nodejs有什么作用

这篇文章主要为大家展示了“nodejs有什么作用”，内容简而易懂，条理清晰，希望能够帮助大家解决疑惑，下面让小编带领大家一起研究并学习一下“nodejs有什么作用”这篇文章吧。

一、概览
1、html可以在浏览器直接打开运行，是因为浏览器是html文件的解析器
而js文件不能在浏览器直接运行，是因为浏览器不支持解析js文件，需要有一个解析器来解析js文件
可以下载安装nodejs解析器，并且里面自带了npm，通过node.exe可以直接运行js文件，是通过命令行的形式运行的
要运行某个js文件，直接node + 要运行的js文件名称或者直接是js代码，按回车即可

js操作的是浏览器，node操作的是电脑系统、文件等等

2、编辑器也可以直接运行，推荐使用webstorm

3、在Ecmascript部分，node和js其实是一样的，比如数据类型的定义、语法结构、内置对象
在js中的顶层对象：window
在node中的顶层对象：global，没有window这个概念

二、模块
es6通过import export来进行模块化
nodejs通过require来进行模块化
html通过script标签来引入js文件
1、在nodeJs里面，一个js文件就是一个模块，每个模块都有自己的作用域，
我们使用var声明的变量，不是全局的，而是属于当前模块下的
比如：1.js
var a  = 100;
console.log(a);  //100
console.log(global.a);  //undefined  ，不是全局下面的变量
global.a = 200;
console.log(a);  //100 仍然是开始定义的100
console.log(global.a);  //这时候才是200

2、filename：表示当前文件的绝对路径
dirname：表示当前文件所在目录的绝对路径
它们并非全局的，而是模块作用域下的
所以global.filename是访问不到的，返回undefined
console.log(filename); //E:\webstorm文件夹\index.js
console.log(__dirname);  //E:\webstorm文件夹

3、模块路径
require();  //可以是绝对路径、相对路径
不能直接是require("1.js")这种不带./的，这种加载方式，会加载node中的核心模块，或者是node_modules里面的慕课

4、查找文件：
首先按照加载的模块的文件名进行查找；
如果没有找到，则会在模块文件名称后面自动加上.js的后缀，然后进行查找；
如果还没有找到，则会在模块文件名称后面自动加上.json的后缀，然后进行查找；
如果还没有找到，则会在模块文件名称后面自动加上.node的后缀，然后进行查找；
如果还没有找到，就会报错。

5、
在一个模块中，通过var定义的变量，其作用域范围是当前模块，外部不能够直接访问到；
如果我们想一个模块能够访问另一个模块中定义的变量，可以通过：

• 把变量作为global对象的一个属性(不推荐)
  global.a = 100;

• 使用模块对象 module，这个对象不是全局的，而是每个模块下的对象
  模块对象 module用于：保存提供和当前模块有关的一些信息，下面有很多属性：
  
  exports:{};  //module的子对象，通过这个对象可以把一个模块中的局部变量暴露出去，供外部访问
  因为exports也是一个对象，所以暴露变量出去之前，先声明一个key值，value值就是这个局部变量

  var a = 100;
  module.exports.name = a;
  require();  //返回值就是module.exports对象

6、在模块作用域下，还有一个内置的模块对象，exports，它其实就是module.exports
所以：
module.exports.name = a;  可以写成 exports.name = a;
【注意】：不要这样操作
module.exports = [1,2,3]
也不要：exports = [1,2,3]，只是追加属性，不要修改

三、global对象  全局对象
局部：
filename
dirname
全局：
日期对象  var d = new Date()
数组 var arr = new Array(1,2,3)
定时器

三-1、process对象（进程对象）——全局对象
process === global.process  //true
可以在任何地方都能访问到，通过这个对象提供的属性和方法，使我们可以对当前运行的程序的进程进行访问和控制
1、process.argv
console.log(process.argv);  // [ 'D:\Program Files\nodejs\node.exe', 'E:\webstorm文件夹\2.js' ]
第一个是解析器，第二个是js文件
如果带上参数，那么返回的数组里面就会包含你运行时带入的参数
举例：  node process.argv a=1 // [ 'D:\Program Files\nodejs\node.exe', 'E:\webstorm文件夹\2.js','a=1' ]
2、process.execPath
开启当前进程的这个可执行文件的绝对路径
3、env
返回用户环境信息
4、version
返回node版本信息
5、versions
返回node以及node依赖包版本信息
6、pid
返回当前进程的pid  进程是node.exe
7、title
返回当前进程的显示名称（Getters/Setters）
8、arch
返回当前CPU处理器架构 arm/ia32/x64
9、platform
返回当前操作平台
10、cwd()
返回当前进程的工作目录
11、chdir(directory)
改变当前进程的工作目录
12、memoryUsage()
返回node进程的内存使用情况，单位是byte
12、exit(code)
退出
13、kill(pid)
向进程发送信息
14、IO
a、stdin、stdout：标准输入输出流（IO）
标准输入设备：向计算机输入数据和信息的设备，是计算机与用户或其他设备通信的桥梁。
例如：鼠标、键盘、摄像头等等
标准输出设备：是计算机硬件系统的终端设备，把计算机数据或信息以数字、字符、图像、声音等形式表现出来。例如：显示器、打印等等
stdin、stdout提供了操作输入数据和输出数据的方法，我们也通常称为IO操作
stdin：标准输入流
stdout：标准输出流
console.log(...)  === process.stdout.write(...);

b、默认情况下，输入流是关闭的，要监听处理输入流数据，首先要开启输入流

//开启
process.stdin.resume();
监听用户的输入数据，输入完成按下回车
process.stdin.on('data',function(chunk){
    console.log('用户输入了：'+chunk);
})

会一直监听，用户输入完成按下回车显示数据，再按下仍然会显示第二次输入的数据

四、Buffer类：类似数组
1、定义：一个用于更好的操作二进制数据的类
我们在操作文件或者网络数据的时候，其实操作的就是二进制数据流；Node为我们提供了一个更加方便的去操作这种数据流的类Buffer，他是一个全局的类，global.Buffer === buffer

JavaScript 语言自身只有字符串数据类型，没有二进制数据类型。
但在处理像TCP流或文件流时，必须使用到二进制数据。因此在 Node.js中，定义了一个 Buffer 类，该类用来创建一个专门存放二进制数据的缓存区。
在 Node.js 中，Buffer 类是随 Node 内核一起发布的核心库。Buffer 库为 Node.js 带来了一种存储原始数据的方法，可以让 Node.js 处理二进制数据，每当需要在 Node.js 中处理I/O操作中移动的数据时，就有可能使用 Buffer 库。原始数据存储在 Buffer 类的实例中。一个 Buffer 类似于一个整数数组，但它对应于 V8 堆内存之外的一块原始内存。

• Buffer.alloc(size);  创建一个Buffer对象，并且为这个对象分配一个空间大小，大小是size的8位字节；当我们为一个buffer对象分配了一个空间大小以后，其长度是固定的，不能更改。也就是后续不能再增加内容了
  <Buffer 72 75 6e 6f 6f 62> //控制台显示的是16进制的

• Buffer.from(array)： 返回一个被 array 的值初始化的新的 Buffer 实例（传入的 array 的元素只能是数字，不然就会自动被 0 覆盖），声明并赋值

• Buffer.from(string[, encoding])： 返回一个被 string 的值初始化的新的 Buffer 实例，encoding默认是utf8

let bf2 = Buffer.from('miaov');  //bf2.length 5  返回的是字节数，不是字符串长度
let bf3 = Buffer.from('妙味');  //bf3.length  6  一个汉字占据3个字节

2、Buffer类方法

• bf.length;  //buffer的字节长度

• bf[ index ];  //获取或者设置在index索引位置的8位字节内容

• bf.write(string , [offset] , [length] , [encoding]);  //根据参数offset偏移量和指定的encoding编码方式，将参数string写入数据写入buffer

• bf.toString( [encoding],[start],[end] );  //根据encoding返回一个解码的string类型

• bf.toJSON();  //返回一个JSON表示的Buffer实例，JSON.stringify将会默认调用来字符串序列化这个Buffer实例

• bf.slice( [start],[end] );  //返回一个新的buffer，这个buffer将会和老的buffer引用相同的内存地址；
  注意：修改这个新的buffer实例slice切片，也会改变原来的buffer

• bf.copy(targetBuffer[, targetStart[, sourceStart[, sourceEnd]]])  

  let bf2 = Buffer.from('miaov');
  console.log(bf2);  //<Buffer 6d 69 61 6f 76>  //十六进制
  console.log(bf2.toString());  //'miaov'
  for (let i=0;i<bf2.length;i++){  //m的十六进制是6d；十进制是109；二进制是0110 1101
   console.log(bf2[i]);  //109 105 97 111 118  十进制
   console.log(String.fromCharCode(bf2[i]))  // m i a o v  图形字符
  }
  let bf = Buffer.alloc(5);
  let str = 'miaov';
  //bf.write(str);
  //console.log(bf);  //<Buffer 6d 69 61 6f 76>
  // bf.write(str,1);
  // console.log(bf);  //从buffer第1位开始写入，第0位用00补上，<Buffer 00 6d 69 61 6f>
  bf.write(str,1,3);
  console.log(bf);  //只写入三位，其他位用00补上，<Buffer 00 6d 69 61 00>
  console.log(bf.toJSON())；  //{ type: 'Buffer', data: [ 0, 109, 105, 97, 0 ] }

  3、Buffer中的静态方法（又叫类方法，即不需要实例化即可使用的方法）

• Buffer.isEncoding(encoding)：如果给定的编码encoding是有效的，返回true；否则返回false

• Buffer.isBuffer(obj);  测试这个obj是否是一个Buffer

• Buffer.byteLength(string,[encoding])：将会返回这个字符串的真实byte字节长度。encoding默认编码是utf8

  let str1 = 'json';
  console.log(str1.length);  //4 字符长度
  console.log(Buffer.byteLength(str1));  //4 字节长度

• Buffer.concat(list,[totalLength])：返回一个保存着将传入Buffer数组中所有buffer对象拼接在一起的buffer对象
  list是buffer对象，返回值是多个buffer对象拼接成的一个buffer对象
  totalLength是拼接后的字节长度，不传是计算后的所有的字节长度，（建议预先设置，节省计算时间）

五、文件系统模块 File System
1、该模块是核心模块，需要使用require导入后使用：let fs = require('fs');
2、该模块提供了操作文件的一些API

• 异步的打开一个文件：
  fs.open(path,flags,[mode],callback)
  path：要打开文件的路径；
  flags：打开文件的方式：读/写
  mode：设置文件的模式：读/写/执行
  callback：回调函数，接受2个参数：err、fd
  err：文件打开失败的错误保存在err里面，如果成功err为null
  fd：被打开文件的标识，和定时器类似，用于后续要操作文件的标识，即后续如果要操作某个打开的文件，把这个文件标识传到后续操作的某些方法里面去，即可知道操作的是当前文件

• fs.open()的同步版：
  fs.openSync(path,flags,[mode])

• 从指定的文档标识符fd读取文件数据
  fs.read(fd,buffer,offset,length,position)
  fd：通过open方法成功打开一个文件返回的编号
  buffer：buffer对象，用于存储打开文件内部的信息
  offset：偏移量，数据从buffer对象里面的第几位开始存储，起始是0
  length： 读取的内容长度
  position：从文件的第几位开始读取，默认是0，即从头开始
  callback：接受三个参数，err错误信息、length返回的新的buffer对象的长度；newBf：返回的新的buffer对象

• fs.read的同步版本，返回bytesRead的个数
  fs.readSync(fd,buffer,offset,length,position,callback)

*通过文件标识fd，向指定的文件中写入buffer
fs.write(fd,buffer,offset,length,[position],callback)
同步版本：fs.writeSync(fd,buffer,offset,length,[position])
fd：通过open方法成功打开一个文件返回的编号
buffer：要写入到文件的数据
offset：从buffer对象中第几位开始写入数据，默认是0
length： 要写入的buffer数据的长度
position：向指定的文件的第几位开始写入buffer数据，默认是0，即从头开始写入数据，如果开头已经有数据，那么新的数据会覆盖原始数据
callback：接受三个参数，err错误信息、length写入数据的buffer对象的长度；newBf：写入数据的buffer对象

*通过文件标识fd，把data写入到文档中，如果data不是buffer对象的实例，则会把值强制转换成为一个字符串
fs.write(fd,data,[position],[encoding],callback)
同步版本：fs.writeSync(fd,data,[position],[encoding])
data：直接是一个字符串，此时不再从第几位写入了，而是全部写入到文件里，所以没有offset参数

• 关闭一个打开的文件
  fs.close(fd,callback)
  同步版本：fs.closeSync(fd)

六、更好用的文件系统方法
1、fs.writeFile(filename,data,[options],callback)
异步的将数据写入一个文件，如果文件不存在就新建，如果文件原先存在，则会被替换；data可以是一个string，也可以是一个原生buffer
同步版本：fs.writeFileSync(filename,data,[options])

2、fs.appendFile(filename,data,[options],callback)
异步的将数据添加到一个文件的尾部，如果文件不存在就新建，如果文件原先存在，则会将数据追加到文件的尾部；data可以是一个string，也可以是一个原生buffer
同步版本：fs.appendFileSync(filename,data,[options])

3、fs.readFile(filename,[options],callabck)
异步读取一个文件的全部内容
同步版本：fs.readFileSync(filename,[options])

4、fs.exists(path,callback)
检查指定路径的文件或者目录是否存在
同步版本：fs.existsSync(path)

5、fs.unlink(path,callback)
删除一个文件
同步版本：fs.unlink(path)

let fs = require('fs');
let filename = '2.txt';
//异步
if(fs.exists(filename,(err)=>{
    if(!err){
        fs.writeFile(filename,'hello',(err)=>{
            if(err){
                console.log("文件创建失败")
            }else{
                console.log("文件创建成功")
            }
        })
    }else{
        fs.appendFile(filename,'-world',(err)=>{
            if(err){
                console.log('文件追加失败')
            }else{
                console.log('文件追加成功')
            }
        })
    }
}));
//同步
if(!fs.existsSync(filename)){
    console.log('文件创建成功');
    fs.writeFileSync(filename,'hello')
}else{
    console.log('文件追加成功');
    fs.appendFileSync(filename,'-world')
}

6、fs.rename(oldPath,newPath,callback)
重命名
同步版本：fs.renameSync(oldPath,newPath)

7、fs.stat(path,callback)
读取文件信息的状态，不是文件内部的内容，返回值是一个json，包括文件类型、文件日期、文件大小等等
mode=33206表示该文件是文件类型，mode=16822表示该文件是文件夹
同步版本：fs.statSync(path)

8、fs.watch(filename,[options],[listener])  
观察指定路径的改变，filename可以是文件或者目录
//listener是一个监听器，回调函数，有2个参数：事件event和被监听文件的名称filename

9、fs.mkdir(path,[mode],callback)  //mode模式，是只读还是读写模式
创建文件夹
同步版本：fs.mkdirSync(path,[mode])

10、fs.readdir(path,callback)
读取文件夹
同步版本：fs.readdirSync(path)
回调函数包括2个参数，err错误信息和当前文件夹下面所有的文件和文件夹信息fileList

11、fs.rmdir(path,callback)
删除文件夹
同步版本：fs.rmdirSync(path)

七、使用node进行web开发
1、用户上网流程
用户输入https://www.baidu.com/
通过浏览器发送https请求(类似于打电话拨号)，请求baidu.com，这个域名可以转换为ip地址
通过ip定位，到网络中指定的一台机器上，然后该机器会接收到该用户发送过来的请求，然后对该请求进行处理，返回对应的内容

简言之：
用户通过浏览器发送一个http请求到指定的服务器
服务器接收到该请求，对该请求进行分析和处理
服务器处理完成之后，返回对应的数据到用户机器
浏览器接受到服务器返回的数据，并根据接收到的数据进行分析和处理

web开发：就是两台机器之间的数据交互，客户端与服务端的交互
由客户端发送一个http请求到指定的服务端 ——> 服务端接收并处理请求 ——> 返回数据到客户端，类比迅雷下载
http协议：

要进行web开发，首先就必须处理关于服务端接收请求的这一过程，所以要搭建服务器，该服务器可以接收来自任何客户端的链接和请求，然后进行对应处理

2、http模块
let http = require('http');
使用该模块可以进行服务器的搭建

server.listen();  //如果不传参数，默认系统会自动分配端口号，但是不建议，要主动设置端口号及主机名

res.writeHead( 200,'',{  //200，默认返回ok
content-type : 'text/html;charset=utf-8'  //会将返回信息当成html输出到页面，html标签起作用
content-type : 'text/plain'  //会将返回信息当成文本文件输出到页面，html标签不起作用
} )

//加载一个http模块
let http = require('http');
//通过http模块下的createServer创建并返回一个web服务器对象
let server = http.createServer();
server.on('error',(err)=>{
    console.log(err)
})
server.on('listening',()=>{
    console.log('linstening...')
})
server.on('request',(req,res)=>{  //req是客户端发送的数据，res是服务端返回的数据
    console.log('有客户端请求了')
    //console.log(req);  //req里面有请求头、域名后面附带的路径信息/a/index.html、method方式
    //console.log(res);  //res里面包括response正文信息(即网页上显示的内容)以及正文之外的一些信息，比如返回头信息(网页上不可见)
    res.writeHead('200','',{
        'content-type':'text/html;charset=utf-8'
    })
    // res.write('<h2>hello</h2>');
    // res.end();
    //可以合并为一步
    res.end('<h2>hello</h2>');
})
server.listen(8080,'localhost');

3、url模块

let url = require('url');
url.parse();  //专门用于解析url路径，返回json格式数据

4、使用querystring模块方法对get和post提交的数据进行处理

let qs = require('querystring');
get方式发送数据
qs.parse('foo=bar&abc=xyz&abc=123');  //{foo: 'bar',abc: ['xyz', '123']}

post方式发送数据

let http = require('http');
let url = require('url');
let fs = require('fs');
let qs = require('querystring');
let server = http.createServer();
let filename = __dirname + '/html/';
server.on('error',(err)=>{
    console.log(err)
})
server.on('listening',()=>{
    console.log('listening')
})
server.on('request',(req,res)=>{
    var urlStr = url.parse( req.url );  //返回一个对象，里面的pathname属性和req.url一样
    switch (urlStr.pathname) {
        case '/':
            getData(filename+'index.html',req,res);
            break;
        case '/user':
            getData(filename+'user.html',req,res);
            break;
        case '/login':
            getData(filename+'login.html',req,res);
            break;
        case '/login/check':
            
            if(req.method.toUpperCase() === 'POST'){
                let str = '';
                req.on('data',(chunk)=>{
                    str += chunk;
                })
                req.on('end',()=>{
                    console.log(str);  //username=13795232495&password=111
                    console.log(qs.parse(str));  //[Object: null prototype] { username: '13795232495', password: '111' }
                })
            }
            break;
        default:
            break;
    }
})
function getData(filename,req,res) {
    fs.readFile(filename,(err,data)=>{
        //console.log(data.toString());  //输出页面内的全部标签内容
        if(err){
            res.writeHead(404,'',{
                'content-type':'text/html;charset=utf8'
            })
            res.end('<h2>404</h2>')
        }else{
            res.writeHead(200,'',{
                'content-type':'text/html;charset=utf8'
            })
            res.end(data)
        }
    })
}
server.listen(8082,'localhost');

//加载一个http模块
let http = require('http');
let url = require('url');
//通过http模块下的createServer创建并返回一个web服务器对象
let server = http.createServer();
server.on('error',(err)=>{
    console.log(err)
})
server.on('listening',()=>{
    console.log('linstening...')
})
server.on('request',(req,res)=>{  //req是客户端发送的数据，res是服务端返回的数据
    console.log('有客户端请求了')
    console.log(req.url);  //req里面有请求头、域名后面附带的路径信息/a/index.html、method方式
    //console.log(res);  //res里面包括response正文信息(即网页上显示的内容)以及正文之外的一些信息，比如返回头信息(网页上不可见)
    switch (req.url) {
        case '/':
            res.writeHead(200,'',{
                'content-type':'text/html;charset=utf-8'
            })
            res.end('<h2>这是首页</h2>');
            break;
        case '/user':
            res.writeHead(200,'',{
                'content-type':'text/html;charset=utf-8'
            })
            res.end('<h2>这是用户页</h2>');
            break;
        default:
            res.writeHead(404,'',{
                'content-type':'text/html;charset=utf-8'
            })
            res.end('<h2>404</h2>');
            break;
    }

    // res.write('<h2>hello</h2>');
    // res.end();
    //可以合并为一步
    //res.end('<h2>hello</h2>')

})
server.listen(8080,'localhost');

【注意】：
1、所谓异步，就是执行成功了之后会执行一个回调函数，下面的代码会继续执行，即使报错了也不妨碍下面代码的执行；同步，就是成功了就继续执行下面的代码，报错了就卡在这儿了，下面的代码也就执行不了了。
2、所谓的参数filename，包括文件的名称和路径(如果有路径的话)，比如在task文件夹下创建index.html
那么filename='task/index.html'
要包括文件的名称，不能仅仅是一个空路径，'task/'

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