Node.js入门

什么是 Node.js

目标

什么是 Node.js，有什么用，为何能独立执行 JS 代码，演示安装和执行 JS 文件内代码

讲解

  1. Node.js 是一个独立的 JavaScript 运行环境，能独立执行 JS 代码，因为这个特点，它可以用来编写服务器后端的应用程序

  2. Node.js 作用除了编写后端应用程序，也可以对前端代码进行压缩，转译，整合等等，提高前端开发和运行效率

  3. Node.js 基于Chrome V8 引擎封装，独立执行 JS 代码，但是语法和浏览器环境的 V8 有所不同，没有 document 和 window 但是都支持 ECMAScript 标准的代码语法

  4. 想要得到 Node.js 需要把这个软件安装到电脑，在素材里有安装程序（window 和 mac 环境的）参考 PPT 默认下一步安装即可

  5. Node.js 没有图形化界面，需要使用 cmd 终端命令行（利用一些命令来操控电脑执行某些程序软件）输入，node -v 检查是否安装成功

    node -v

  6. 需求：新建 index.js 文件，编写打印代码和 for 循环打印 3 个 6

    /**
 * 目标：编写 js 代码，用 node 命令执行
 * 终端作用：敲击命令，调用对应程序执行
 * 终端打开：目标文件->右键->在集成终端中打开
 * 命令：node xxx.js （注意路径）
 */
console.log('Hello, World')
for (let i = 0; i < 3; i++) {
  console.log(6)
}

  7. Node.js 执行目标 JS 文件，需要使用 node xxx.js 命令来执行（我们可以借助 VSCode 集成终端使用，好处：可以快速切换到目标 JS 文件所在终端目录，利用相对路径找到要执行的目标 JS 文件

    image-20230330112925228

小结

  1. Node.js 有什么用？

    答案
    • 编写后端程序，提供数据和网页资源，还可以作为前端工程化的工具，翻译压缩整合代码等，提高开发效率

  2. Node.js 为何能执行 JS 代码？

    答案
    • 基于 Chrome 的 V8 引擎封装

  3. Node.js 与浏览器环境的 JS 最大区别？

    答案
    • Node.js 环境中没有 BOM 和 DOM，但是也用 JS 语法

  4. Node.js 如何执行代码？

    答案
    • 在 VSCode 终端中输入：node xxx.js 回车即可执行（注意路径）

fs模块-读写文件

目标

了解模块概念，使用 fs 模块封装的方法读写文件内容

讲解

  1. 模块：类似插件，封装了方法和属性供我们使用

  2. fs 模块：封装了与本机文件系统进行交互的，方法和属性

  3. fs 模块使用语法如下：

    • 加载 fs 模块，得到 fs 对象

      const fs = require('fs')

    • 写入文件内容语法：

      fs.writeFile('文件路径', '写入内容', err => {
  // 写入后的回调函数
})

    • 读取文件内容的语法：

      fs.readFile('文件路径', (err, data) => {
  // 读取后的回调函数
  // data 是文件内容的 Buffer 数据流
})

  4. 需求：向 test.txt 文件写入内容并读取打印

    /**
 * 目标：使用 fs 模块，读写文件内容
 * 语法：
 * 1. 引入 fs 模块
 * 2. 调用 writeFile 写入内容
 * 3. 调用 readFile  读取内容
 */
// 1. 引入 fs 模块
const fs = require('fs')
// 2. 调用 writeFile 写入内容
// 注意：建议写入字符串内容，会覆盖目标文件所有内容
fs.writeFile('./text.txt', '欢迎使用 fs 模块读写文件内容', err => {
  if (err) console.log(err)
  else console.log('写入成功')
})
// 3. 调用 readFile  读取内容
fs.readFile('./text.txt', (err, data) => {
  if (err) console.log(err)
  else console.log(data.toString()) // 把 Buffer 数据流转成字符串类型
})

小结

  1. 什么是模块？

    答案
    • 类似插件，封装了方法和属性

  2. fs 模块的作用？

    答案
    • 读写本机文件内容

path模块-路径处理

目标

使用 path 模块来得到绝对路径

讲解

  1. 为什么在 Node.js 待执行的 JS 代码中要用绝对路径：

    Node.js 执行 JS 代码时，代码中的路径都是以终端所在文件夹出发查找相对路径，而不是以我们认为的从代码本身出发，会遇到问题，所以在 Node.js 要执行的代码中，访问其他文件，建议使用绝对路径

  2. 新建 03 文件夹编写待执行的 JS 代码，访问外层相对路径下的文件，然后在最外层终端路径来执行目标文件，造成问题

    image-20230330113929178

    image-20230330113942679

  3. 问题原因：就是从代码文件夹出发，使用../text.txt解析路径，找不到目标文件，报错了！

  4. 解决方案：使用模块内置变量 __dirname配合 path.join() 来得到绝对路径使用

    const fs = require('fs')
console.log(__dirname) // D:\备课代码\2_node_3天\Node_代码\Day01_Node.js入门\代码\03

// 1. 加载 path 模块
const path = require('path')
// 2. 使用 path.join() 来拼接路径
const pathStr = path.join(__dirname, '..', 'text.txt')
console.log(pathStr)

fs.readFile(pathStr, (err, data) => {
  if (err) console.log(err)
  else console.log(data.toString())
})

  5. 再次执行查看问题就被修复了！以后在 Node.js 要执行的 JS 代码中访问其他文件的路径，都建议使用绝度路径

小结

  1. path.join() 方法有什么用？

    答案
    • 按照所在本机系统的分隔符作为定界符来链接你传入的路径

  2. __dirname 模块内置变量的值是多少？

    答案
    • 动态获取当前文件所在文件夹的绝对路径

案例-压缩前端html

目标

压缩前端代码，体验前端工程化的例子

讲解

  1. 前端工程化：前端代码压缩，整合，转译，测试，自动部署等等工具的集成统称，为了提高前端开发项目的效率

  2. 需求：把准备好的 html 文件里的回车符（\r）和换行符（\n）去掉进行压缩，写入到新 html 中

  3. 步骤：

    1. 读取源 html 文件内容
    2. 正则替换字符串
    3. 写入到新的 html 文件中，并运行查看是否能正常打开网页

  4. 代码如下：

    /**
 * 目标一：压缩 html 里代码
 * 需求：把 public/index.html 里的，回车/换行符去掉，写入到 dist/index.html 中
 *  1.1 读取 public/index.html 内容
 *  1.2 使用正则替换内容字符串里的，回车符\r 换行符\n
 *  1.3 确认后，写入到 dist/index.html 内
 */
const fs = require('fs')
const path = require('path')
// 1.1 读取 public/index.html 内容
fs.readFile(path.join(__dirname, 'public', 'index.html'), (err, data) => {
  const htmlStr = data.toString()
  // 1.2 使用正则替换内容字符串里的，回车符\r 换行符\n
  const resultStr = htmlStr.replace(/[\r\n]/g, '')
  // 1.3 确认后，写入到 dist/index.html 内
  fs.writeFile(path.join(__dirname, 'dist', 'index.html'), resultStr, err => {
    if (err) console.log(err)
    else console.log('压缩成功')
  })
})

小结

  1. 前端工程化的理解？

    答案
    • 对前端代码进行优化，集成各种提高前端开发效率的工具等

认识URL中的端口号

目标

认识 URL 中端口号的作用，以及 Web 服务的作用

讲解

  1. URL 是统一资源定位符，简称网址，用于访问网络上的资源
  2. 端口号的作用：标记服务器里对应的服务程序，值为（0-65535 之间的任意整数）
  3. 注意：http 协议，默认访问的是 80 端口
  4. Web服务：一个程序，用于提供网上信息浏览功能
  5. 注意：0-1023 和一些特定的端口号被占用，我们自己编写服务程序请避开使用

小结

  1. 端口号的作用？

    答案
    • 标记区分服务器里不同的服务程序

  2. 什么是 Web 服务？

    答案
    • 提供网上信息浏览的服务的一个程序

http模块-创建Web服务

目标

基于 Node.js 环境，使用内置 http 模块，创建 Web 服务程序

讲解

  1. 需求：引入 http 模块，使用相关语法，创建 Web 服务程序，响应返回给请求方一句提示 ‘hello，world’

  2. 步骤：

    1. 引入 http 模块，创建 Web 服务对象
    2. 监听 request 请求事件，对本次请求，做一些响应处理
    3. 启动 Web 服务监听对应端口号
    4. 运行本服务在终端进程中，用浏览器发起请求

  3. 注意：本机的域名叫做 localhost

  4. 代码如下：

    /**
 * 目标：基于 http 模块创建 Web 服务程序
 *  1.1 加载 http 模块，创建 Web 服务对象
 *  1.2 监听 request 请求事件，设置响应头和响应体
 *  1.3 配置端口号并启动 Web 服务
 *  1.4 浏览器请求（http://localhost:3000）测试
 */
// 1.1 加载 http 模块，创建 Web 服务对象
const http = require('http')
const server = http.createServer()
// 1.2 监听 request 请求事件，设置响应头和响应体
server.on('request', (req, res) => {
  // 设置响应头-内容类型-普通文本以及中文编码格式
  res.setHeader('Content-Type', 'text/plain;charset=utf-8')
  // 设置响应体内容，结束本次请求与响应
  res.end('欢迎使用 Node.js 和 http 模块创建的 Web 服务')
})
// 1.3 配置端口号并启动 Web 服务
server.listen(3000, () => {
  console.log('Web 服务启动成功了')
})

小结

  1. 如何访问本机里运行的 Web 服务？

    答案
    • http://localhost:Web服务的端口号/资源路径

案例-浏览时钟

目标

体验 Web 服务除了接口数据以外，还能返回网页资源等

讲解

  1. 需求：基于 Web 服务，开发提供网页资源的功能，了解下后端的代码工作过程

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  2. 步骤：

    1. 基于 http 模块，创建 Web 服务
    2. 使用 req.url 获取请求资源路径为 /index.html 的时候，读取 index.html 文件内容字符串返回给请求方
    3. 其他路径，暂时返回不存在的提示
    4. 运行 Web 服务，用浏览器发起请求

  3. 代码如下：

    /**
 * 目标：编写 web 服务，监听请求的是 /index.html 路径的时候，返回 dist/index.html 时钟案例页面内容
 * 步骤：
 *  1. 基于 http 模块，创建 Web 服务
 *  2. 使用 req.url 获取请求资源路径，并读取 index.html 里字符串内容返回给请求方
 *  3. 其他路径，暂时返回不存在提示
 *  4. 运行 Web 服务，用浏览器发起请求
 */
const fs = require('fs')
const path = require('path')
// 1. 基于 http 模块，创建 Web 服务
const http = require('http')
const server = http.createServer()
server.on('request', (req, res) => {
  // 2. 使用 req.url 获取请求资源路径，并读取 index.html 里字符串内容返回给请求方
  if (req.url === '/index.html') {
    fs.readFile(path.join(__dirname, 'dist/index.html'), (err, data) => {
      res.setHeader('Content-Type', 'text/html;charset=utf-8')
      res.end(data.toString())
    })
  } else {
    // 3. 其他路径，暂时返回不存在提示
    res.setHeader('Content-Type', 'text/html;charset=utf-8')
    res.end('你要访问的资源路径不存在')
  }
})
server.listen(8080, () => {
  console.log('Web 服务启动了')
})

小结

  1. Web 服务程序都有什么功能？

    答案
    • 提供数据和网页资源等等功能，其他它的功能远不止于此

Node.js模块化

知识点自测

  1. 以下代码运行的结果是多少？

    const arr = [10, 20, 30]
const result = arr.map(val => val + 1).reduce((sum, val) => sum += val, 0)
console.log(result)

    A：60

    B：63

    答案
    • B选项正确

  2. 以下代码运行的结果是多少？

    const obj = { username: 'itheima', password: '777777' }
const { uname } = obj
console.log(uname)

    A：itheima

    B：undefined

    答案
    • A选项正确

模块化简介

目标

了解模块化概念和好处，以及 CommonJS 标准语法导出和导入

讲解

  1. 在 Node.js 中每个文件都被当做是一个独立的模块，模块内定义的变量和函数都是独立作用域的，因为 Node.js 在执行模块代码时，将使用如下所示的函数封装器对其进行封装

    image-20230331150152299

​

  1. 而且项目是由多个模块组成的，每个模块之间都是独立的，而且提高模块代码复用性，按需加载，独立作用域

    image-20230331150407659

  2. 但是因为模块内的属性和函数都是私有的，如果对外使用，需要使用标准语法导出和导入才可以，而这个标准叫 CommonJS 标准，接下来我们在一个需求中，体验下模块化导出和导入语法的使用

  3. 需求：定义 utils.js 模块，封装基地址和求数组总和的函数，导入到 index.js 使用查看效果

    image-20230331150506876

  4. 导出语法：

    module.exports = {
  对外属性名: 模块内私有变量
}

  5. 导入语法：

    const 变量名 = require('模块名或路径')
// Node.js 环境内置模块直接写模块名（例如：fs，path，http）
// 自定义模块：写模块文件路径（例如：./utils.js)

    变量名的值接收的就是目标模块导出的对象

  6. 代码实现

    • utils.js：导出

      /**
 * 目标：基于 CommonJS 标准语法，封装属性和方法并导出
 */
const baseURL = 'http://hmajax.itheima.net'
const getArraySum = arr => arr.reduce((sum, item) => sum += item, 0)

// 导出
module.exports = {
  url: baseURL,
  arraySum: getArraySum
}

    • index.js：导入使用

      /**
 * 目标：基于 CommonJS 标准语法，导入工具属性和方法使用
 */
// 导入
const obj = require('./utils.js')
console.log(obj)
const result = obj.arraySum([5, 1, 2, 3])
console.log(result)

小结

  1. Node.js 中什么是模块化?

    答案
    • 每个文件都是独立的模块

  2. 模块之间如何联系呢?

    答案
    • 使用特定语法，导出和导入使用

  3. CommonJS 标准规定如何导出和导入模块?

    答案
    • 导出：module.exports = {},导入：require('模块名或路径')

  4. 模块名/路径如何选择?

    答案
    • 内置模块：写名字。例如：fs，path，http等。自定义模块：写模块文件路径，例如：./utils.js

ECMAScript标准-默认导出和导入

目标

掌握 ECMAScript 标准语法中，默认导出和导入的使用

讲解

  1. CommonJS 规范是 Node.js 环境中默认的，后来官方推出 ECMAScript 标准语法，我们接下来在一个需求中，体验下这个标准中默认导出和导入的语法要如何使用

  2. 需求：封装并导出基地址和求数组元素和的函数，导入到 index.js 使用查看效果

  3. 导出语法：

    export default {
  对外属性名: 模块内私有变量
}

  4. 导入语法：

    import 变量名 from '模块名或路径'

    变量名的值接收的就是目标模块导出的对象

  5. 注意：Node.js 默认只支持 CommonJS 标准语法，如果想要在当前项目环境下使用 ECMAScript 标准语法，请新建 package.json 文件设置 type: ‘module’ 来进行设置

    { “type”: "module" }

  6. 代码实现：

    • utils.js：导出

      /**
 * 目标：基于 ECMAScript 标准语法，封装属性和方法并"默认"导出
 */
const baseURL = 'http://hmajax.itheima.net'
const getArraySum = arr => arr.reduce((sum, item) => sum += item, 0)

// 默认导出
export default {
  url: baseURL,
  arraySum: getArraySum
}

    • index.js：导入

      /**
 * 目标：基于 ECMAScript 标准语法，"默认"导入，工具属性和方法使用
 */
// 默认导入
import obj from './utils.js'
console.log(obj)
const result = obj.arraySum([10, 20, 30])
console.log(result)

小结

  1. ECMAScript 标准规定如何默认导出和导入模块?

    答案
    • 导出：export default {} 导入：import 变量名 from '模块名或路径'

  2. 如何让 Node.js 切换模块标准为 ECMAScript？

    答案
    • 运行模块所在文件夹，新建 package.json 并设置 {“type”：“module”}

ECMAScript标准-命名导出和导入

目标

掌握 ECMAScript 标准语法中，命名导出和导入的使用

讲解

  1. ECMAScript 标准的语法有很多，常用的就是默认和命名导出和导入，这节课我们来学习下命名导出和导入的使用

  2. 需求：封装并导出基地址和数组求和函数，导入到 index.js 使用查看效果

  3. 命名导出语法：

    export 修饰定义语句

  4. 命名导入语法：

    import { 同名变量 } from '模块名或路径'

    注意：同名变量指的是模块内导出的变量名

  5. 代码示例：

    • utils.js 导出

      /**
 * 目标：基于 ECMAScript 标准语法，封装属性和方法并"命名"导出
 */
export const baseURL = 'http://hmajax.itheima.net'
export const getArraySum = arr => arr.reduce((sum, item) => sum += item, 0)

    • index.js 导入

      /**
 * 目标：基于 ECMAScript 标准语法，"命名"导入，工具属性和方法使用
 */
// 命名导入
import {baseURL, getArraySum} from './utils.js'
console.log(obj)
console.log(baseURL)
console.log(getArraySum)
const result = getArraySum([10, 21, 33])
console.log(result)

  6. 与默认导出如何选择：

    • 按需加载，使用命名导出和导入
    • 全部加载，使用默认导出和导入

小结

  1. Node.js 支持哪 2 种模块化标准?

    答案
    • CommonJS 标准语法（默认）
    • ECMAScript 标准语法

  2. ECMAScript 标准，命名导出和导入的语法?

    答案
    • 导出：export 修饰定义的语句，import { 同名变量 } from '模块名或路径'

  3. ECMAScript 标准，默认导出和导入的语法？

    答案
    • 导出：export default {} 导入：import 变量名 from '模块名或路径'

包的概念

目标

了解 Node.js 环境中包的概念

讲解

  1. 包：将模块，代码，其他资料整合成一个文件夹，这个文件夹就叫包

  2. 包分类：

    • 项目包：主要用于编写项目和业务逻辑
    • 软件包：封装工具和方法进行使用

  3. 包要求：根目录中，必须有 package.json 文件（记录包的清单信息）

    image-20230331154702306

    image-20230331154639881

  4. 包使用：在引入一个包文件夹到代码中，默认引入的是包文件节下的 index.js 模块文件里导出的对象，如果没有 index.js 文件，则会引入 package.json 里 main 属性指定的文件模块导出的对象

  5. 需求：封装数组求和函数的模块，封装判断用户名和密码长度函数的模块，形成一个软件包，并导入到 index.js 中使用查看效果

  6. 代码示例：

    • utils/lib 相关代码在素材里准备好了，只需要自己在 utils/index.js 统一出口进行导出

      /**
 * 本文件是，utils 工具包的唯一出口
 * 作用：把所有工具模块方法集中起来，统一向外暴露
 */
const { getArraySum } = require('./lib/arr.js')
const { checkUser, checkPwd } = require('./lib/str.js')

// 统一导出所有函数
module.exports = {
  getArraySum,
  checkUser,
  checkPwd
}

    • index.js 导入软件包文件夹使用（注意：这次导入的是包文件夹，不是模块文件）

      /**
 * 目标：导入 utils 软件包，使用里面封装的工具函数
 */
const obj = require('./utils')
console.log(obj)
const result = obj.getArraySum([10, 20, 30])
console.log(result)

小结

  1. 什么是包?

    答案
    • 将模块，代码，其他资料聚合成的文件夹

  2. 包分为哪 2 类呢?

    答案
    • 项目包：编写项目代码的文件夹，软件包：封装工具和方法供开发者使用

  3. package.json 文件的作用?

    答案
    • 记录软件包的名字，作者，入口文件等信息

  4. 导入一个包文件夹的时候，导入的是哪个文件?

    答案
    • 默认 index.js 文件，或者 main 属性指定的文件

npm软件包管理器

目标

掌握使用 npm 管理软件包

讲解

  1. npm 简介链接： 软件包管理器，用于下载和管理 Node.js 环境中的软件包

    image-20230331155406652

  2. npm 使用步骤：

    1. 初始化清单文件： npm init -y （得到 package.json 文件，有则跳过此命令）

      注意 -y 就是所有选项用默认值，所在文件夹不要有中文/特殊符号，建议英文和数字组成，因为 npm 包名限制建议用英文和数字或者下划线中划线

    2. 下载软件包：npm i 软件包名称

    3. 使用软件包

  3. 需求：使用 npm 下载 dayjs 软件包到本地项目文件夹中，引入到 index.js 中格式化日期打印，运行观察效果

  4. 具体使用流程图：

    image-20230331155537983

小结

  1. npm 软件包管理器作用？

    答案
    • 下载软件包以及管理版本

  2. 初始化项目清单文件 package.json 命令?

    答案
    • npm init -y

  3. 下载软件包的命令？

    答案
    • npm i 软件包名字

  4. 下载的包会存放在哪里?

    答案
    • 当前项目下的 node_modules 中，并记录在 package.json 中

npm安装所有依赖

目标

掌握 npm 安装所有依赖功能

讲解

  1. 我们拿到了一个别人编写的项目，但是没有 node_modules，项目能否正确运行？

    不能，因为缺少了项目需要的依赖软件包，比如要使用 dayjs 和 lodash 但是你项目里没有这个对应的源码，项目会报错的

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  2. 为何没有给我 node_modules？

    因为每个人在自己的本机使用 npm 下载，要比磁盘间传递要快（npm 有缓存在本机）

  3. 如何得到需要的所有依赖软件包呢？

    直接在项目目录下，运行终端命令：npm i 即可安装 package.json 里记录的所有包和对应版本到本项目中的 node_modules

    image-20230331162341684

  4. 需求：请在准备好的素材项目中，安装项目所有需要的依赖软件包，并运行 index.js 代码看是否正常！

小结

  1. 当前项目中只有 package.json 没有 node_modules 怎么办?

    答案
    • 当前项目目录下，打开终端，执行 npm i 安装所有依赖软件包

  2. 为什么 node_modules 不进行传递?

    答案
    • 因为用 npm 下载有缓存在本机，比磁盘之间传递要快

npm全局软件包-nodemon

目标

掌握本地软件包和全局软件包区别，体验 nodemon 的使用

讲解

  1. 软件包区别：

    • 本地软件包：当前项目内使用，封装属性和方法，存在于 node_modules
    • 全局软件包：本机所有项目使用，封装命令和工具，存在于系统设置的位置

  2. nodemon 作用：替代 node 命令，检测代码更改，自动重启程序

  3. 使用：

    1. 安装：npm i nodemon -g （-g 代表安装到全局环境中）
    2. 运行：nodemon 待执行的目标 js 文件

  4. 需求：使用 nodemon 命令来启动素材里准备好的项目，然后修改代码保存后，观察终端重启应用程序

小结

  1. 本地软件包和全局软件包区别?

    答案
    • 本地软件包，作用在当前项目，封装属性和方法
    • 全局软件包，本地所有项目使用，封装命令和工具

  2. nodemon 作用?

    答案
    • 替代 node 命令，检测代码更改，自动重启程序

  3. nodemon 怎么用?

    答案
    • 先确保安装 npm i nodemon -g
    • 使用 nodemon 执行目标 js 文件

Node.js概念和常用命令总结

目标

把上面学的模块化语法，包的概念，常用命令进行总结

讲解

  1. Node.js 模块化：把每个文件当做一个模块，独立作用域，按需加载，使用特定标准语法导出和导入使用

    CommonJS 标准：一般应用在 Node.js 项目环境中

    ECMAScript 标准：一般应用在前端工程化项目中

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  2. Node.js 包：把模块文件，代码文件，其他资料聚合成一个文件夹就是包

    项目包：编写项目需求和业务逻辑的文件夹

    软件包：封装工具和方法进行使用的文件夹（一般使用 npm 管理）

    • 本地软件包：作用在当前项目，封装的属性/方法，供项目调用编写业务需求
    • 全局软件包：作用在所有项目，一般封装的命令/工具，支撑项目运行

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  3. Node.js 常用命令：

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