Node.js是什么
官方对Node.js的定义:
- Node.js是一个基于V8 JavaScript引擎的JavaScript运行时环境。
也就是说Node.js基于V8引擎来执行JavaScript的代码,但是不仅仅只有V8引擎:
- 前面我们知道V8可以嵌入到任何C ++应用程序中,无论是Chrome还是Node.js,事实上都是嵌入了V8引擎来执行JavaScript代码;
- 但是在Chrome浏览器中,还需要解析、渲染HTML、CSS等相关渲染引擎,另外还需要提供支持浏览器操作的API、浏览器自己的事件循环等;
- 另外,在Node.js中我们也需要进行一些额外的操作,比如文件系统读/写、网络IO、加密、压缩解压文件等操作;
浏览器和Node.js架构区别
我们可以简单理解规划出Node.js和浏览器的差异:
Node.js架构
我们来看一个单独的Node.js的架构图:
- 我们编写的JavaScript代码会经过V8引擎,再通过Node.js的Bindings,将任务放到Libuv的事件循环中;
- libuv(Unicorn Velociraptor—独角伶盗龙)是使用C语言编写的库;
- libuv提供了事件循环、文件系统读写、网络IO、线程池等等内容;
Node.js的应用场景
Node.js的快速发展也让企业对Node.js技术越来越重视,在前端招聘中通常会对Node.js有一定的要求,特别对于高级前端开发工程师, Node.js更是必不可少的技能:
- 应用一:目前前端开发的库都是以node包的形式进行管理;
- 应用二:npm、yarn、pnpm工具成为前端开发使用最多的工具;
- 应用三:越来越多的公司使用Node.js作为web服务器开发、中间件、代理服务器;
- 应用四:大量项目需要借助Node.js完成前后端渲染的同构应用;
- 应用五:资深前端工程师需要为项目编写脚本工具(前端工程师编写脚本通常会使用JavaScript,而不是Python或者shell);
- 应用六:很多企业在使用Electron来开发桌面应用程序;
Node的安装
Node.js是在2009年诞生的,目前最新的版本是分别是LTS 16.15.1以及Current 18.4.0:
- LTS版本:(Long-term support, 长期支持)相对稳定一些,推荐线上环境使用该版本;
- Current版本:最新的Node版本,包含很多新特性;
这些我们选择什么版本呢?
- 如果你是学习使用,可以选择current版本;
- 如果你是公司开发,建议选择LTS版本(面向工作,选择LTS版本);
Node的安装方式有很多:
- 可以借助于一些操作系统上的软件管理工具,比如Mac上的homebrew,Linux上的yum、dnf等;
- 也可以直接下载对应的安装包下载安装;
我们选择下载安装,下载自己操作系统的安装包直接安装就可以了:
- window选择.msi安装包,Mac选择.pkg安装包,Linux会在后续部署中讲解;
- 安装过程中会配置环境变量(让我们可以在命令行使用);
- 并且会安装npm(Node Package Manager)工具
Node的版本工具
在实际开发学习中,我们只需要使用一个Node版本来开发或者学习即可。
但是,如果你希望通过可以快速更新或切换多个版本时,可以借助于一些工具:
- nvm:Node Version Manager;
- n:Interactively Manage Your Node.js Versions(交互式管理你的Node.js版本)
问题:这两个工具都不支持window
- n:n is not supported natively on Windows.
- nvm:nvm does not support Windows
Window的同学怎么办?
- 针对nvm,在GitHub上有提供对应的window版本:https://github.com/coreybutler/nvm-windows
- 通过 nvm install latest 安装最新的node版本
- 通过 nvm list 展示目前安装的所有版本
- 通过 nvm use 切换版本
版本管理工具:n
安装n:直接使用npm安装即可
安装最新的lts版本:
- 前面添加的sudo是权限问题;
- 可以两个版本都安装,之后我们可以通过n快速在两个版本间切换;
JavaScript代码执行
如果我们编写一个js文件,里面存放JavaScript代码,如何来执行它呢?
目前我们知道有两种方式可以执行:
- 将代码交给浏览器执行;
- 将代码载入到node环境中执行;
如果我们希望把代码交给浏览器执行:
- 需要通过让浏览器加载、解析html代码,所以我们需要创建一个html文件;
- 在html中通过script标签,引入js文件;
- 当浏览器遇到script标签时,就会根据src加载、执行JavaScript代码;
如果我们希望把js文件交给node执行:
- 首先电脑上需要安装Node.js环境,安装过程中会自动配置环境变量;
- 可以通过终端命令node js文件的方式来载入和执行对应的js文件;
Node的REPL
什么是REPL呢?感觉挺高大上
- REPL是Read-Eval-Print Loop的简称,翻译为“读取-求值-输出”循环;
- REPL是一个简单的、交互式的编程环境;
事实上,我们浏览器的console就可以看成一个REPL。
Node也给我们提供了一个REPL环境,我们可以在其中演练简单的代码
Node程序传递参数
正常情况下执行一个node程序,直接跟上我们对应的文件即可:
但是,在某些情况下执行node程序的过程中,我们可能希望给node传递一些参数:
如果我们这样来使用程序,就意味着我们需要在程序中获取到传递的参数:
- 获取参数其实是在process的内置对象中的;
- 如果我们直接打印这个内置对象,它里面包含特别的信息:
- 其他的一些信息,比如版本、操作系统等大家可以自行查看,后面用到一些其他的我们还会提到;
现在,我们先找到其中的argv属性:
- 我们发现它是一个数组,里面包含了我们需要的参数;
为什么叫argv呢?
你可能有个疑问,为什么叫argv呢?
在C/C++程序中的main函数中,实际上可以获取到两个参数:
- argc:argument counter的缩写,传递参数的个数;
- argv:argument vector(向量、矢量)的缩写,传入的具体参数。
- vector翻译过来是矢量的意思,在程序中表示的是一种数据结构。
- 在C++、Java中都有这种数据结构,是一种数组结构;
- 在JavaScript中也是一个数组,里面存储一些参数信息;
我们可以在代码中,将这些参数信息遍历出来,使用:
Node的输出
console.log
- 最常用的输入内容的方式:console.log
console.clear
- 清空控制台:console.clear
console.trace
- 打印函数的调用栈:console.trace
还有一些其他的方法,其他的一些console方法,可以自己在下面学习研究一下。
常见的全局对象
Node中给我们提供了一些全局对象,方便我们进行一些操作:
- 这些全局对象,我们并不需要从一开始全部一个个学习;
- 某些全局对象并不常用;
- 某些全局对象我们会在后续学习中讲到;
- 比如module、exports、require()会在模块化中讲到;
- 比如Buffer后续会专门讲到;
特殊的全局对象
为什么我称之为特殊的全局对象呢?
- 这些全局对象实际上是模块中的变量,只是每个模块都有,看来像是全局变量;
- 在命令行交互中是不可以使用的;
- 包括:
__dirname
、__filename
、exports、module、require()
__dirname
:获取当前文件所在的路径:
- 注意:不包括后面的文件名
__filename
:获取当前文件所在的路径和文件名称:
- 注意:包括后面的文件名称
常见的全局对象
process对象:process提供了Node进程中相关的信息:
- 比如Node的运行环境、参数信息等;
- 后面在项目中,我也会讲解,如何将一些环境变量读取到 process 的 env 中;
console对象:提供了简单的调试控制台,在前面讲解输入内容时已经学习过了。
- 更加详细的查看官网文档:https://nodejs.org/api/console.html
定时器函数:在Node中使用定时器有好几种方式:
- setTimeout(callback, delay[, …args]):callback在delay毫秒后执行一次;
- setInterval(callback, delay[, …args]):callback每delay毫秒重复执行一次;
- setImmediate(callback[, …args]):callbackI / O事件后的回调的“立即”执行;
- 这里先不展开讨论它和setTimeout(callback, 0)之间的区别;
- 因为它涉及到事件循环的阶段问题,我会在后续详细讲解事件循环相关的知识;
- process.nextTick(callback[, …args]):添加到下一次tick队列中;
- 具体的讲解,也放到事件循环中说明;
global对象
global是一个全局对象,事实上前端我们提到的process、console、setTimeout等都有被放到global中:
- 我们之前讲过:在新的标准中还有一个globalThis,也是指向全局对象的;
- 类似于浏览器中的window;
global和window的区别
在浏览器中,全局变量都是在window上的,比如有document、setInterval、setTimeout、alert、console等等
在Node中,我们也有一个global属性,并且看起来它里面有很多其他对象。
但是在浏览器中执行的JavaScript代码,如果我们在顶级范围内通过var定义的一个属性,默认会被添加到window对象上:
但是在node中,我们通过var定义一个变量,它只是在当前模块中有一个变量,不会放到全局中
// 1.类似window 的全局对象
console.log(global);
// 2.特殊全局对象
// __dirname 当前文件所在的目录结构
console.log(__dirname);
// __filename 当前目录+文件名称
console.log(__filename);
// 3.模块化相关
/* console.log(module)
console.log(exports)
console.log(require()) */
// 4.常见的全局对象
console.log(process);
console.log(process.argv);
console.log(console);
// 5.定时器方法
setTimeout(() => {
console.log("setTimeout");
}, 2000);
setInterval(() => {
console.log("setInterval");
}, 3000);
// 立即/立刻
setImmediate(() => {
console.log("setImmediate");
});
// 额外执行函数
process.nextTick(() => {
console.log("nextTick");
});
process.nextTick(() => {
console.log("nextTick");
});
// 6.全局对象
console.log(global);
console.log(globalThis);
console.log(global === globalThis);
Q.E.D.