這個(gè)博客是我最近整理了過去的文章。

適合閱讀的同學(xué)

想更進(jìn)一步深入理解node的同學(xué)，如果你已經(jīng)稍微了解一點(diǎn)點(diǎn)node, 可以用node做一些小demo，并且想更深一步的了解，希望這篇文章可以幫助到你。

不太適合閱讀的同學(xué)

不太熟悉基本的javascript 語法，比如說回調(diào)函數(shù)

對(duì)node有深入理解的同學(xué)，比如說，可以清晰的說出event-loop

Node 架構(gòu)——v8、libuv

第一部分，我們先了解一下node的結(jié)構(gòu)，對(duì)node先有一個(gè)整體上的認(rèn)識(shí)。只有這樣，我們才能編寫出更加高性能的代碼，在遇到問題時(shí)，也知道解決的思路。

先來看一張圖表：

最上面是我們編寫的node.js的代碼，當(dāng)我們執(zhí)行node index.js的命令時(shí)，我們是觸發(fā)了一個(gè)node的程序，和其他的javascript的項(xiàng)目，比如說前端的h5項(xiàng)目一樣，該node程序需要有其他的依賴，其中最主要的兩個(gè)依賴是 v8 和 libuv。

v8是 google 開源的引擎，目的是在瀏覽器世界外可以運(yùn)行javascript的代碼。

libuv 是c++ 開源的項(xiàng)目，最初就是專門為node設(shè)計(jì)，目的是給node和操作系統(tǒng)交互的能力，比如說網(wǎng)絡(luò), 操作文件。

node在可見的未來仍將繼續(xù)使用v8, 但是微軟edge瀏覽器的chakra(讀法：渣坷垃)引擎也是一個(gè)強(qiáng)有力的競(jìng)爭者。github.com/nodejs/node… 這個(gè)項(xiàng)目是如何讓node如何跑在chakras 引擎上

v8 引擎

我們現(xiàn)在知道了，node 使用 v8 用來執(zhí)行javascript 代碼，這意味著，node中所支持的javascript的特性，是由 v8 引擎所決定的。

V8引擎支持的 javascript 特性被劃分為三個(gè)不同的group: Shipping／Staged／In Progress。

默認(rèn)情況下Shipping group的特性可以直接使用，Staged group的特性需要使用--harmony選項(xiàng)來開啟。如下所示：

? node -v v7.9.0 ? node -p 'process.versions.v8' 5.5.372.43 ? node -p "'Node'.padEnd(8, '*')" // 默認(rèn)是不支持的 [eval]:1 'Node'.padEnd(8, '*')^TypeError: "Node".padEnd is not a functionat [eval]:1:8at ContextifyScript.Script.runInThisContext (vm.js:23:33)at Object.runInThisContext (vm.js:95:38)at Object. ([eval]-wrapper:6:22)at Module._compile (module.js:571:32)at evalScript (bootstrap_node.js:387:27)at run (bootstrap_node.js:120:11)at run (bootstrap_node.js:423:7)at startup (bootstrap_node.js:119:9)at bootstrap_node.js:538:3 ? node --harmony -p "'Node'.padEnd(8, '*')" // 通過--harmony Node**** 復(fù)制代碼

In Progress group的feature不穩(wěn)定，但你也可以使用特定的flag來開啟，通過 node --v8-options 命令可以查看，通過grep 命令去查找in progress，如下：

? node --v8-options | grep "in progress"--harmony_array_prototype_values (enable "harmony Array.prototype.values" (in progress))--harmony_function_sent (enable "harmony function.sent" (in progress))--harmony_sharedarraybuffer (enable "harmony sharedarraybuffer" (in progress))--harmony_simd (enable "harmony simd" (in progress))--harmony_do_expressions (enable "harmony do-expressions" (in progress))--harmony_restrictive_generators (enable "harmony restrictions on generator declarations" (in progress))--harmony_regexp_named_captures (enable "harmony regexp named captures" (in progress))--harmony_regexp_property (enable "harmony unicode regexp property classes" (in progress))--harmony_for_in (enable "harmony for-in syntax" (in progress))--harmony_trailing_commas (enable "harmony trailing commas in function parameter lists" (in progress))--harmony_class_fields (enable "harmony public fields in class literals" (in progress)) 復(fù)制代碼

比如說，上面打印出來的倒數(shù)第二行-- harmony_trailing_commas 可以支持函數(shù)傳參尾逗號(hào)：

node -p 'function tc(a,b,) {}' // 會(huì)報(bào)錯(cuò)，因?yàn)樽詈笠粋€(gè)逗號(hào) ========================= node --harmony_trailing_commas -p 'function tc(a,b,) {}' //不會(huì)報(bào)錯(cuò) 復(fù)制代碼

libuv

libuv 提供了和操作系統(tǒng)交互的能力，比如說操作文件，網(wǎng)絡(luò)等等，并且磨平了操作系統(tǒng)的差異。

node還使用libuv來處理異步操作，比如非阻塞IO（file system／TCP socket／child process）。當(dāng)異步操作完成時(shí)，node通常需要調(diào)用回調(diào)函數(shù)，當(dāng)調(diào)用回調(diào)函數(shù)時(shí)，node會(huì)把控制權(quán)交給V8引擎。 當(dāng)回調(diào)函數(shù)執(zhí)行完畢，控制權(quán)從v8引擎重新回到node.

v8 引擎是單線程的，當(dāng)v8引擎獲得控制權(quán)的時(shí)候，node 只能等待v8 引擎操作完成。

這讓node沒有死鎖，競(jìng)爭的概念。

libuv 包含一個(gè)線程池，從操作系統(tǒng)的層面來做那些不能被異步做的事情

libuv 給node 提供了 event-loop, 會(huì)在第二節(jié)介紹

其他依賴

除了v8引擎和 libuv, node 還有其他的一些比較重要的依賴。

http-parser 用來解析http內(nèi)容的

c-ares 是用來支持異步的DNS 查詢的

openSSL 常用在 tls 和 crypto 的包中，提供了加密的方法

zlib 是用來壓縮和解壓的

node REPL

你可以在terminal里面執(zhí)行node來啟動(dòng)CLI，如下所示，REPL十分方便

例如，你定義一個(gè)array，當(dāng)你arr.然后tab-tab(tab兩次)，array自身的方法會(huì)顯示出來

? node > var arr = []; undefined > arr. arr.toString arr.valueOf arr.concat arr.copyWithin arr.entries arr.every arr.fill arr.filter arr.find arr.findIndex arr.forEach arr.includes arr.indexOf arr.join arr.keys arr.lastIndexOf arr.length arr.map arr.pop arr.push arr.reduce arr.reduceRight arr.reverse arr.shift arr.slice arr.some arr.sort arr.splice arr.unshift 復(fù)制代碼

你也可以輸入.help，然后可以看到各種快捷鍵如下：

> .help .break Sometimes you get stuck, this gets you out .clear Alias for .break .editor Enter editor mode .exit Exit the repl .help Print this help message .load Load JS from a file into the REPL session .save Save all evaluated commands in this REPL session to a file 復(fù)制代碼

你還可以用_(underscore)來得到上次evaluated的值：

> 3 - 2 1 > _ 1 > 3 < 2 false > _ false 復(fù)制代碼

你還可以自定義REPL選項(xiàng)，如下，你自定義repl.js并選擇忽視undefined，這樣output里面就不會(huì)有undefined輸出，同時(shí)你還可以預(yù)先加載你需要的library比如lodash

// repl.js let repl = require('repl'); let r = repl.start({ ignoreUndefined: true }); r.context.lodash = require('lodash'); 復(fù)制代碼? node ~/repl.js > var i = 2; > > 復(fù)制代碼

你可以用下面的command來查看更多的選項(xiàng) node --help | less

-p, --print evaluate script and print result-c, --check syntax check script without executing-r, --require module to preload (option can be repeated) 復(fù)制代碼

例如，node -c bad-syntax.js可以用來檢查語法錯(cuò)誤， node -p 'os.cpus()'可以用來執(zhí)行script并輸出結(jié)果，你還可以傳入?yún)?shù)，如下所示

? node -p 'process.argv.slice(1)' test 666 [ 'test', '666' ] 復(fù)制代碼

node -r babel-core/register可以用來預(yù)加載，相當(dāng)于require('babel-core/register')

global 中的 process 和 buffer

global相當(dāng)于瀏覽器里面的window，你可以global.a = 1;這樣a就是全局變量，但一般不推薦這樣做

global 對(duì)象身上有兩個(gè)屬性特別重要： process 和 buffer

process

process是application和running env之間的橋梁，可以得到運(yùn)行環(huán)境相關(guān)信息，如下所示：

> process. process.arch process.argv process.argv0 process.assert process.binding process.chdir process.config process.cpuUsage process.cwd process.debugPort process.dlopen process.emitWarning process.env process.execArgv process.execPath process.exit process.features process.getegid process.geteuid process.getgid process.getgroups process.getuid process.hrtime process.initgroups process.kill process.memoryUsage process.moduleLoadList process.nextTick process.openStdin process.pid process.platform process.reallyExit process.release process.setegid process.seteuid process.setgid process.setgroups process.setuid process.stderr process.stdin process.stdout process.title process.umask process.uptime process.version process.versions process._events process._maxListeners process.addListener process.domain process.emit process.eventNames process.getMaxListeners process.listenerCount process.listeners process.on process.once process.prependListener process.prependOnceListener process.removeAllListeners process.removeListener process.setMaxListeners\ 復(fù)制代碼

process.versions 非常有用：

process.env 提供了當(dāng)前環(huán)境的一些信息

建議從 process.env 中只讀，因?yàn)楦牧艘矝]有用。

同時(shí)，process也是一個(gè)event emitter，例如：

process.on('exit', code => {// 并不能阻止node進(jìn)程退出console.log(code) })process.on('uncaughtException', err => {console.error(err)process.exit(1) }) 復(fù)制代碼

在process 的事件處理函數(shù)中，我們只能執(zhí)行同步的方法，而不能使用event_loop,

exit 和 uncaughtException 的區(qū)別。如果uncaughtException 注冊(cè)了事件，則node遇到錯(cuò)誤并不會(huì)退出，也就是說，不會(huì)觸發(fā)exit 事件。這會(huì)讓node的執(zhí)行變的不可預(yù)測(cè)。證明如下：

process.on('exit', (code) => {console.log('ssss') }) process.on('uncaughtException', (err) => {console.error(err); }) // keep the event loop busy process.stdin.resume()// 在這里觸發(fā)了bug console.logg() 復(fù)制代碼

上面的代碼即使遇到了錯(cuò)誤也不會(huì)退出執(zhí)行，exit 事件處理函數(shù)并不會(huì)觸發(fā)。所以需要我們手動(dòng)觸發(fā) process.exit(1) 才可以。

buffer

buffer 也是 global 對(duì)象中的一個(gè)屬性，主要用來處理二進(jìn)制流。 buffer 本質(zhì)上是一段內(nèi)存片段，是放在v8引擎的堆的外面。

我們可以在buffer 這個(gè)內(nèi)存中存放數(shù)據(jù)。

從 buffer讀取數(shù)據(jù)時(shí)，我們必須指定encoding, 因此從 files 和 sockets 中讀取數(shù)據(jù)時(shí)，如果不指定encoding, 我們會(huì)得到一個(gè) buffer 對(duì)象。

一旦buffer 被創(chuàng)建，就不能修改大小

buffer 在處理讀取文件，網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流的時(shí)候非常有用

創(chuàng)建buffer的三種方式：

Buffer.alloc(2)

在內(nèi)存中劃分出固定的大小

Buffer.allocUnsafe(8)

沒有指定具體的數(shù)據(jù)，可能會(huì)包含老的數(shù)據(jù)和敏感的數(shù)據(jù)，需要被正確的『填充』

Buffer.from()

buffer的方法

和數(shù)組類似，但是不同。比如說 slice 方法截取出來的新buffer 和 老的buffer是共享同一個(gè)內(nèi)存。

stringDecode

當(dāng)轉(zhuǎn)變二進(jìn)制數(shù)據(jù)流的時(shí)候，toString() 不如使用 stringDecode 模塊，因?yàn)樵撃K可以處理不完整的數(shù)據(jù)呢。

Require() 的背后

如果想深入了解node, 必須要深入了解 require 方法。

涉及到兩個(gè)核心模塊——require 方法（在grobal對(duì)象上，但是每一個(gè)模塊都有自己的require 方法） 和 Module 模塊 (同樣在grobal對(duì)象上，用來管理模塊的)

require 分為幾步

當(dāng)我們r(jià)equire一個(gè)module時(shí)，整個(gè)過程有五個(gè)步驟：

Resolving 找到module的絕對(duì)文件路徑

Loading 將文件內(nèi)容加載到內(nèi)存

Wrapping 給每個(gè)module創(chuàng)造一個(gè)private scope并確保require對(duì)每個(gè)module來說是local變量

Evaluating VM執(zhí)行module代碼

Caching 緩存module以備下次使用

module 對(duì)象

Module {id: '.',exports: {},parent: undefined,filename: '/Users/xxx/lib/find.js',loaded: false,children: [],paths: [ '/Users/xxx/lib/node_modules','/Users/xxx/node_modules','/Users/node_modules','/node_modules' ] } 復(fù)制代碼

在Module對(duì)象里面，id 是module的identity，通常它的值是module文件的全路徑，除非是root，這時(shí)它的值是.(dot)

filename 是文件的路徑

paths 從當(dāng)前路徑開始，往上一直到根路徑

require.resolve 和require一樣，但是它不會(huì)加載文件，只是resolve

模塊不一定是文件

可以是文件，比如說 node_module/find-me.js

可以是目錄帶index.js，比如說 node_module/find-me/index.js

可以是目錄帶package.json, 比如說node_module/find-me/main.js

{"name": "find-me","main": "start.js" } 復(fù)制代碼

exports 屬性

exports 是module 上一個(gè)特殊的屬性，我們放入它的任何變量都可以在require時(shí)得到 。

loaded

Module對(duì)象的loaded屬性會(huì)保持false，直到所有content都被加載

因此，exports 不能放在的異步的setImmediate 中

循環(huán)引用

例如A require B，B require A

JSON 文件 和 c++ Addon 文件

Node會(huì)首先查找.js文件，再查找.json文件，最后.node文件 比如說，在主文件中，引入.json 文件

// 在主文件中 let mock = require('mockData.json') console.log(mock) 復(fù)制代碼

在mockData.json 文件中，不需要導(dǎo)出什么，直接寫json格式的即可

{"a": "abc","b": "abc", } 復(fù)制代碼

如果node找不到 .js , .json 文件，就會(huì)找.node 文件，會(huì)把.node 文件作為一個(gè)編譯好的addon（插件） module。那么 .node 文件是從哪里來的呢？

先有一個(gè) hello.cc 文件，是用 c++ 代碼寫的

再有一個(gè) binding.gyp, 相當(dāng)于的編譯的配置文件，里面是json 格式的配置項(xiàng), 如下面所示：

{"targets": [{"target_name": "addon","sources": [ "hello.cc" ]}] } 復(fù)制代碼

安裝 npm install node-gyp -g , node 和 npm 自帶的那個(gè)不是給開發(fā)者用的，而是需要重新安裝一個(gè)

node-gyp configure 根據(jù)平臺(tái)生成項(xiàng)目，再執(zhí)行node-gyp build 生成 .node 文件，可以在 js的代碼中直接引用使用了。

你可以通過require.extensions來查看Node支持的文件擴(kuò)展名:

> require.extensions { '.js': [Function], '.json': [Function], '.node': [Function] } 復(fù)制代碼

上面的代碼中，對(duì)于 .js 文件，是直接編譯引入，對(duì)于.json 文件，是使用了JSON.parse 方法，對(duì)于 .node 文件，是使用了 process.dlopen() 方法。

包裹模塊

exports.id = 1; // 對(duì)的exports = {id: 1, // 錯(cuò)的 }module.exports = {id: 1 // 對(duì)的 } 復(fù)制代碼

上面的代碼中，為什么exports 和 module.exports 有區(qū)別？

原因是，node 引入一個(gè)模塊代碼后，node 會(huì)給這些代碼外面包裹上一層方法，這個(gè)方法是module 模塊的wrapper 方法：

> require('module').wrapper >[ '(function (exports, require, module, __filename, __dirname) { ','\n});' ] 復(fù)制代碼

這個(gè)方法接受5個(gè)參數(shù)： exports, require, module, __filename, __dirname

這個(gè)方法，讓 exports, require, module 看起來是全局變量，但其實(shí)是每個(gè)文件所獨(dú)有的。

exports 是 module 對(duì)象的module.exports 方法的引用，相當(dāng)于 let exports s = module.exports, 如果讓 exports = {} 等于讓 exports 變量改寫了引用

緩存模塊

當(dāng)?shù)诙我胪粋€(gè)文件的時(shí)候，將會(huì)走了緩存。

console.log(require.cache) delete require.cache['/User/sss/sss/cache.js'] 復(fù)制代碼

下一期我們?cè)僖妦

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的成为自信的node.js开发者（一）的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

如果覺得生活随笔網(wǎng)站內(nèi)容還不錯(cuò)，歡迎將生活随笔推薦給好友。