1. 初识 Node.js

1.1 什么是 Node.js ?

Node.js® is a JavaScript runtime built on Chrome's V8 JavaScript engine
Node.js® 是一个基于 Chrome V8 引擎 的 JavaScript 运行时环境

1.2 Node.js 中的 JavaScript 运行环境

注意：

  • 浏览器是 JavaScript 的前端运行环境
  • Node.js 是 JavaScript 是后端运行环境
  • Node.js 中无法调用 DOM 与 BOM 等浏览器内置 API

1.3 Node.js 可以做什么？

Node.js 作为一个 JavaScript 的运行环境，仅仅提供了基础的功能与API。然后，基于 Node.js 提供的基础功能，有很多的工具与框架可以使用。

  • 基于 Express 框架，可以快速构建 Web 应用
  • 基于 Electron 框架，可以构建跨平台的桌面应用
  • 基于 restify 框架，可以快速构建 API 接口项目
  • 读写和操作数据库、创建实用的命令行工具辅助前端开发、etc…

1.4 Node.js 如何学习

JavaScript 基础语法 + Node.js 内置 API（fs、path、http等）+ 第三方 模块（express、mysql等）

2. fs 文件系统模块

2.1 什么是 fs 文件系统模块

fs 模块是 node 官方提供的、用来操作文件的模块。它提供了一系列的方法与属性，用来满足用户对文件的操作需求。

  • fs.readFile() 方法，用来读取指定文件的内容
  • fs.writeFile() 方法，用来向指定文件写入内容

如果要在 Javascript 代码中使用 fs 模块，则需要使用如下方式导入它：

const fs = require('fs')

2.2 读取指定文件中的内容

  1. fs.readFile() 的语法格式：
fs.readFile(path[,options],callback)

参数含义：

  • 参数1：必选参数，字符串，表示文件的路径
  • 参数2：可选参数，表示以什么编码格式来读取文件
  • 参数3：必选参数，文件读取完成后，通过回调函数来拿到读取的结果。
  1. fs.readFile() 的示例代码
const fs = require('fs')
fs.readFile('./files/11.txt','utf8',function(err,dataStr){
	console.log(err)
	console.log('------')
	console.log(dataStr)
})
  1. 判断文件是否读取成功
    可以判断 err 对象是否为 null，从而知晓文件读取的结果。
const fs = require('fs')
fs.readFile('./files/11.txt', 'utf8', function (err, dataStr) {
	if (err != null) {
		console.log("读取失败");
		console.log(err.message);
	} else {
		console.log(dataStr)
	}
})

2.3 向指定的文件中写入内容

  1. fs.writeFile() 的语法格式
fs.writeFile(file,data[,options],callback)

参数含义：

  • 参数1：必选参数，需要指定一个文件路径，表示文件的存放路径
  • 参数2：必选参数，表示要写入的内容
  • 参数3：可选参数，表示以什么格式写入文件内容，默认为 utf8
  • 参数4：必选参数，文件写入完成后的回调函数
  1. fs.writeFile() 示例代码：
const fs = require('fs')
fs.writeFile('./files/22.txt','hello world!',function(err){
	console.log(err)
})
  1. 判断文件是否写入成功
    可以判断 err 对象是否为 null，从而知晓文件写入的结果。
const fs = require('fs')
fs.writeFile('./files/22.txt','hello world!',function(err){
	if(err){
        console.log("写入失败:"+err.message);
        return;
    }
    console.log("写入成功");
})

2.5 练习：考试成绩整理

2.6 fs 模块 - 路径动态拼接的问题

在使用 fs 模块操作文件时，如果提供的操作路径是以 ./ 或 ../ 开头的相对路径时，容易出现路径动态拼接错误的问题

原因：代码在运行的时候，会以执行 node 命令时所处的目录，动态拼接出被操作文件的完整路径

解决方案：在使用 fs 模块操作文件时，直接提供完整的路径，从而防止路径动态拼接的问题

__dirname 获取文件所处的绝对路径

const fs = require('fs')
fs.writeFile(__dirname+'/files/22.txt','hello world!',function(err){
	if(err){
        console.log("写入失败:"+err.message);
        return;
    }
    console.log("写入成功");
})

3. path 路径模块

3.1 什么是 path 路径模块

path 模块是 Node.js 官方提供的、用来处理路径的模块。它提供了一系列的方法和属性，用来满足用户对路径的处理需求。

  • path.join() 方法，用来将多个路径片段拼接成一个完整的路径字符串。
  • path.basename() 方法，用来从路径字符串中将文件名解析出来。

3.2 路径拼接

  • path.join() 的语法格式
const path = require('path')

path.join([...paths])

参数说明：

  • ...paths ：路径片段的序列
  • 返回值：拼接完成的字符串

代码示例：

const path = require('path');

const pathStr = path.join('/a','/b/c','../','d');
console.log(pathStr);   // \a\b\d

const path = require('path');
const fs = require('fs');

fs.readFile(path.join(__dirname,'/files/22.txt'),'utf8',function(err,data){
    if(err){
        console.log("读取失败:"+err.message);
        return;
    }
    console.log(data);
})

注意：今后但是涉及到路径拼接的操作，都要使用 path.join() 方法来处理。不要直接用 + 进行字符串的拼接。

3.3 获取路径中文件名

使用 path.basename() 方法，可以获取路径中的最后一部分，常通过该方法获取路径中的文件名。

  • path.basename() 的语法格式
path.basename(path[,ext])

参数说明：

  • path：必选参数，表示一个路径的字符串
  • ext：可选参数，表示文件的拓展名
  • 返回值：表示路径中的最后一部分

代码示例：

const path = require('path');

const fPath="/a/b/c/d/index.html";

const fullName = path.basename(fPath);
console.log(fullName);  // index.html

const nameWithOut = path.basename(fPath,'.html');
console.log(nameWithOut);  // index

3.4 获取路径中文件扩展名

  • path.extname() 语法格式：
path.extname(path)

参数说明：

  • path ：必选参数，表示一个路径的字符串

代码示例：

const path = require('path');

const fPath="/a/b/c/d/index.html";

const pathExt = path.extname(fPath);
console.log(pathExt);  // .html

4. http 模块

  • 什么是 http 模块：
    http 模块是 Node.js 官方提供的、用来创建 web 服务器的模块。

4.1 创建最基本的 web 服务器

创建服务器的基本步骤：

  • 导入 http 模块
  • 创建 web 服务器实例
  • 为服务器绑定 request 事件，监听客户端的请求
  • 启动服务器
const http = require('http');

// 创建 web 服务器实例
const server = http.createServer()

// 为 web 服务器实例添加 request 请求事件，监听用户的请求
server.on('request', (req, res) => {
    const url = req.url
    console.log(url);
})

// 启动 web 服务器，监听 3000 端口
server.listen(3000, () => {
    console.log('server is running at http://127.0.0.1:3000');
})
  • req 请求对象：
    只要服务器接收到了客户端的请求，就会调用通过 server.on() 为服务器绑定的 request 事件处理函数。

如果想在事件处理函数中，访问与客户端相关的数据或属性，可已使用以下的方式：

// 为 web 服务器实例添加 request 请求事件，监听用户的请求
server.on('request', (req, res) => {
    // req 是请求对象，包含了用户的请求信息
    // req.url 是用户请求的路径
    // req.method 是用户请求的方法
    const url = req.url
    console.log(url);
})
  • res 响应对象：
    在服务器的 request 事件处理函数中，如果想访问与服务器相关的数据或属性，可以使用如下方式：
// 为 web 服务器实例添加 request 请求事件，监听用户的请求
server.on('request', (req, res) => {
    // req 是请求对象，包含了用户的请求信息
    // req.url 是用户请求的路径
    // req.method 是用户请求的方法
    const url = req.url
    const method = req.method
    // res 是响应对象，包含了服务器给用户的响应信息
    // 要想给用户发送响应
    // res.end() 方法的作用
    // 向用户发送指定内容，并结束这次响应
    const str = `your request url is ${url}, your request method is ${method}`
    res.end(str)
})
  • 解决中文乱码问题
    当调用 res.end() 方法，向客户端发送中文内容的时候，会出现乱码问题，此时，需要手动设置内容的编码格式：
server.on('request', (req, res) => {
   
    const url = req.url
    const method = req.method
    // 设置响应头，解决中文乱码问题
    res.setHeader('Content-Type', 'text/html; charset=utf-8')
    const str = `你的 ip 是： ${url},你的请求方法是： ${method}`
    res.end(str)
})

4.2 根据不同的 url 响应不同的 html 内容（简易路由）

核心的实现步骤：

  • 获取请求的 url 地址
  • 设置默认的响应内容为 404 Not Found
  • 判断用户请求是否为 / 或 /index.html 首页
  • 判断用户请求是否为 /about.html 关于页面
  • 设置 Content-Type 响应投，防止中文乱码
  • 使用 res.end() 把内容响应给客户端
const http = require('http')
const server = http.createServer()

server.on('request', (req, res) => {
  const url = req.url
  // 设置默认的响应内容为 404 Not found
  let content = '<h1>404 Not found!</h1>'
  // 判断用户请求的是否为 / 或 /index.html 首页
  // 判断用户请求的是否为 /about.html 关于页面
  if (url === '/' || url === '/index.html') {
    content = '<h1>首页</h1>'
  } else if (url === '/about.html') {
    content = '<h1>关于页面</h1>'
  }

  res.setHeader('Content-Type', 'text/html; charset=utf-8')
  res.end(content)
})

server.listen(80, () => {
  console.log('server running at http://127.0.0.1')
})

5. 模块化

5.1 模块化的概念

  • 模块化是指解决一个复杂问题时，自顶向下逐层把系统划分为若干模块的过程，模块是可组合、分解和更换的单元。
  • 模块化可提高代码的复用性和可维护性，实现按需加载。
  • 模块化规范是对代码进行模块化拆分和组合时需要遵守的规则，如使用何种语法格式引用模块和向外暴露成员。

模块化的好处：

  • 提高了代码的复用性
  • 提高了代码的可维护性
  • 可以实现按需加载

5.2 Node.js 中的模块化

Node.js 中模块的分类：

  • 内置模块
  • 自定义模块
  • 第三方模块

模块的加载：
使用 require() 方法，可以加载需要的内置模块、用户自定义模块、第三方模块进行使用。

// 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')

注意：使用 require() 方法加载其他模块时，会执行被加载模块中的代码。

5.3 Node.js 模块作用域

  • 和函数作用域类似，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
  • 防止全局变量污染

5.4 模块作用域的成员

  • 自定义模块中都有一个 module 对象，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。导入自定义模块时，得到的就是 module.exports 指向的对象。
  • 默认情况下，exports 和 module.exports 指向同一个对象。最终共享的结果，以 module.exports 指向的对象为准。

注意：为了防止混乱，建议大家不要在同一个模块中同时使用 exports 和 module.exports

5.5 Node.js 中的模块化规范

Node.js 遵循了 CommonJS 的模块化规范，CommonJS 规定了模块的特性和各模块之间如何相互依赖。

CommonJS规定：

  • 每个模块内部，module 变量代表当前模块。
  • module 变量是一个对象，它的 exports 属性（即 module.exports）是对外的接口。
  • 加载某个模块，其实是加载该模块的 module.exports 属性。require() 方法用户加载模块。

6. npm 与包

Node.js 中的第三方模块又叫做包。

6.1 格式化时间

  1. 传统做法

  2. 高级做法

  • 使用 npm 包管理工具，在项目中安转格式化时间的包 moment
  • 使用 require() 导入格式化时间的包
  • 参考 moment 的官方文档对时间进行格式化
// 导入需要的包
const moment = require('moment');


const dt = new Date();

console.log(dt); // 2023-03-06T07:23:18.761Z
console.log(moment(dt).format('YYYY-MM-DD HH:mm:ss')); // 2023-03-06 15:23:18

6.2 包的规范与管理

包的版本号是以 ”点分十进制“ 形式进行定义的，总共有三个数字，例如：2.24.0

  • 第一位数字表示：大版本
  • 第二位数字表示：功能版本
  • 第三位数字功能：Bug 修复版本

版本号提升的规则：只要前面的版本号增长了，后面的版本号就要归零。