node学习（一）基本使用_node使用-优快云博客

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本文介绍了Node.js的基本原理和使用，包括其单线程、事件驱动的特点，以及如何利用事件循环处理高并发。同时，探讨了fs文件系统和http模块的同步、异步操作，并提及了Promise的使用。对于http服务，提到了Node.js原生API的底层特性，以及在实际应用中如何借助第三方模块如express和ejs简化开发。

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node学习（一）node的基本使用

Node是一个基于Chrome V8引擎的运行环境，使用了一个事件驱动、非阻塞式I/O模型，让JavaScript 运行在服务端的开发平台。

1. 原理初探

学一个框架时，弄清楚其原理是十分重要的，因为是初学，所以这里只给出了node的大体结构，深入探究将在最后几章给出。

1.1 node架构：

可以看到，除了node自己提供的标准库之外，node的底层操作主要由以下模块支持：

Node bindings：将调用的java方法传递到c++层面执行，执行完毕后回调
V8引擎：v8是Google推出的java vm，其提供了javascript在非浏览器端的运行环境，并且十分高效
Libuv：其提供了跨平台、线程池、事件池、异步I/O的能力
C-ares：提供了异步处理DNS相关的能力
http_parser、OpenSSL、zlib等：提供包括 http 解析、SSL、数据压缩等其他的能力。

1.2. 底层交互

如图，我们在 Java 中调用的方法，最终都会通过 process.binding 传递到 C/C++ 层面，最终由他们来执行真正的操作。Node.js 即这样与操作系统进行互动。

1.3. 单线程应对高并发

node的主线程是单线程的，这意味着如果我们使用过多的同步代码，那么主线程中后面的代码就会被阻塞。那么，为什么单线程的node能够处理万级的并发呢？

1.4. 事件驱动/事件循环

为了效率，我们发现在node代码的编写时用到了大量的异步方法，这些方法是如何实现的呢？

1、每个Node.js进程只有一个主线程在执行程序代码，形成一个执行栈（execution context stack)。

2、主线程之外，还维护了一个"事件队列"（Event queue）。当用户的网络请求或者其它的异步操作到来时，node都会把它放到Event Queue之中，此时并不会立即执行它，代码也不会被阻塞，继续往下走，直到主线程代码执行完毕。

3、主线程代码执行完毕完成后，然后通过Event Loop，也就是事件循环机制，开始到Event Queue的开头取出第一个事件，从线程池中分配一个线程去执行这个事件，接下来继续取出第二个事件，再从线程池中分配一个线程去执行，然后第三个，第四个。主线程不断的检查事件队列中是否有未执行的事件，直到事件队列中所有事件都执行完了，此后每当有新的事件加入到事件队列中，都会通知主线程按顺序取出交EventLoop处理。当有事件执行完毕后，会通知主线程，主线程执行回调，线程归还给线程池。

4、主线程不断重复上面的第三步。

2. 基本使用

nodejs中的语法和javascript一致，所以不再赘述，直接上模块使用：

2.1 fs文件系统

首先引入fs模块

const fs = require('fs');

2.1.1同步执行

try {
  consta file = fs.readFileSync('文件');
  console.log('读取成功');
} catch (err) {
  // 处理错误
}

同步方法会阻塞主线程

2.1.2.异步执行

fs.readFile('文件', (err, data) => {
  if (err) throw err;
  console.log(data); // 回调读取数据
});

若要使得某一个操作在异步方法之后执行，有两种操作：

在异步方法的回调中执行
使用promise

2.1.3 promise

const fs = require('fs/promises');

(async function(from, to) {
  try {
    await fs.rename(from, to);
    const stats = await fs.stat(to);
    console.log(`文件属性: ${JSON.stringify(stats)}`);
  } catch (error) {
    console.error('出错：', error.message);
  }
})('旧文件', '新文件');

2.2 http

node内置http模块，但是为了支持所有可能的 HTTP 应用程序，Node.js 的 HTTP API 都是非常底层的。它仅进行流处理和消息解析。它将消息解析为消息头和消息主体，但不会解析具体的消息头或消息主体。

const http = require('http')

创建http服务：

http.createServer((req, res) => {
    res.end('hello world');
}, 3000);// 监听3000端口

可以看到，

该服务会收发所有的请求，若要针对不同的请求路径，则需要不断判断req.path 来进行处理，较为繁琐
返回的页面不支持添加参数，所以只能返回静态页面

针对这两个问题，我们需要用到第三方的模块来进行简化

使用express、kora等框架收发请求
使用ejs、jade等模板引擎来渲染页面