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Nodejs --我自己的学习笔记

 

     对于Nodejs(也可叫Node),相信客官并不陌生,网上却已众说纷纭,有人说是一个平台,有人说是服务器JavaScript,有人说一个框架…

   之前亦有过研究,多怀可远观而不可亵玩也。高效率,I/O操作,异步编程,以及高并发处理!!

   于是乎,怀着这份忐忑与景仰yu好奇,之前有自学过一段时间,这些日子公司项目完测,遂整理了一些Nodejs学习笔记,这里纯属分享下自己的笔记(说不定以后还能奉承宝典咧,想想都有点鸡冻)也有从别处借鉴过来的知识,若有雷同,不胜荣幸,供客官参考,如有不足多多指教技术分享技术分享

 

推荐读书 朴灵《深入浅出nodeJs

推荐文章,Darren_聂微东《node.js 初体验》

 

 ok,不废话,手记摊开

 

旨在提供一种简单的构建可伸缩网络程序的方法

 这是Nodejs官方的宣言

 哈哈哈,这逼装的我要给103分,不解释

 

Node.js是啥?

  Nodejs 不是一种独立的语言

  Nodejs 是一个让JavaScript运行在服务端的开发的平台

  服务器端的JavaScript
  允许开发人员使用JavaScript语言写服务器端代码的框架(其实Nodejs是对Commonjs规范的一种很好的实现)

  其本身利用Google V8JavaScript引擎,所以速度和性能非常好,而且Nodejs又对其进行了封装,同时还改进了其处理二进制数据的能力(Nodejs对引入过的模块都会进行缓存,且核心模块的缓存检查先于文件模块的缓存检查)
  Nodejs不是一个web服务器,只是计算机上执行代码的另一种方式,它是一个简单的JavaScript Runtime.

 

js是由客户端而产生,Nodejs为网络而生

 

Node能做什么?

  具有复杂逻辑的网站

  局域社交网站的大web的应用

  Web Scoket服务器

  TCP/UDP套接字应用程序

  命令行工具

  交互式终端程序

 

 这有啥拽的,从技术上说就是各种的封装,并没有新大陆呀??!!!!我大微软C#也能解决,给你个.Net自己体会去吧,后面跟着C/C++,路过…

 说到这点,这儿有一位,绝壁的狠狠的喷了一把, SolidMango 《NODE.JS之我见》

总之,各执其词,不好定论,正如SolidMango所说,坚守己见,不要盲从,看自己怎么理解吧。

 

Node的优点

1. 它是一个JavaScript运行环境 (Nodejs采用C++语言编写而成)
2. 依赖于浏览器V8引擎进行代码解释

3. 事件驱动

4. 非阻塞

5. 异步I/O

6. 轻量、可伸缩,适于实时数据交互应用

7. 单进程,单线程

 

    Node.Js最大特性是采用异步式I/O与事件驱动的架构设计对于高并发的解决方案,传统的架构是多线程模型,也就是每个业务逻辑提供一个系统线程,通过系统线程切换来弥补同步式I/O调用时的时间开销.

    Node.Js采用的是单线程模型,在执行过程中会维护一个事件队列程序在执行时在进入事件循环等待下一个事件的到来。

 

 累了,困了,来个小demo缓解一下----

  ps 我学习是在windows上开发,当然*nix会更好

  Nodejs安装。。。。此处略去n千字…

  验证是否安装成功:运行cmd,输入  node –v

  技术分享

  顺带着把版本(v6.2.0)也检查了一下,哈哈哈… 好好鸡贼了一把

  我用Visual Studio Code开发Nodejs,当然也有蛮多不错的的IDE:webstorm,notepad++ ,sublime,Eclipse等等

 

1、新建hello.js,里面写入

     console.log(‘ Hello World ‘);

   保存格式utf-8。存放在d:\NodeJs\demo\hello.js

2、运行cmd命令

    cmd ——》 D:  ——》cd nodejs  ——》cd demo ——》node hello.js

 技术分享

还有另外一种方式

1. 运行cmd,输入node,回车 进入Nodejs的编译模式

Console.log(‘Hello World’);   

2. 输出结果:

 技术分享

第一行是结果

第二行是返回值

 

ok,再来提升一下逼格

Nodejs较牛逼地方,就是对Http的封装 (Nodejs其底层已经是封装好的服务器)

创建hello.js文件,里面写入

 var http = require(‘http‘);  http.createServer(function (req, res) {    res.writeHead(200, {‘Content-Type‘: ‘text/plain‘});    res.end(‘Hello World‘);  }).listen(1337, "127.0.0.1");  console.log(‘Server is running at http://127.0.0.1:1337/‘);

 

代码分析:

   a. 全局方法require()是用来导入模块的,一般直接把 require() 方法的返回值赋值给一个变量,可直接使用此变量。require("http") 就是加载系统预置的 http 模块

   b. http.createServer 是模块的方法,目的就是创建并返回一个新的web server对象,并且给服务绑定一个回调,用以处理请求。

   c. 通过 http.listen() 方法就可以让该 HTTP 服务器在特定端口监听。

浏览器运行结果如下:

技术分享

      当一个request到来时,EventLoop会将这个Listener回调函数放入执行队列, Nodejs中所有的代码都是一个一个从执行队列中拿出来执行的。

    这些执行都是在工作线程上(Event Loop本身可以认为在一个独立的线程中,我们一般不提这个线程,而将Nodejs称呼为一个单线程的执行环境),

     所有的回调都是在一个工作线程上运行。

   EventLoop 指的是计算机系统的一种运行机制。简单的说就是,在程序中设置两个线程:一个是负责程序本身的运行,称为“主线程”;另一个负责主线程与其他进程(主要是I/O操作)的通信。 也可以叫 “消息线程”

  开发Nodejs程序,调试的时候,无论修改了那一部分代码,都需要重启服务才能生效,这是因为Nodejs只有在第一次引用到某部分的时候才会去解析脚本,以后都会直接访问内存,避免重复载入

缺点:提高了效率,却不利于程序调试

解决方案:supervisor ,会监视对代码的改动,并自动重启Node.js

   安装supervisor:用npm安装,输入命令符 npm -g install supervisor 

    ps:必须安装到全局,否则错误命令也会提示安装到全局

    or:修改全局路径到当前路径 npm config set prefix "路径"

 supervisor server.js     //开始监视server.js

 但是如果出错,会不停的刷cmd,以及网页间断性报错

 

Node.Js的异步式IO与事件式编程

 Node.js最大的特性就是异步式I/O与事件紧密结合的编程模式。这种模式与传统的同步式IO线性的编程思路有很大的不同,因为控制流很大程度上要靠事件和回调函数来组织,一个逻辑要拆分为若干个单元格。

 内容:阻塞和线程

  1. 同步式I/O或阻塞式I/O

    线程在执行中如果遇到磁盘读写或网络通信,通常要耗费较长时间。这时操作系统会剥夺这个线程的CPU控制权,使其暂停执行,同时将资源让给其他的工作线程,这种线程调度方式成为阻塞,当I/O操作完毕时,操作系统将这个线程的阻塞状态解除,恢复其对CPU的控制权、令其继续执行。

  2. 异步式I/O或非阻塞式I/O

    针对所有I/O操作不采用阻塞策略,当线程遇到I/O操作时,不会以阻塞的方式等待I/O操作的完成或数据的返回,而只是将I/O请求发送给操作系统,继续执行下一条语句,当操作系统完成I/O操作时,以事件的形式通知执行I/O操作的线程,线程会在特定时候处理这个事件,为了处理异步I/O,线程必须有事件循环,不断的检查有没有未处理的事件,依次予以处理。

  3. 非阻塞与阻塞模式区别

    非阻塞模式下,一个线程永远在执行计算操作,这个线程所使用的CPU核心利用率永远是100%,IO以事件的方式通知。

    阻塞模式下,多线程往往能提高系统吞吐量,因为一个线程阻塞还有其他线程在工作,多线程可以让CPU资源不被阻塞中的线程浪费。

    调度:当前一个工作,在5分钟之后执行

  4. 同步式IO与异步式IO区别

同步式IO(阻塞式)

异步式IO(非阻塞)

利用多线程提供吞吐量

单线程即可实现高吞吐量

通过事件片分割和线程调度利用多核CPU

通过功能划分利用多核

需要由操作系统调度多线程使用多核CPU

可以将单线程绑定到单核CPU

难以充分利用CPU资源

可以充分利用CPU资源

内存轨迹大,数据局部性弱

内存轨迹小,数据局部性强

符合线性的编程思维

不符合传统编程思维

 

  异步式  少了多线程的开销 不符合传统编程思维

  同步式  会执行内存换页,cpu的缓存会被清空,重新读取内存

  

Node.js的事件循环机制

   (1) Node.js在什么时候进入事件循环呢?

     Node.js程序是由事件循环开始,到事件循环结束,所有的逻辑都是事件的回调函数。

  (2) 如何使用自定义事件呢?

     事件的回调函数在执行的过程中,可能会发出IO请求或直接发射(emit)事件,执行完毕后再返回事件循环。

 

模块(Module)和包(Package)

  1. 模块

    不同的功能组件,划分为不同的模块

    模块的定义十分简单,接口也十分简单。它的意义就是将类聚的方法或变量限定在私有的作用域中,同时支持引入和导出功能以便顺畅的链接上下游依赖

  例如:

    var http = require(‘http‘)   // 其中http是Node.js的一个核心模块,通过require函数获取这个模块,然后使用其中的对象

 

        Node.js提供了exports和require两个对象,其中exports是模块公开的接口,require用于从外部获取一个模块的接口,即获取模块的exports对象

          通常使用module.exports,因为在exports对象是用过形参的方式传入的,直接赋值形参会改变形参的引用,单并不能改变作用域外的值

    2、包

        包是在模块基础上更深一步的抽象,Node.js的包类似于C/C++的函数库或者java的类库,它讲某个独立的功能封装起来,用于发布、更新、依赖管理的版本控制。开发了npm来解决包的发布和获取需求 

  我们使用这种方法可以把文件夹封装成一个模块,即所谓的包。包通常是一些模块的集合,在模块的基础上提供了更高层的抽象,相当于提供了一些固定接口的函数库,通过定制package.json,我们可以创建更复杂、更完善、更符合规范的包用于发布。

 

文件操作

  Nodejs 中的 fs 模块用来对本地文件进行操作。文件的I/O是由标准POSIX函数封装而成。需要使用require(‘fs‘)访问这个模块。所有的方法都提供了异步和同步两种方式。

   fs 模块中提供的方法可以用来执行基本的文件操作,包括读、写、重命名、移动、创建和删除目录以及获取文件元数据等。每个操作文件的方法都有同步和异步两个版本。

   异步操作的版本都会使用一个回调方法作为最后一个参数。当操作完成的时候,该回调方法会被调用。而回调方法的第一个参数总是保留为操作时可能出现的异常。如果操作正确成功,则第一个参数的值是 null 或 undefined

var fs = require(‘fs‘); 1.1. 读取文件 var fs = require(‘fs‘);1.1.1、 fs.readFile(filename,[encoding],[callback(error,data)])fs.readFile(‘book.txt‘, ‘utf-8‘, (err, data) => {if (err) {throw err;}console.log(data);1.1.2、 fs.readFileSync(filename,[encoding])try {var data = http://www.mamicode.com/fs.readFileSync(‘book.txt‘, ‘utf-8‘);console.log(data);} catch (e) {throw e; //文件不存在,或者权限错误}1.1.3、 fs.createReadStream(filename,[options])var stream = fs.createReadStream(‘book.txt‘);var data = http://www.mamicode.com/‘‘;stream.on(‘data‘, (trunk) => {data += trunk;});stream.on(‘end‘, () => {console.log(data);});1.1.4、 readLinevar readline = require(‘readline‘);var fs = require(‘fs‘);var rl = readline.createInterface({input: fs.createReadStream(‘book.txt‘)});rl.on(‘line‘, (line) => {console.log(‘Line from file:‘ + line);})1.2、文件写入1.2.1、 fs.writeFile(filename, [callback(error)]) //如果文件不存在,会自动创建fs.writeFile(‘name.txt‘, ‘I am the man‘, (error) => {if(error){ console.log(error);} })1.2.2、fs.writeFileSync(file,[data])try {fs.writeFileSync(‘timer.txt‘, ‘JesseFu is the best‘);} catch (e) {console.log(e);}1.2.3、fs.createWriteStream(path[,option])var streamWrite = fs.createWriteStream(‘fuguoliang.txt‘);streamWrite.write(‘fuguoliang\r\n‘, (error) => {console.log(error);});1.2.4、fs.appendFile(file,data[,options],callback(err)) //追加文本setInterval(() => {fs.appendFile(‘fuguoliang.txt‘, ‘\r\n ----Jesse ‘ + new Date().getSeconds());}, 1000)1.2.5、fs.appendFileSync(file,data[,options])setInterval(() => {fs.appendFileSync(‘fuguoliang.txt‘, ‘\r\n ----what the hell... ‘ + new Date().getSeconds())}, 1000)验证路径是否存在fs.exists(path,callback(isexists))   fs.existsSync(path) //返回true 或 false获取文件信息fs.stat(path,callback(err,stats))fs.statSync(path) //返回一个fs.stat实例移动文件 移动/重命名fs.rename(oldpath,newpath,callback);fs.renameSync(oldpath,newpath)删除文件 永久删除/fs.unlink(path,callback(err)); fs.unlinkSync(path);创建一个目录 (重名会报错)fs.mkdir(path[,model],callback)fs.mkdirSync(path[,model]);删除一个空目录fs.rmdir(path,callback);fs.remdirSync(path);读取一个目录 以数组形式展现fs.readdir(path,callback(err,files))fs.readdirSync(path); //返回files

 

 

  不容易啊,客官能坚持看完,看来阁下也是性情中人啊。不过在这儿啰嗦了半天,也只能简单了解,至于要更好的玩转Nodejs还需要更多的学习交流。

言有尽而意无穷,于此,结束Nodejs的初次见面,印象不错哦,客官有没有触到G点我不知道,我是会一直做下去

专业,因为专注

希望我的这篇笔记能够对客官有帮助,不胜荣幸,有好东西要分享一下喽,多多指教 [抱拳]

 

推荐几个学习Nodejs的网址:
  http://nodejs.org/   

      http://cnodejs.org/  

      http://www.oschina.net/p/nodejs/  

  http://www.ibm.com/developerworks/cn/opensource/os-nodejs/index.html

 

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