景

Node.js 的特点是轻量、高并发、低延迟，适合：

场景	说明
高并发接口服务	如 RESTful API 网关、BFF 层
WebSocket 实时通信	如聊天室、协同编辑、游戏
SSR 服务端渲染	与 React/Vue 结合
前端工程构建工具	如 webpack、vite（基于 Node.js）
静态文件服务器	CDN 边缘服务
命令行工具开发	如 npm、yarn、vue-cli 等
轻量爬虫	快速抓取网页内容（结合 puppeteer）

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六、 npm 包生态

全世界最大的开源模块仓库，超过 200 万个包。

常用模块：

包名	功能
express	Web 框架，快速搭建 API
cors	跨域资源共享处理
axios	HTTP 客户端（发请求）
body-parser	处理 POST 请求体
sequelize	ORM 框架，操作数据库
socket.io	WebSocket 实时通信
nodemon	自动重启 Node 服务

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七、 Node.js 适合哪些人？

• 前端开发者：能让你用 JavaScript 写完整项目（前后端）。
• 初学者：上手快、文档丰富、生态成熟。
• 后端开发者：适合构建轻量 API、高并发场景。
• DevOps/全栈开发者：用于自动化工具、构建 CLI、运维脚本。

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八、 优缺点总结

优点	缺点
单线程异步，适合高并发	不适合 CPU 密集型任务
使用 JS，全栈开发方便	callback 地狱（可用 async/await）
模块丰富，npm 生态成熟	较少原生线程控制支持
学习门槛低，跨平台性好	不支持多核并行（需 cluster）

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