node.js 初体验

2011-10-31 22:56 by 聂微东, 174545 阅读, 118 评论, 收藏编辑

PS: ~ 此篇文章的进阶内容在为《Nodejs初阶之express

  ~ 2014/09/24 更新《Express 4.X 启航指南

  欢迎阅读和评论:)

  最近写的文章收到许多朋友的反馈,感谢大家的支持和建议,让我对坚持写博客充满热情,一个月一篇文章确实有点少,所以以后尽力多做分享,做好的分享,希望能对朋友们有用。

  到新公司的这段时间学到了很多新东西,有好多东西需要去总结去探索,不过事情得一件一件来,今天咱们先从Node开始。注:以后出现的Node即node.js。

先搞点前戏热热场 - 为什么写这篇文章:

  1.前段时间单位有新项目启动,服务端要做的工作不多也不算麻烦,就是处理一些中间层的服务,而且我们团队里面个个都会JavaScript,领导就决定试试服务器端的JavaScript,结果本人有幸被派去研究了几天Node,怀着鸡冻的心情开始了node.js的篇章,这篇文章也就是为这几天研究的总结。

  2.一个JavaScript工程师如果没听过node.js那么我想你是不是错过了什么,每个优秀的前端工程师都有必要去了解后台处理流程,那么如果又能从JavaScript出发,岂不是一件很美妙的事么。

  3.互联网的火热使得JavaScript风光无限,且服务端的JavaScript也并不是什么新技术了,相关的框架也有不少,只是node.js的成功让他爆发式的出现在我们的视线中,让很多前端工程师看到了从前端写到后端的另一种实现希望。注:node.js 是一个允许开发人员使用 JavaScript 语言编写服务器端代码的框架。

  4.今年8月曾在某大公司最后一轮(第五轮)的面试被问到Node.js的问题,相对应的回答那是相当之糟糕,结果怎样你们懂的,感觉这个问题是导致没有通过的关键点之一...那家公司是我在读大学的时候就无比向往的公司,现在回想起那次经历和过程,谈不上惋惜,毕竟我真的尽力了 - 其实这篇文章更多的也是为了完成自己一个小小的心结...好吧,又扯远了。

  5.欢迎各种转载,不过请注明出处,谢谢。

Node是个啥?

  写个东西还是尽量面面俱到吧,所以有关基本概念的东西我也从网上选择性的拿了些下来,有些地方针对自己的理解有所改动,对这些概念性的东西有过了解的可选择跳过这段。

  1.Node 是一个服务器端 JavaScript 解释器,可是真的以为JavaScript不错的同学学习Node就能轻松拿下,那么你就错了,总结:水深不深我还不知道,不过确实不浅。

  2.Node 的目标是帮助程序员构建高度可伸缩的应用程序,编写能够处理数万条同时连接到一个物理机的连接代码。处理高并发和异步I/O是Node受到开发人员的关注的原因之一。

  3.Node 本身运行Google V8 JavaScript引擎,所以速度和性能非常好,看chrome就知道,而且Node对其封装的同时还改进了其处理二进制数据的能力。因此,Node不仅仅简单的使用了V8,还对其进行了优化,使其在各种环境下更加给力。(什么是V8 JavaScript 引擎?请“百度知道”)

  4.第三方的扩展和模块在Node的使用中起到重要的作用。下面也会介绍下载npm,npm就是模块的管理工具,用它安装各种 Node 的软件包(如express,redis等)并发布自己为Node写的软件包 。

安装Node

  在这简单说说在window7和linux两种环境下安装Node。安装的时候一定要注意Python的版本,多次因为Python版本的问题安装失败,建议2.6+的版本,低版本会出现Node安装错误,查询Python版本可在终端中输入:pyhton -v

  1.先介绍linux下的安装吧,Node在Linux环境下的安装和使用都非常方便,建议在Linux下运行Node,^_^...我使用的是Ubuntu11.04

   a.安装依赖包:50-100kb/s大概每个包一分钟就能下载安装完成

  sudo apt-get install g++ curl libssl-dev apache2-utils   sudo apt-get install git-core

   b.在终端一步步运行一下命令:

  git clone git://github.com/joyent/node.git     cd node  ./configure  make     sudo make install

  安装顺利的话到这一步Node就算安装成功了,2M的网络用了共计12分钟。

  注:如果不用git下载也可以直接下载源码,不过这样下载安装需要注意Node版本问题。使用git下载安装是最方便的,所以推荐之。

  2.在Windows下使用Cygwin安装Node,这个方式不太推荐,因为真的需要较长时间和较好的人品。我的系统是 win7旗舰版

  Cygwin是一个在windows平台上运行的unix模拟环境,下载地址:http://cygwin.com/setup.exe

  下载好Cygwin后开始安装,步骤:

   a.选择下载的来源 - Install from Internet

   b.选择下载安装的根目录

   c.选择下载文件所存放的目录

   d.选择连接的方式

   e.选择下载的网站 - http://mirrors.163.com/cygwin

   f.麻烦就麻烦在这步,考验人品的时候到了。需要的下载安装时间不确定,反正需要比较长的时间(超过20分钟),偶尔会出现安装失败的情况。单击一下各个程序包前面的旋转箭头图标选择你想要的版本,选中时会出现了"x"号表示已经选中了该程序包。选择需要下载的程序包:

  Devel包:    gcc-g++: C++ compiler    gcc-mingw-g++: Mingw32 support headers and libraries for GCC C++    gcc4-g++: G++ subpackage    git: Fast Version Control System – core files    make: The GNU version of the ‘make’ utility    openssl-devel: The OpenSSL development environment    pkg-config: A utility used to retrieve information about installed libraries    zlib-devel: The zlib compression/decompression library (development)  Editor包:vim: Vi IMproved – enhanced vi editor  Python包:把Default切换成install状态即可  Web包:    wget: Utility to retrieve files from the WWW via HTTP and FTP    curl: Multi-protocol file transfer command-line tool

  上个截图,以下载zlib-devel为例:

    

  其上几步走完才算把环境搭建完成,可是现在还没有到安装Node,还需要在Cywgin的ASH模式下执行rebaseall,步骤如下:

   a. cmd命令行

   b. 进入cygwin安装目录下的bin子目录

   c. 运行ash进入shell模式

   d. ./rebaseall -v

   e. 没有错误就关闭命令行窗口
  好了,现在到下载安装Node了,启动Cygwin.exe后输入:

  $ wget http://nodejs.org/dist/node-v0.4.12.tar.gz  $ tar xf node-v0.4.12.tar.gz  $ cd node-v0.4.12  $ ./configure  $ make  $ make install

  3.直接下载node.exe文件

  nodejs.org下载较慢所以我在网盘上传了一个,下载地址:http://www.everbox.com/f/VhyL6EiGF5Lm3ZSRx85caFDIA5

  听说有不太稳定的问题,不过你假如只是想先在windows下了解Node,个人感觉这个方法比你装个Cygwin好很多。

  注:原本不太想写安装Node这段,可是为了这篇文章的全面性还是写了,没想到一写就是那么长一段了...茶几了

“Hello World” - 为什么每次见到这句心情都会小激动,不解...

  首先,创建个hello.js的文件,在文件中copy如下代码:

  var http = require('http');  http.createServer(function (req, res) {    res.writeHead(200, {'Content-Type': 'text/plain'});    res.end('Hello World\n');  }).listen(1337, "127.0.0.1");  console.log('Server running at http://127.0.0.1:1337/');

  代码逻辑:

   a. 全局方法require()是用来导入模块的,一般直接把 require() 方法的返回值赋值给一个变量,在 JavaScript 代码中直接使用此变量即可 。require("http") 就是加载系统预置的 http 模块

   b. http.createServer 是模块的方法,目的就是创建并返回一个新的web server对象,并且给服务绑定一个回调,用以处理请求。

   c. 通过 http.listen() 方法就可以让该 HTTP 服务器在特定端口监听。

   d. console.log就不用多说了,了解firebug的都应该知道,Node实现了这个方法。

    注: 想了解具体细节请查看文档 cnodejs.org/cman/all.html#http.createServer

  接着运行Node服务器,执行hello.js代码,成功启动会看见console.log()中的文本。有图有真相:

  

  

npm的下载和使用

  除Node本身提供的API外,现在有不少第三方模块可极大的提高开发效率,npm就是Node的软件包管理器,可以用它安装所需软件包并发布自己为nodejs写的软件包。官网地址:npmjs.org

  安装只需要在终端写入一行代码:    

  curl http://npmjs.org/install.sh | sh

  npm安装node扩展包同样是一行代码:  

  npm install <包名>    //例:npm install express

  注:如果安装模块的过程中报域名错误的话,请清空缓存 >npm cache clean 或重启计算机即可。

  

理解Node的模块概念

  在Node中,不同的功能组件被划分成不同的模块。应用可以根据自己的需要来选择使用合适的模块。每个模块都会暴露一些公共的方法或属性。模块的使用者直接使用这些方法或属性即可,对于内部的实现细节就可以不用了解。除了Node本身提供的API外,开发人员也可以利用这个机制来将应用拆分成多个模块,以提高代码的可复用性。

  1.如何使用模块?

  在Node中使用模块是非常方便的,在 JavaScript 代码中可以直接使用全局函数 require() 来加载一个模块。

  在刚刚”Hello World"的例子中,require("http") 可以加载系统预置的 http 模块;模块名称以 "./" 开始的,如 require("./myModule.js") 用来加载与当前 JavaScript 文件同一目录下的 myModule.js 模块。

  2.自己如何开发模块?

  刚刚介绍使用require()导入模块的时候,模块名称以 "./" 开始的这种,就是自己开发的模块文件。需要注意的就是JS文件的系统路径。

  代码中封装了模块的内部处理逻辑,一个模块一般都会暴露一些公开的方法或属性给其他的人使用。模块的内部代码需要把这些方法或属性给暴露出来。

  3.来一套简单的例子。先创建一个模块文件如myModule.js,就一行代码

  console.log('Hi Darren.')

  然后创建一个test.js文件,导入这个JS文件,执行node看到结果

  现在Node社区中已有不少第三方的模块,希望能有更多人通过学习Node,加入到这个大家庭中,为Node社区来添砖加瓦。先谢谢之,咱们继续。  

  4.来一个深点的例子。这个例子中将会针对 私有和共有 进行介绍。先创建一个myModule.js,代码如下:

  var name = "Darren";  this.location = "Beijing";  this.showLog = function(){      console.log('Hi Darren.')  };

  代码中出现了三种类型,分别是: 私用属性,共有属性和共有方法,再创建一个test.js,执行Node

  结果高亮的地方很清楚的告诉我们,私有方法我们在模块以外是取不到的,所以是undefined。共有属性和共有方法的声明需要在前面加上 this 关键字。

 

Node能做什么和它的优势

  Node核心思想:  1.非阻塞;  2.单线程;  3.事件驱动

  在目前的web应用中,客户端和服务器端之间有些交互可以认为是基于事件的,那么AJAX就是页面及时响应的关键。每次发送一个请求时(不管请求的数据多么小),都会在网络里走一个来回。服务器必须针对这个请求作出响应,通常是开辟一个新的进程。那么越多用户访问这个页面,所发起的请求个数就会越来越多,就会出现内存溢出、逻辑交错带来的冲突、网络瘫痪、系统崩溃这些问题。

  Node的目标是提供一种构建可伸缩的网络应用的方案,在hello world例子中,服务器可以同时处理很多客户端连接。

  Node和操作系统有一种约定,如果创建了新的链接,操作系统就将通知Node,然后进入休眠。如果有人创建了新的链接,那么它(Node)执行一个回调,每一个链接只占用了非常小的(内存)堆栈开销。   

  举一个简单的异步调用的例子,把test.js和myMydule.js准备好了,^_^。把以下代码拷贝到test.js中并执行:

  var fs = require('fs');  fs.readFile('./myModule.js', function (err, data) {    if (err) throw err;    console.log('successfully');  });  console.log('async');

  所谓的异步,大家应该都能想得到运行时会先打先显示"async",再显示"successfully"。

  Node是无阻塞的,新请求到达服务器时,不需要为这个请求单独作什么事情。Node仅仅是在那里等待请求的发生,有请求就处理请求。

  Node更擅长处理体积小的请求以及基于事件的I/O。

  Node不仅仅是做一个Web服务的框架,它可以做更多,比如它可以做Socket服务,可以做比方说基于文件的,然后基于像一些比方说可以有子进程,然后内部的,它是一个很完整的事件机制,包括一些异步非注射的解决方案,而不仅仅局限在网络一层。同时它可能,即使作为一个Web服务来说,它也提供了更多可以深入这个服务内核、核心的一些功能,比方说Node使用的Http Agent,这块就是它可以更深入这个服务内核来去做一些功能。

Node事件流概念

  因为Node 采用的是事件驱动的模式,其中的很多模块都会产生各种不同的事件,可由模块来添加事件处理方法,所有能够产生事件的对象都是事件模块中的 EventEmitter 类的实例。代码是全世界通用的语言,所以我们还是用代码说话:

  var events = require("events");   var emitter = new events.EventEmitter();   emitter.on("myEvent", function(msg) {     console.log(msg);   });   emitter.emit("myEvent", "Hello World.");

  简单的分析这段:

   1. 使用require()方法添加了events模块并把返回值赋给了一个变量

   2. new events.EventEmitter()这句创建了一个事件触发器,也就是所谓的事件模块中的 EventEmitter 类的实例

   3. on(event, listener)用来为某个事件 event 添加事件处理方法监听器

   4. emit(event, [arg1], [arg2], [...]) 方法用来产生事件。以提供的参数作为监听器函数的参数,顺序执行监听器列表中的每个监听器函数。

  EventEmitter 类中的方法都与事件的产生和处理相关:

   1. addListener(event, listener) 和 on(event, listener) 这两个方法都是将一个监听器添加到指定事件的监听器数组的末尾

   2. once(event, listener) 这个方法为事件为添加一次性的监听器。该监听器在事件第一次触发时执行,过后将被移除

   3. removeListener(event, listener) 该方法用来将监听器从指定事件的监听器数组中移除出去

   4. emit(event, [arg1], [arg2], [...]) 刚刚提到过了。

  在Node中,存在各式各样不同的数据流,Stream(流)是一个由不同对象实现的抽象接口。例如请求HTTP服务器的request是一个流,类似于stdout(标准输出);包括文件系统、HTTP 请求和响应、以及 TCP/UDP 连接等。流可以是可读的,可写的,或者既可读又可写。所有流都是EventEmitter的实例,因此可以产生各种不同的事件。

  可读流主要会产生以下事件:

  • data   当读取到流中的数据时,此事件被触发
  • end   当流中没有数据可读时,此事件被触发
  • error   当读取数据出现错误时,此事件被触发
  • close   当流被关闭时,,此事件被触发,可是并不是所有流都会触发这个事件。(例如,一个连接进入的HTTP request流就不会触发'close'事件。)

  还有一种比较特殊的 fd 事件,当在流中接收到一个文件描述符时触发此事件。只有UNIX流支持这个功能,其他类型的流均不会触发此事件。

  相关详细文档:http://cnodejs.org/cman/all.html#events_

强大的File System 文件系统模块

  Node 中的 fs 模块用来对本地文件系统进行操作。文件的I/O是由标准POSIX函数封装而成。需要使用require('fs')访问这个模块。所有的方法都提供了异步和同步两种方式。

  fs 模块中提供的方法可以用来执行基本的文件操作,包括读、写、重命名、创建和删除目录以及获取文件元数据等。每个操作文件的方法都有同步和异步两个版本。

  异步操作的版本都会使用一个回调方法作为最后一个参数。当操作完成的时候,该回调方法会被调用。而回调方法的第一个参数总是保留为操作时可能出现的异常。如果操作正确成功,则第一个参数的值是 null 或 undefined 。

  同步操作的版本的方法名称则是在对应的异步方法之后加上一个 Sync 作为后缀。比如异步的 rename() 方法的同步版本是 renameSync() 。下面列出来了 fs 模块中的一些常用方法,都只介绍异步操作的版本。

  test.js和myModule.js文件准备好了木?把下面这段代码copy到test.js中执行一次

  var fs = require('fs');  fs.unlink('./myModule.js', function (err) {    if (err) throw err;    console.log('successfully deleted myModule.js');  });

  如果没有报error,那么myModule.js就被删除了,就是这么简单

  

  这只是一个简单的例子,感兴趣的话自己去多多尝试,实践出真理。由于篇幅原因就不多举例了。^_^

学习Node的总结:

  1.对于一个linux的命令和shell知识几乎为零的我来说,这段时间又学到了不少关于linux知识;vim真是一个强大的编辑器,不用鼠标的感觉真的很好;而且有一点对我来说很重要,在linux下编程很cool,尤其是在团队中都是使用windows的,装装更健康^_^。

  2.理解了服务端JavaScript的一个成功框架-Node,以及它的一些优势和使用的方式,这篇文章就是最好的总结,当然,这只会是一个开始

  3.对于没有进入那么梦想的公司其实是有那么点遗憾,不过生活就应该要这样,有波折有起伏,这正是我需要并且期待的...那么新的生活还是要继续,做自己的舵手,把握好自己的方向,过去的就让它过去吧。

一些想对大伙说的话:

  1. 在这我得打击一部分人的积极性。假如你对后台技术不够了解或者没接触过服务端语言,不知道I/O这些知识,没有后台处理流程这种概念,那么......Node并不是一门适合入门的服务端技术。为什么这么说:

   a.重点就是中文实例少,文章少,想系统的学习会比较麻烦,所以在使用过程中总有一种不成熟的感觉,当然主要还是因为我对它不熟悉所造成的。国内使用Node的公司确实不多,当然国外还是有不少了,从cnodejs.org截了一个图:

    

   b.对没有经验的朋友来说node其实并不好上手,从最简单“Hello world”就可以看出来(各种运行环境和安装细节的了解都得费点功夫),不要以jQuery库为比较,所处理的事物不同,学习的成本也不同 - 所以不太建议作为新手入门的服务端技术,如果想学习一门服务端语言PHP和Python都是不错的选择,因为:书多 例子多 框架多 上手简单 容易理解 搭建方便...

   c.以上都是我个人善意的建议,由于水平有限,请大家多多指教,希望嘴下留情。

  2. 关于Node的书写规范和具体技巧本人就不献丑了,自己写Node的代码也不多,不过面向对象的编程思想在哪都是好使的。

  3. 希望这篇文章能对大家学习Node有用,如果觉得这文章也算用心,请劳驾点右下角的推荐。

 推荐几个学习Node的网址:
  http://nodejs.org/   

  http://cnodejs.org/   由淘宝人建立的社区,内有Node中文文档

  http://www.oschina.net/p/nodejs/

  http://www.ibm.com/developerworks/cn/opensource/os-nodejs/index.html

  注:最终领导决定放弃Node而使用Python,可是这不会影响我对Node的喜爱。我说过,这篇文章只会是一个开始。

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