一、概述
Node.js 是一个基于 Chrome V8 引擎的 JavaScript 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,它让JavaScript成为与PHP、Python、Perl、Ruby等服务端语言平起平坐的脚本语言。
Node.js 学习路线:JavaScript 基础语法 + Node.js 内置API模块(fs、path、http等) + 第三方API模块(express、mysql等)
二、安装
打开 官网 ,根据实际需求选择下载方式以及下载内容
切换镜像源:
# 修改为淘宝镜像
npm config set registry https://registry.npm.taobao.org/
# 验证:查看当前使用的镜像路径
npm config get registry
NPM 镜像源地址:
官方:https://registry.npmjs.org/
淘宝:http://registry.npmmirror.com
网易:https://mirrors.163.com/npm/
阿里云:https://npm.aliyun.com
腾讯云:https://mirrors.cloud.tencent.com/npm/
华为云:https://mirrors.huaweicloud.com/repository/npm/
清华大学:https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/
中国科学技术大学:http://mirrors.ustc.edu.cn/
三、Node.js 模块
1、概述
Node.js 中根据模块来源的不同,将模块分为了 3 大类,分别是:
- 内置模块(内置模块是由 Node.js 官方提供的,例如 fs、path、http 等)
- 自定义模块(用户创建的每个 .js 文件,都是自定义模块)
- 第三方模块(由第三方开发出来的模块,并非官方提供的内置模块,也不是用户创建的自定义模块,使用前需要先下载)
// 1. 加载内置的 fs 模块
const fs = require('fs')
// 2. 加载用户的自定义模块
const custom = require(' ./custom.js')
// 3. 加载第三方模块
const moment = require('moment')
2、内置模块
教程参见:
3、模块作用域
在自定义模块中定义的变量、方法等成员,只能在当前模块内被访问,这种模块级别的访问限制,叫做模块作用域。
模块作用域防止了全局变量污染的问题
4、module
在每个 .js 自定义模块中都有一个 module 对象,它里面存储了和当前模块有关的信息。
在自定义模块中,可以使用 module.exports 对象,将模块内的成员共享出去,供外界使用。
外界用 require() 方法导入自定义模块时,得到的就是 module.exports 所指向的对象。
使用 require() 方法导入模块时,导入的结果,永远以 module.exports 指向的对象为准。
由于 module.exports 单词写起来比较复杂,为了简化向外共享成员的代码,Node 提供了 exports 对象。默认情况下,exports 和 module.exports 指向同一个对象。最终共享的结果,还是以 module.exports 指向的对象为准。
为了防止混乱,建议不要在同一个模块中同时使用 exports 和 module.exports
5、模块的加载过程
- 优先从缓冲中加载
模块在第一次加载后会被缓存。 这也意味着多次调用 require() 不会导致模块的代码被执行多次。
不论是内置模块、用户自定义模块、还是第三方模块,它们都会优先从缓存中加载,从而提高模块的加载效率。 - 内置模块的加载机制
内置模块是由 Node.js 官方提供的模块,内置模块的加载优先级最高。
例如,require(‘fs’) 始终返回内置的 fs 模块,即使在 node_modules 目录下有名字相同的包也叫做 fs。 - 自定义模块的加载机制
使用 require() 加载自定义模块时,必须指定以./
或../
开头的路径标识符。在加载自定义模块时,如果没有指定./
或../
这样的路径标识符,则 node 会把它当作内置模块或第三方模块进行加载。
在使用 require() 导入自定义模块时,如果省略了文件的扩展名,则 Node.js 会按顺序分别尝试加载以下的文件:
① 按照确切的文件名进行加载
② 补全 .js 扩展名进行加载
③ 补全 .json 扩展名进行加载
④ 补全 .node 扩展名进行加载
⑤ 加载失败,终端报错 - 第三方模块的加载机制
如果传递给 require() 的模块标识符不是一个内置模块,也没有以./
或../
开头,则 Node.js 会从当前模块的父目录开始,尝试从 /node_modules 文件夹中加载第三方模块。
如果没有找到对应的第三方模块,则移动到再上一层父目录中,进行加载,直到文件系统的根目录。
例如,假设在 ‘C:\Users\itheima\project\foo.js’ 文件里调用了 require(‘tools’),则 Node.js 会按以下顺序查找:
① C:\Users\itheima\project\node_modules\tools
② C:\Users\itheima\node_modules\tools
③ C:\Users\node_modules\tools
④ C:\node_modules\tools - 目录作为模块
当把目录作为模块标识符,传递给 require() 进行加载的时候,有三种加载方式:
① 在被加载的目录下查找一个叫做 package.json 的文件,并寻找 main 属性,作为 require() 加载的入口
② 如果目录里没有 package.json 文件,或者 main 入口不存在或无法解析,则 Node.js 将会试图加载目录下的 index.js 文件。
③ 如果以上两步都失败了,则 Node.js 会在终端打印错误消息,报告模块的缺失:Error: Cannot find module ‘xxx’
四、包与包管理工具
1、包
Node.js 中的第三方模块又叫做包。
不同于 Node.js 中的内置模块与自定义模块,包是由第三方个人或团队开发出来的,免费供所有人使用。
由于 Node.js 的内置模块仅提供了一些底层的 API,导致在基于内置模块进行项目开发的时,效率很低。包是基于内置模块封装出来的,提供了更高级、更方便的 API,极大的提高了开发效率。
一个规范的包,它的组成结构,必须符合以下 3 点要求:
- 包必须以单独的目录而存
- 在包的顶级目录下要必须包含 package.json 这个包管理配置文件
- package.json 中必须包含 name,version,main 这三个属性,分别代表包的名字、版本号、包的入口。
关于更多的约束参见:【包约束规范】
- 包下载网站: https://www.npmjs.com 、https://registry.npmjs.org
- 包管理工具:npm 、yarn、cnpm
- 包管理器的管理器:Corepack
- npm源管理器:nrm
2、npm
npm(Node Package Manager)是随着 Node.js 的安装一块安装的包管理和分发工具。
npm 常见的场景:
- 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。
npm 的背后,是基于 couchdb 的一个数据库,详细记录了每个包的信息,包括作者、版本、依赖、授权信息等。它的一个很重要的作用就是:将开发者从繁琐的包管理工作(版本、依赖等)中解放出来,更加专注于功能的开发。
npm 命令参见:npm 官方文档
npm 安装位置:
- 本地安装:包被安装在运行npm命令时所在的项目的node_modules文件夹中。这意味着每个项目都有自己的依赖包,互不干扰。
- 全局安装:包被安装在Node.js的全局环境中,通常位于系统的特定目录下(如
Windows的C:\Users\<username>\AppData\Roaming\npm\node_modules
,macOS/Linux的/usr/local/lib/node_modules或~/.npm/node_modules
)。全局安装的包可以在系统的任何位置通过命令行访问。
3、yarn
Yarn 是一个由Facebook开发的JavaScript包管理工具,它提供了比npm更快的安装速度和更好的依赖管理。
Yarn使用yarn.lock文件锁定依赖版本,确保项目在不同环境下的一致性,这对于团队协作和持续集成非常有用。
# 开启coreback
corepack enable
# 项目初始化,若本地未安装,则 corepack 会自动去下载yarn
yarn init -2
# 安装项目依赖
yarn install
# 启动服务,并自动打开默认浏览器到应用页面。
# 它会监听文件的变化,并在你保存文件时自动重新编译和刷新浏览器,以实现热重载(hot-reload)。
yarn serve
# 编译和压缩项目,以准备在生产环境中部署。
# 它会将你的Vue组件和相关的资源打包成一个或多个优化后的文件,这些文件可以在服务器上高效地提供服务。
# 这个过程包括代码压缩、移除未使用的代码(tree shaking)、代码拆分等优化步骤。
yarn build
# 运行ESLint(一个流行的JavaScript代码检查工具)来检查代码质量。
# ESLint可以帮助你识别和修复代码中的潜在问题,如语法错误、未声明的变量、不规范的代码风格等。
# yarn lint命令通常会根据.eslintrc.js或.eslintrc.json配置文件中定义的规则来检查代码。
yarn lint
4、cnpm
cnpm(China Node Package Manager)是一个由淘宝团队为中国用户定制开发的npm客户端,旨在提供更快的npm包下载速度。
安装:
# 全局安装基于淘宝源的cnpm:
npm install -g cnpm --registry=https://registry.npm.taobao.org
# 检测cnpm安装是否成功
cnpm -v
5、Corepack
Corepack 是一个由 Node.js 官方推出的实验性工具,专门用于管理包管理器的版本。
主要功能:
- 版本管理:Corepack 可以帮助用户在不同项目中使用不同版本的包管理器(如 npm、Yarn、pnpm 等),这是项目级别的管理,而不是全局安装包管理器。
- 简化安装:用户无需单独安装包管理器,Corepack 会在需要时自动下载并安装指定版本。
- 项目配置:通过在项目的 package.json 文件中配置 packageManager 属性,Corepack 可以确保项目使用正确的包管理器版本。
使用方法:
- 启用 Corepack:运行
corepack enable
命令来启用 Corepack。 - 配置包管理器:在
package.json
中添加packageManager
属性,例如"packageManager": "pnpm@8.6.6"
。 - 切换版本:使用
corepack prepare @ --activate
命令来切换到指定版本。
6、nrm
nrm(NPM Registry Manager)是一个用于快速切换和管理npm(Node Package Manager)源的工具。由于npm的默认源位于国外,国内用户在使用时可能会遇到访问速度慢或无法访问的问题。为了解决这个问题,国内出现了多个npm镜像源,如淘宝npm镜像(cnpm)、官方npm镜像(npm.taobao.org)等。nrm正是为了方便用户在这些源之间快速切换而设计的。
# 安装 nrm
npm i -g nrm
# 查看所有可用的镜像源
nrm ls
# 测试源速度,并显示测试结果。用户可以根据测试结果选择最快的源。
nrm test
# 切换源:淘宝npm镜像
nrm use taobao
# 添加自定义源:将<source-name>替换为自定义源的名称,将<registry-url>替换为自定义源的URL。
nrm add <source-name> <registry-url>
# 删除自定义源,将<source-name>替换为要删除的自定义源的名称。
nrm del <source-name>
五、Express
1、Express 概述
Express 是基于 Node.js 平台,快速、开放、极简的 Web 开发框架。
Express 的作用和 Node.js 内置的 http 模块类似,是专门用来创建 Web 服务器的。
Express 就是一个 npm 上的第三方包,提供了快速创建 Web 服务器的便捷方法。
Express 框架核心特性:
- 可以设置中间件来响应 HTTP 请求。
- 定义了路由表用于执行不同的 HTTP 请求动作。
- 可以通过向模板传递参数来动态渲染 HTML 页面。