Nodejs-HardCore: 模块管理与I/O操作详解-优快云博客

模块管理

1 ) 安装与加载模块

// 通过require加载内置模块
const fs = require('fs');
 
// 加载第三方模块（需先安装）
// npm install lodash
const _ = require('lodash');
 
// 加载本地模块
const myModule = require('./myModule');

关键点：

Node.js 使用 CommonJS 模块系统
内置模块无需安装，直接通过名称加载
第三方模块需通过 npm install 安装
本地模块使用相对路径（./ 或 …/）或绝对路径加载

2 ) 创建与管理模块

// myModule.js - 创建模块
const privateVar = '内部变量';
 
function privateFunction() {
  return '私有函数';
}
 
// 导出单个函数
exports.publicFunction = () => {
  return '公共函数：' + privateFunction();
};
 
// 导出对象 
module.exports = {
  version: '1.0',
  author: 'Node开发者',
  getInfo: () => '模块信息'
};
 
// 主文件 - 使用模块
const myMod = require('./myModule');
console.log(myMod.publicFunction()); // 公共函数：私有函数
console.log(myMod.version); // 1.0

模块缓存机制

// 第一次加载
const mod1 = require('./myModule');
// 第二次加载 - 从缓存获取
const mod2 = require('./myModule');
console.log(mod1 === mod2); // true
// 强制卸载模块
delete require.cache[require.resolve('./myModule')];
// 重新加载
const mod3 = require('./myModule');
console.log(mod1 === mod3); // false

3 ) 加载一组相关模块

// group/index.js - 聚合模块
module.exports = {
  moduleA: require('./moduleA'),
  moduleB: require('./moduleB')
};
// group/moduleA.js
module.exports = () => '模块A功能';
// group/moduleB.js
module.exports = () => '模块B功能';
// 主文件 - 加载组模块
const group = require('./group');
console.log(group.moduleA()); // 模块A功能
console.log(group.moduleB()); // 模块B功能

使用package.json组织：

// group/package.json
{
  "name": "module-group",
  "main": "index.js"
}

4 ) 使用路径

// 获取当前文件路径
console.log('当前目录:', __dirname);
console.log('当前文件:', __filename);
// 路径拼接
const path = require('path');
const fullPath = path.join(__dirname, 'txt', 'input.txt');
console.log('完整路径:', fullPath);
// 解析路径
const parsedPath = path.parse(__filename);
console.log('路径解析:', parsedPath);

/*
当前目录: /code-fe/nodejs
当前文件: /code-fe/nodejs/9.0.ts
完整路径: /code-fe/nodejs/txt/input.txt
路径解析: {
  root: '/',
  dir: '/code-fe/nodejs',
  base: '9.0.ts',
  ext: '.ts',
  name: '9.0'
}
*/

标准I/O及console对象

1 ) 标准I/O流的读写

// ioDemo.js
// 设置编码
process.stdin.setEncoding('utf8');
 
console.log('请输入文本 (Ctrl+D结束):');
 
// 处理输入数据
process.stdin.on('data', (chunk) => {
  const upperText = chunk.toString().toUpperCase();
  process.stdout.write(`转换结果: ${upperText}\n`);
});
 
// 处理结束信号 
process.stdin.on('end', () => {
  process.stdout.write('输入结束\n');
});
 
// 开始读取输入
process.stdin.resume();

执行方式：

# 直接输入
node ioDemo.js
# 管道操作
cat input.txt | node ioDemo.js > output.txt

I/O流流程图：

6 ) 打印日志消息

const user = { 
  name: 'Alice', 
  age: 30, 
  skills: ['Node.js', 'JavaScript'] 
};


// 基本日志
console.log('普通日志:', user);
 
// 格式化输出
console.log('姓名: %s, 年龄: %d', user.name, user.age);
console.log('用户对象: %j', user);
 
// 错误和警告
console.error('错误信息');
console.warn('警告信息');
 
// 堆栈跟踪
console.trace('当前调用堆栈');
 
// 表格展示
console.table([
  { name: 'Alice', framework: 'Express' },
  { name: 'Bob', framework: 'Koa' }
]);
 
// 分组日志
console.group('用户详情');
console.log('姓名:', user.name);
console.log('年龄:', user.age);
console.groupEnd();

输出

普通日志: { name: 'Alice', age: 30, skills: [ 'Node.js', 'JavaScript' ] }
姓名: Alice, 年龄: 30
用户对象: {"name":"Alice","age":30,"skills":["Node.js","JavaScript"]}
错误信息
警告信息
Trace: 当前调用堆栈
    at Object.<anonymous> (/code-fe/nodejs/9.2.ts:20:9)
    at Module._compile (node:internal/modules/cjs/loader:1376:14)
    at Module.m._compile (/.nvm/versions/node/v20.10.0/lib/node_modules/ts-node/src/index.ts:1618:23)
    at Module._extensions..js (node:internal/modules/cjs/loader:1435:10)
    at Object.require.extensions.<computed> [as .ts] (/Users/Wang/.nvm/versions/node/v20.10.0/lib/node_modules/ts-node/src/index.ts:1621:12)
    at Module.load (node:internal/modules/cjs/loader:1207:32)
    at Function.Module._load (node:internal/modules/cjs/loader:1023:12)
    at Function.executeUserEntryPoint [as runMain] (node:internal/modules/run_main:135:12)
    at phase4 (/Users/Wang/.nvm/versions/node/v20.10.0/lib/node_modules/ts-node/src/bin.ts:649:14)
    at bootstrap (/Users/Wang/.nvm/versions/node/v20.10.0/lib/node_modules/ts-node/src/bin.ts:95:10)
┌─────────┬─────────┬───────────┐
│ (index) │  name   │ framework │
├─────────┼─────────┼───────────┤
│    0    │ 'Alice' │ 'Express' │
│    1    │  'Bob'  │   'Koa'   │
└─────────┴─────────┴───────────┘
用户详情
  姓名: Alice
  年龄: 30

输出流关系：

stdin (0): 标准输入流
stdout (1): 标准输出流
stderr (2): 标准错误流

7 ) 基准测试

// 简单基准测试
console.time('arrayCreate');
const arr = [];
for (let i = 0; i < 1000000; i++) {
  arr.push(i);
}
console.timeEnd('arrayCreate');
// 输出: arrayCreate: 15.432ms
 
// 复杂基准测试
const benchmark = require('benchmark');
const microtime = require('microtime');
 
const suite = new benchmark.Suite();
 
suite.add('字符串连接+', () => {
  let str = '';
  for (let i = 0; i < 1000; i++) {
    str += 'a';
  }
})
.add('数组join', () => {
  const arr = [];
  for (let i = 0; i < 1000; i++) {
    arr.push('a');
  }
  arr.join('');
})
.on('cycle', (event) => {
  console.log(String(event.target));
})
.on('complete', function() {
  console.log('最快方法: ' + this.filter('fastest').map('name'));
})
.run();