一、概述
1、可以做什么
轻量级、高性能的Web服务
前后端JavaScript同构开发
便捷高效的前端工程化
2、Nodejs的架构和运行过程
3、Nodejs异步IO和事件驱动
4、Nodejs单线程
5、Nodejs实现API服务
6、Nodejs核心模块及API使用
二、Nodejs架构
Native Modules
- 当前层内容由JS实现
- 提供应用程序可直接调用库，例如fs、path、http等
- JS语言无法直接操作底层硬件设置
Builtin module “胶水层”
底层 - V8:执行js代码，提供桥梁接口
- Libuv:事件循环、事件队列、异步IO
- 第三方模块：zlib、http、c-ares等
三、为什么是Nodejs
Nodejs慢慢演化为一门服务端“语言”
IO是计算机操作过程中最缓慢的环节
Reactor模式，单线程完成多线程工作
Reactor模式下实现异步IO、事件驱动
Nodejs更适用于IO密集型高并发请求
四、Nodejs异步IO
重复调用IO操作，判断IO是否结束
常见的轮询技术：
read
select
poll
kqueue
event ports
期望实现无须主动判断的非阻塞IO
异步IO总结 - IO是应用程序的瓶颈所在
- 异步IO提高性能无须原地等待结果返回
- IO操作属于操作系统级别，平台都有对应实现
- Nodejs单线程配合事件驱动架构及libuv实现了异步IO
五、事件驱动架构
事件驱动架构是软件开发中的通用模式
事件驱动、发布订阅、观察者
主体发布消息，其它实例接收消息
const EventEmitter = require('events')
const myEvent = new EventEmitter()
myEvent.on('事件1', () => {
console.log('事件1执行了')
})
myEvent.on('事件1', () => {
console.log('事件1-2执行了')
})
myEvent.emit('事件1')
六、Nodejs单线程
使用JS实现高效可伸缩的高性能Web服务
单线程如何实现高并发？
异步非阻塞IO配合事件回调通知
Nodejs主线程时单线程
const http = require('http')
function sleepTime (time) {
const sleep = Date.now() + time * 1000
while(Date.now() < sleep) {}
return
}
sleepTime(4)
const server = http.createServer((req, res) => {
res.end('server starting......')
})
server.listen(8080, () => {
console.log('服务启动了')
})
七、Nodejs应用场景
IO密集型高并发请求
操作数据库提供API服务
实时聊天应用程序
Nodejs更加适合IO密集型任务
八、Nodejs实现API服务
npm init -y
npm i typescript -g
tsc --init
npm i ts-node -D 运行ts脚本的工具
npm i express
npm i @types/express -D 完成express中的数据类型的声明
// api_server.ts
// 需求：希望有一个服务，可以依据请求的接口内容返回相应的数据
import express from 'express'
import { DataStore } from './data'
// console.log(DataStore.list)
const app = express()
app.get('/', (req, res) => {
// res.end('1122')
res.json(DataStore.list)
})
app.listen(8080, () => {
console.log('服务已经开启了')
})
// list.json
[
{
"name": "zce",
"age": 38
},
{
"name": "syy",
"age": 18
}
]
// data.ts
// 报错不支持.json，在tsconfig.json中新增即可 "resolveJsonModule": true,
import list from './list.json'
export class DataStore {
static list = list
}
九、Nodejs全局对象
- 与浏览器平台的window不完全相同
- Nodejs全局对象上挂载许多属性
全局对象是JavaScript中的特殊对象
Nodejs中全局对象是global
Global根本作用是作为宿主
全局对象可以看做是全局变量的宿主
// console.log(global)
/* console.log(__filename)
console.log(__dirname)
console.log(this)
*/
// 默认情况 this 是空对象，和 global 并不是一样的
console.log(this == global) // false
(function () {
console.log(this == global) // true
})()
// 默认传入
/* require('module')
__filename
__dirname
module
exports */
十、全局变量-process-1
无须require可直接使用
获取进程信息
执行进程操作
// 1 资源： cpu 内存
// const fs=require('fs') heapUsed会变大
// buffer.alloc(1001) arrayBuffers会变化
// console.log(process.memoryUsage())
// {
// rss: 24612864, 常驻内存
// heapTotal: 4247552, 脚本执行时申请的总的内存大小
// heapUsed: 2303160, 脚本运行时实际使用的内存大小
// external: 756789, 表示底层c/c++核心模块所占据的内存大小
// arrayBuffers: 9382 一片独立的空间大小，不占据v8所占用的内存
// }
// console.log(process.cpuUsage())
// {
// user: 31000, // 代表用户执行过程中所占用的cpu时间片段
// system: 15000 // 代表操作系统执行过程中所占用的cpu时间片段
// }
// 2 运行环境：运行目录、node环境、cpu架构、用户环境、系统平台
// console.log(process.cwd()) // current work direct
// console.log(process.version) // node版本
// console.log(process.versions)
// console.log(process.arch) // cpu架构 如：x64
// console.log(process.env.NODE_ENV) // 环境获取
// console.log(process.env.PATH) // 当前本地所配置的系统环境变量
// console.log(process.env.USERPROFILE) // mac:HOME 本机所设置好的管理员目录
// console.log(process.platform) // win32
// 3 运行状态： 启动参数、PID、运行时间
// console.log(process.argv)
// [
// 'D:\\办公软件\\node.exe', // node启动程序所对应的完整路径
// 'C:\\Users\\wuhui\\Desktop\\study\\5-1-课程资料\\Code\\01Base\\05-process.js' // 当前进程所在文件的绝对路径
// ]
// console.log(process.argv0) // 拿到数组中第一个值
// console.log(process.execArgv) // --启动参数或者配置参数
// console.log(process.pid) //ppid // pid 运行时在当前的操作系统内占据唯一的id
setTimeout(() => {
console.log(process.uptime()) // 当前脚本运行时间的统计
}, 3000)
十一、全局变量-process-2
// // 4 事件
// process.on('exit',(code)=>{
// // 这里不能放异步代码 如延时器 无反应
// console.log('exit'+code)
// })
// process.on('beforeExit',(code)=>{
// console.log('before exit'+code)
// })
// console.log('代码执行结束')
// process.exit() // 让程序主动退出 则不会执行beforeExit
// // 后面代码不会再执行
// 5 标准输出 输入 错误
// console.log = function(data){
// process.stdout.write('---' + data + '\n') // stdout 标准输出 返回的是一个对象 这个对象就是一个流
// }
// console.log (11)
// console.log (22)
// const fs = require('fs')
// fs.createReadStream('test.txt').pipe(process.stdout) // 标准输出就在目前的终端面板中
// process.stdin.pipe(process.stdout) // 执行会hang住，需要在标注输入里写入内容 然后会在标准输出里输出内容
process.stdin.setEncoding('utf-8')
process.stdin.on('readable',()=>{
let chunk = process.stdin.read() // 从标准输入读取数据
if(chunk!==null){
process.stdout.write('data' + chunk)
}
})