nodejs基础学习1

时间:2023-11-10 10:33:08

ES6常用新语法

ES6新语法

什么是ES6?

由于JavaScript是上个世纪90年代,由Brendan Eich在用了10天左右的时间发明的;虽然语言的设计者很牛逼,但是也扛不住"时间紧,任务重"。因此,JavaScript在早期有很多的设计缺陷;而它的管理组织为了修复这些缺陷,会定期的给JS添加一些新的语法特性。JavaScript前后更新了很多个版本,我们要学的是ES6这个版本。

ES6是JS管理组织在2015年发布的一个版本,这个版本和之前的版本大不一样,包含了大量实用的,拥有现代化编程语言特色的内容,比如:Promise, async/await, class继承等。因此,我们可以认为这是一个革命性的版本。

定义变量

  • 使用const来定义一个常量,常量也就是不能被修改,不能被重新赋值的变量。

  • 使用let来定义一个变量,而不要再使用var了,因为var有很多坑;可以认为let就是修复了bug的var。比如,var允许重复声明变量而且不报错;var的作用域让人感觉疑惑。

  • 最佳实践:优先用const,如果变量需要被修改才用let;要理解目前很多早期写的项目中仍然是用var

解构赋值

ES6 允许我们按照一定模式,从数组和对象中提取值,对变量进行赋值,这被称为解构(Destructuring)

  • 数组的解构赋值
const arr = [1, 2, 3] //我们得到了一个数组
let [a, b, c] = arr //可以这样同时定义变量和赋值
console.log(a, b, c); // 1 2 3
  • 对象的解构赋值(常用)

    
    
    const obj = { name: '俊哥',address:'深圳', age: '100'} //我们得到了一个对象
    let {name, age} = obj //可以这样定义变量并赋值
    console.log(name, age); //俊哥 100
  • 函数参数的解构赋值(常用)

    
    
    const person = { name: '小明', age: 11}
    function printPerson({name, age}) { // 函数参数可以解构一个对象
    console.log(`姓名:${name} 年龄:${age}`);
    }
    printPerson(person) // 姓名:小明 年龄:11

函数扩展

ES6 对函数增加了很多实用的扩展功能。

  • 参数默认值,从ES6开始,我们可以为一个函数的参数设置默认值

    function foo(name, address = '深圳') {
    console.log(name, address);
    }
    foo("小明") // address将使用默认值
    foo("小王", '上海') // address被赋值为'上海'
    
    
  • 箭头函数,将function换成=>定义的函数,就是箭头函数

    function add(x, y) {
    return x + y
    }
    // 这个箭头函数等同于上面的add函数
    (x, y) => x +y;
    // 如果函数体有多行,则需要用大括号包裹
    (x, y) => {
    if(x >0){
    return x + y
    }else {
    return x - y
    }
    }

Class继承

由于js一开始被设计为函数式语言,万物皆函数。所有对象都是从函数原型继承而来,通过继承某个函数的原型来实现对象的继承。但是这种写法会让新学者产生疑惑,并且和传统的OOP语言差别很大。ES6 封装了class语法来大大简化了对象的继承。


class Person {
constructor(name, age){
this.name = name
this.age = age
}
// 注意:没有function关键字
sayHello(){
console.log(`大家好,我叫${this.name}`);
}
}
class Man extends Person{
constructor(name, age){
super(name, age)
}
//重写父类的方法
sayHello(){
console.log('我重写了父类的方法!');
}
}
let p = new Person("小明", 33) //创建对象
p.sayHello() // 调用对象p的方法,打印 大家好,我叫小明
let m = new Man("小五", 33)
m.sayHello() // 我重写了父类的方法!

总结

ES6 的新语法有很多,有人将它总结为了一本书。当然,ES6提出的只是标准,各大浏览器和node基本实现了90%以上的新特性,极其个别还没有实现。我们目前讲的是最基本的一些语法,由于你们还未了解同步和异步的概念;Promise和async/await的内容将会在后面的课程中讲解。

学习资源

ES6 入门教程http://es6.ruanyifeng.com/

各大浏览器的支持程度http://kangax.github.io/compat-table/es6/

Node的发展历史和异步IO机制

故事的开端

我给大家讲个故事。

很久很久以前,浏览器只能展示文本和图片,并不能像现在这样有动画,弹窗等绚丽的特效。为了提升浏览器的交互性,Javascript就被设计出来;而且很快统一了所有浏览器,成为了前端脚本开发的唯一标准。

浏览器之战

随着互联网的不断普及和Web的迅速发展,几家巨头公司开始了浏览器之战。微软推出了IE系列浏览器,Mozilla推出了Firefox浏览器,苹果推出了Safari浏览器,谷歌推出了Chrome浏览器。其中,微软的IE6由于推出的早,并和Windows系统绑定,在早期成为了浏览器市场的霸主。没有竞争就没有发展。微软认为IE6已经非常完善,几乎没有可改进之处,就解散了IE6的开发团队。而Google却认为支持现代Web应用的新一代浏览器才刚刚起步,尤其是浏览器负责运行JavaScript的引擎性能还可提升10倍,于是自己偷偷开发了一个高性能的Javascript解析引擎,取名V8,并且开源。在浏览器大战中,微软由于解散了最有经验、战斗力最强的浏览器团队,被Chrome远远的抛在身后。。。

Node的诞生

浏览器大战和Node有何关系?

话说有个叫Ryan Dahl的歪果仁,他的工作是用C/C++写高性能Web服务。对于高性能,异步IO、事件驱动是基本原则,但是用C/C++写就太痛苦了。于是这位仁兄开始设想用高级语言开发Web服务。他评估了很多种高级语言,发现很多语言虽然同时提供了同步IO和异步IO,但是开发人员一旦用了同步IO,他们就再也懒得写异步IO了,所以,最终,Ryan瞄向了JS。因为JavaScript是单线程执行,根本不能进行同步IO操作,只能使用异步IO。

另一方面,因为V8是开源的高性能JavaScript引擎。Google投资去优化V8,而他只需拿来改造一下。

于是在2009年,Ryan正式推出了基于JavaScript语言和V8引擎的开源Web服务器项目,命名为Node.js。虽然名字很土,但是,Node第一次把JavaScript带入到后端服务器开发,加上世界上已经有无数的JavaScript开发人员,所以Node一下子就火了起来。

浏览器端JS和Node端JS的区别

相同点就是都使用了Javascript这门语言来开发。

浏览器端的JS,受制于浏览器提供的接口。比如浏览器提供一个弹对话框的Api,那么JS就能弹出对话框。浏览器为了安全考虑,对文件操作,网络操作,操作系统交互等功能有严格的限制,所以在浏览器端的JS功能无法强大,就像是压在五行山下的孙猴子。

NodeJs完全没有了浏览器端的限制,让Js拥有了文件操作,网络操作,进程操作等功能,和Java,Python,Php等语言已经没有什么区别了。而且由于底层使用性能超高的V8引擎来解析执行,和天然的异步IO机制,让我们编写高性能的Web服务器变得轻而易举。Node端的JS就像是被唐僧解救出来的齐天大圣一样,法力无边。

理解NodeJS的事件驱动和异步IO

NodeJS在用户代码层,只启动一个线程来运行用户的代码。每当遇到耗时的IO操作,比如文件读写,网络请求,则将耗时操作丢给底层的事件循环去执行,而自己则不会等待,继续执行下面的代码。当底层的事件循环执行完耗时IO时,会执行我们的回调函数来作为通知。

同步就是你去银行排队办业务,排队的时候啥也不能干(阻塞);异步就是你去银行用取号机取了一个号,此时你可以*的做其他事情,到你的时候会用大喇叭对你进行事件通知。而银行系统相当于底层的事件循环,不断的处理耗时的业务(IO)。

但是NodeJs只有一个线程用来执行用户代码,如果耗时的是CPU计算操作,比如for循环100000000次,那么在循环的过程中,下面的代码将会无法执行,阻塞了唯一的一个线程。所以,Node适合大并发的IO处理,不适合CPU密集型的计算操作。Web开发大部分都是耗时IO操作,所以Node非常适合进行Web开发。如果真的遇到了CPU密集的计算,比如从1亿个用户中计算出哪些人和你兴趣相投的这个功能,就非常耗CPU,那这个功能就交由C++,C,Go,Java这些语言实现。像淘宝,京东这种大型网站绝对不是一种语言就可以实现的。

语言只是工具,让每一种语言做它最擅长的事,才能构建出稳定,强大的系统。

NodeJs能做什么?

NodeJs常用模块

前言

在浏览器端写JS,其实就是使用浏览器给我们提供的功能和方法来写代码。

在Node端写JS,就是用Node封装好的一系列功能模块来写代码。NodeJS封装了网络,文件,安全加密,压缩等等很多功能模块,我们只需要学会常用的一些,然后在需要的时候去查询文档即可。

NodeJs下载与安装

下载地址:http://nodejs.cn/download/

安装完毕,在命令行输入:node -v查看node的版本,如果能成功输出,证明安装没有问题。

npm介绍

npm是Nodejs自带的包管理器,当你安装Node的时候就自动安装了npm。通俗的讲,当我们想使用一个功能的时候,而Node本身没有提供,那么我们就可以从npm上去搜索并下载这个模块。每个开发语言都有自己的包管理器,比如,java有maven,python有pip。而npm是目前世界上生态最丰富,可用模块最多的一个社区,没有之一。基本上,你所能想到的功能都不用自己手写了,它已经在npm上等着你下载使用了。

npm的海量模块,使得我们开发复杂的NodeJs的程序变得更为简单。

学习2个知识点:

    • 怎么生成package.json

    • 怎么从npm安装包,并保存到package.json文件中?

全局变量

全局变量是指我们在任何js文件的任何地方都可以使用的变量。

  • __dirname:当前文件的目录

  • __filename:当前文件的绝对路径

  • console:控制台对象,可以输出信息

  • process:进程对象,可以获取进程的相关信息,环境变量等

  • setTimeout/clearTimeout:延时执行

  • setInterval/clearInterval:定时器

path模块

path模块供了一些工具函数,用于处理文件与目录的路径

  • path.basename:返回一个路径的最后一部分

  • path.dirname:返回一个路径的目录名

  • path.extname:返回一个路径的扩展名

  • path.join:用于拼接给定的路径片段

  • path.normalize:将一个路径正常化

fs模块

文件操作相关的模块

  • fs.stat/fs.statSync:访问文件的元数据,比如文件大小,文件的修改时间

  • fs.readFile/fs.readFileSync:异步/同步读取文件

  • fs.writeFile/fs.writeFileSync:异步/同步写入文件

  • fs.readdir/fs.readdirSync:读取文件夹内容

  • fs.unlink/fs.unlinkSync:删除文件

  • fs.rmdir/fs.rmdirSync:只能删除空文件夹,思考:如何删除非空文件夹?

使用fs-extra 第三方模块来删除。

  • fs.watchFile:监视文件的变化

stream操作大文件

传统的fs.readFile在读取小文件时很方便,因为它是一次把文件全部读取到内存中;假如我们要读取一个3G大小的电影文件,那么内存不就爆了么?node提供了流对象来读取大文件。

流的方式其实就是把所有的数据分成一个个的小数据块(chunk),一次读取一个chunk,分很多次就能读取特别大的文件,写入也是同理。这种读取方式就像水龙头里的水流一样,一点一点的流出来,而不是一下子涌出来,所以称为流。

const fs = require('fs')
const path = require('path')

// fs.readFile('bigfile', (err, data)=>{
// if(err){
// throw err;
// }
// console.log(data.length);
// })

// 需求复制一份MobyLinuxVM.vhdx文件
const reader = fs.createReadStream('MobyLinuxVM.vhdx')
const writer = fs.createWriteStream('MobyLinuxVM-2.vhdx')
// let total = 0
// reader.on('data', (chunk)=>{
// total += chunk.length
// writer.write(chunk)
// })
// reader.on('end',()=>{
// console.log('总大小:'+total/(1024*1024*1024));
// })
reader.pipe(writer);

任务:用以下知识点完成大文件的拷贝。

fs.createReadStream/fs.createWriteStream
reader.pipe(writer)

Promise和asnyc/await

我们知道,如果我们以同步的方式编写耗时的代码,那么就会阻塞JS的单线程,造成CPU一直等待IO完成才去执行后面的代码;而CPU的执行速度是远远大于硬盘IO速度的,这样等待只会造成资源的浪费。异步IO就是为了解决这个问题的,异步能尽可能不让CPU闲着,它不会在那等着IO完成;而是传递给底层的事件循环一个函数,自己去执行下面的代码。等磁盘IO完成后,函数就会被执行来作为通知。

虽然异步和回调的编程方式能充分利用CPU,但是当代码逻辑变的越来越复杂后,新的问题出现了。请尝试用异步的方式编写以下逻辑代码:

先判断一个文件是文件还是目录,如果是目录就读取这个目录下的文件,找出结尾是txt的文件,然后获取它的文件大小。

恭喜你,当你完成上面的任务时,你已经进入了终极关卡:Callback hell回调地域!

为了解决Callback hell的问题,Promiseasync/await诞生。

promise的作用是对异步回调代码包装一下,把原来的一个回调函数拆成2个回调函数,这样的好处是可读性更好。语法如下:

语法注意:Promise内部的resolve和reject方法只能调用一次,调用了这个就不能再调用了那个;如果调用,则无效。

// 创建promise对象
let promise = new Promise((resolve, reject)=>{
// 在异步操作成功的情况选调用resolve,失败的时候调用reject
fs.readFile('xxx.txt',(err, data)=>{
if(err){
reject(err)
}else {
resolve(data.toString())
}
})
});
// 使用promise
promise.then((text)=>{
//then方法是当Promise内部调用了resolve的时候执行
}).catch((err)=>{
//catch方法是当Promise内部调用了reject的时候执行
console.log(err);
})

async/await的作用是直接将Promise异步代码变为同步的写法,注意,代码仍然是异步的。这项革新,具有革命性的意义。

语法要求:

    • await只能用在async修饰的方法中,但是有async不要求一定有await

    • await后面只能跟async方法和promise

假设拥有了一个promise对象,现在使用async/await可以这样写:

async function asyncDemo() {
try {
// 当promise的then方法执行的时候
let text = await promise
// 当你用promise包装了所有的异步回调代码后,就可以一直await,真正意义实现了以同步的方式写异步代码
console.log('异步道明执行');
}catch (e){
// 捕获到promise的catch方法的异常
console.log(e);
}
}
asyncDemo()
console.log('我是同步代码');

小任务

  使用promise和async/await来重写上面的逻辑代码,来感受一下强大的力量吧!。

异步代码的终极写法:

  1. 先使用promise包装异步回调代码,可使用node提供的util.promisify方法;

  2. 使用async/await编写异步代码。

http 模块

封装了http server 和 client的功能,就是说可以充当server处理请求,也可以发出请求。

  • http.createServer:创建server对象

  • http.get:执行http get请求

const http = require('http')

const server = http.createServer((req, res)=>{
// console.log(`url: ${req.url} method: ${req.method}`)

// res.writeHead(200, {'Content-Type':'text/plain;charset=utf-8'})
// res.end('收到了请求')
router(req, res)
}); // 执行get请求
// http.get("http://www.baidu.com", (res)=>{
// // console.log(res);
// res.setEncoding('utf-8')
//
// let data = ''
// res.on('data', (chunk)=>{
// data += chunk
// })
// res.on('end', ()=>{
// console.log(data);
// })
// }) 

【案例】文件浏览服务器

功能需求:启动一个服务,当用户访问服务时,给用户展示指定目录下的所有文件;如果子文件是目录,则能继续点进去浏览。

const http = require('http')
const fs = require('fs')
const path = require('path')
const util = require('util')

const server = http.createServer((req, res)=>{
console.log(req.url);
// 过滤favicon.ico的请求
if(req.url === '/favicon.ico'){
res.end('');
return
}
showDir(req, res)
});
server.listen(4000)

/**
* 展示出指定目录下 的文件列表
* @param req
* @param res
*/
async function showDir(req, res) {
let target = 'html'
if(req.url !== '/'){
target = req.url
}

const preaddir = util.promisify(fs.readdir)
let files = await preaddir(path.join(__dirname, target))

// html -> html/aaa -> html/aaa/ccc

let lis = '';
for (let i = 0; i < files.length; i++) {
let file = files[i];
let stat = await util.promisify(fs.stat)(path.join(__dirname, target, file))
if(stat.isDirectory()){
let p = target + '/' + file
lis += `<li><a href="${p}">${file}</a></li>`
}else {
lis += `<li>${file}</li>`
}

}

res.writeHead(200, {'Content-type': 'text/html;charset=utf-8'})
res.end(makeHtml(lis))
}

function makeHtml(lis) {
return `
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
<meta charset="UTF-8">
<title>文件浏览器</title>
<style>
*{padding:0;margin:0}
ul{
padding: 15px; }
ul>li{
list-style: none;
padding: 10px; transition: all 1s; }
li:hover{ } li:not(:first-child){
border-top: 1px solid #ccc;
} </style>
</head>
<body>
<ul>${lis}</ul>
</body>
</html>
`
}