编程基础19：Node内置模块

编程基础19：Node内置模块知识总结，包括在 Node.js 环境中执行 JavaScript 代码、fs 文件系统模块、path 路径模块等等。

编程基础19：Node+内置模块

• 01-回顾
  • 浏览器中的 JavaScript 的组成部分
  • 为什么 JavaScript 可以在浏览器中被执行
    • 不同的浏览器使用不同的 JavaScript 解析引擎: ⚫ Chrome 浏览器 => V8 浏览器 待执行的 JS 代码 JavaScript 解析引擎 ⚫ Firefox 浏览器 ⚫ Safri 浏览器 ⚫ IE 浏览器 ⚫ etc... => OdinMonkey(奥丁猴) => JSCore => Chakra(查克拉) 其中，Chrome 浏览器的 V8 解析引擎性能最好!
  • 为什么 JavaScript 可以操作 DOM 和 BOM
    • 每个浏览器都内置了 DOM、BOM 这样的 API 函数，因此，浏览器中的 JavaScript 才可以调 用它们。
  • 浏览器中的 JavaScript 运行环境
    • 运行环境是指代码正常运行所需的必要环境。
    • 总结: 1 V8 引擎负责解析和执行 JavaScript 代码。 2 内置 API 是由运行环境提供的特殊接口， 只能在所属的运行环境中被调用。
• 02-什么是 Node.js
  • Node.js® is a JavaScript runtime built on Chrome's V8 JavaScript engine. Node.js 是一个基于 Chrome V8 引擎的 JavaScript 运行环境。 Node.js 的官网地址: https://nodejs.org/zh-cn/
  • Node.js 中的 JavaScript 运行环境
    • 注意: 1 浏览器是 JavaScript 的前端运行环境。 2 Node.js 是 JavaScript 的后端运行环境。 3 Node.js 中无法调用 DOM 和 BOM 等 浏览器内置 API。
  • Node.js 可以做什么
    • Node.js 作为一个 JavaScript 的运行环境，仅仅提供了基础的功能和 API。然而，基于 Node.js 提供的这些基础能，很多强大 的工具和框架如雨后春笋，层出不穷，所以学会了 Node.js ，可以让前端程序员胜任更多的工作和岗位: 1 基于 Express 框架(http://www.expressjs.com.cn/)，可以快速构建 Web 应用 2 基于 Electron 框架(https://electronjs.org/)，可以构建跨平台的桌面应用 3 基于 restify 框架(http://restify.com/)，可以快速构建 API 接口项目 4 读写和操作数据库、创建实用的命令行工具辅助前端开发、etc... 总之:Node.js 是大前端时代的“大宝剑”，有了 Node.js 这个超级 buff 的加持，前端程序员的行业竞争力会越来越强!
  • Node.js 环境的安装
    • 如果希望通过 Node.js 来运行 Javascript 代码，则必须在计算机上安装 Node.js 环境才行。 安装包可以从 Node.js 的官网首页直接下载，进入到 Node.js 的官网首页(https://nodejs.org/en/)，点击 绿色的按钮，下载所需的版本后，双击直接安装即可。
    • 区分 LTS 版本和 Current 版本的不同
      • 1 LTS 为长期稳定版，对于追求稳定性的企业级项目来说，推荐安装 LTS 版本的 Node.js。
      • 2 Current 为新特性尝鲜版，对热衷于尝试新特性的用户来说，推荐安装 Current 版本的 Node.js。但是，Current 版本中可 能存在隐藏的 Bug 或安全性漏洞，因此不推荐在企业级项目中使用 Current 版本的 Node.js。
    • 查看已安装的 Node.js 的版本号
      • 打开终端，在终端输入命令 node –v 后，按下回车键，即可查看已安装的 Node.js 的版本号。
      • Windows 系统快速打开终端的方式:
      • 使用快捷键(Windows徽标键 + R)打开运行面板，输入 cmd 后直接回车，即可打开终端。
• 03-什么是终端
  • 终端(英文:Terminal)是专门为开发人员设计的，用 于实现人机交互的一种方式。 作为一名合格的程序员，我们有必要识记一些常用的终端 命令，来辅助我们更好的操作与使用计算机。
• 04-在 Node.js 环境中执行 JavaScript 代码
  • 1 打开终端
    • 终端中的快捷键
      • 在 Windows 的 powershell 或 cmd 终端中，我们可以通过如下快捷键，来提高终端的操作效率:
      • 1 使用 ↑ 键，可以快速定位到上一次执行的命令 2 使用 tab 键，能够快速补全路径
      • 3 使用 esc 键，能够快速清空当前已输入的命令 4 输入 cls 命令，可以清空终端
  • 2 输入 node 要执行的js文件的路径
• 05-fs 文件系统模块
  • 什么是 fs 文件系统模块
    • fs 模块是 Node.js 官方提供的、用来操作文件的模块。它提供了一系列的方法和属性，用来满足用户对文件的操作需求。
    • fs.readFile() 方法，用来读取指定文件中的内容
    • fs.writeFile() 方法，用来向指定的文件中写入内容
    • 如果要在 JavaScript 代码中，使用 fs 模块来操作文件，则需要使用如下的方式先导入它:
  • 读取指定文件中的内容
    • fs.readFile() 的语法格式
      • 使用 fs.readFile() 方法，可以读取指定文件中的内容，语法格式如下:
      • 参数解读: ⚫ 参数1:必选参数，字符串，表示文件的路径。 ⚫ 参数2:可选参数，表示以什么编码格式来读取文件。 ⚫ 参数3:必选参数，文件读取完成后，通过回调函数拿到读取的结果。
    • fs.readFile() 的示例代码
      • 以 utf8 的编码格式，读取指定文件的内容，并打印 err 和 dataStr 的值:
    • 判断文件是否读取成功
      • 可以判断 err 对象是否为 null，从而知晓文件读取的结果:
  • 向指定的文件中写入内容
    • fs.writeFile() 的语法格式
      • 使用 fs.writeFile() 方法，可以向指定的文件中写入内容，语法格式如下:
      • 参数解读: ⚫ 参数1:必选参数，需要指定一个文件路径的字符串，表示文件的存放路径。 ⚫ 参数2:必选参数，表示要写入的内容。 ⚫ 参数3:可选参数，表示以什么格式写入文件内容，默认值是 utf8。 ⚫ 参数4:必选参数，文件写入完成后的回调函数。
    • fs.writeFile() 的示例代码
      • 向指定的文件路径中，写入文件内容:
      • 判断文件是否写入成功
        • 可以判断 err 对象是否为 null，从而知晓文件写入的结果:
  • fs 模块 - 路径动态拼接的问题
    • 在使用 fs 模块操作文件时，如果提供的操作路径是以 ./ 或 ../ 开头的相对路径时，很容易出现路径动态拼接错误的问题。 原因:代码在运行的时候，会以执行 node 命令时所处的目录，动态拼接出被操作文件的完整路径。
    • 解决方案:在使用 fs 模块操作文件时，直接提供完整的路径，不要提供 ./ 或 ../ 开头的相对路径，从而防止路径动态拼接的问题。
• 06-path 路径模块
  • 什么是 path 路径模块
    • path 模块是 Node.js 官方提供的、用来处理路径的模块。它提供了一系列的方法和属性，用来满足用户对路径的处理 需求。
    • path.join() 方法，用来将多个路径片段拼接成一个完整的路径字符串
      • 使用 path.join() 方法，可以把多个路径片段拼接为完整的路径字符串，语法格式如下:
      • 参数解读: ⚫ ...paths <string> 路径片段的序列 ⚫ 返回值: <string>
      • path.join() 的代码示例
        • 使用 path.join() 方法，可以把多个路径片段拼接为完整的路径字符串:
        • 注意:今后凡是涉及到路径拼接的操作，都要使用 path.join() 方法进行处理。不要直接使用 + 进行字符串的拼接。
    • path.basename() 方法，用来从路径字符串中，将文件名解析出来
      • 使用 path.basename() 方法，可以获取路径中的最后一部分，经常通过这个方法获取路径中的文件名，语法格式如下:
      • 参数解读: ⚫ path <string> 必选参数，表示一个路径的字符串 ⚫ ext <string> 可选参数，表示文件扩展名 ⚫ 返回: <string> 表示路径中的最后一部分
      • path.basename() 的代码示例
        • 使用 path.basename() 方法，可以从一个文件路径中，获取到文件的名称部分:
    • 如果要在 JavaScript 代码中，使用 path 模块来处理路径，则需要使用如下的方式先导入它:
    • path.extname() 的方法，获取路径中的文件扩展名
      • 使用 path.extname() 方法，可以获取路径中的扩展名部分，语法格式如下:
      • 参数解读: ⚫ path <string>必选参数，表示一个路径的字符串 ⚫ 返回: <string> 返回得到的扩展名字符串
      • path.extname() 的代码示例
        • 使用 path.extname() 方法，可以获取路径中的扩展名部分:
• 07-http 模块
  • 什么是 http 模块
    • http 模块是 Node.js 官方提供的、用来创建 web 服务器的模块。通过 http 模块提供的 http.createServer() 方法，就 能方便的把一台普通的电脑，变成一台 Web 服务器，从而对外提供 Web 资源服务。
    • 如果要希望使用 http 模块创建 Web 服务器，则需要先导入它:
  • http 模块的作用
    • 服务器和普通电脑的区别在于，服务器上安装了 web 服务器软件，例如:IIS、Apache 等。通过安装这些服务器软件， 就能把一台普通的电脑变成一台 web 服务器。
    • 在 Node.js 中，我们不需要使用 IIS、Apache 等这些第三方 web 服务器软件。因为我们可以基于 Node.js 提供的 http 模块，通过几行简单的代码，就能轻松的手写一个服务器软件，从而对外提供 web 服务。
  • 服务器相关的概念
    • IP 地址
      • IP 地址就是互联网上每台计算机的唯一地址，因此 IP 地址具有唯一性。如果把“个人电脑”比作“一台电话”，那么“IP地 址”就相当于“电话号码”，只有在知道对方 IP 地址的前提下，才能与对应的电脑之间进行数据通信。 IP 地址的格式:通常用“点分十进制”表示成(a.b.c.d)的形式，其中，a,b,c,d 都是 0~255 之间的十进制整数。例如:用 点分十进表示的 IP地址(192.168.1.1) 注意: 1 互联网中每台 Web 服务器，都有自己的 IP 地址，例如:大家可以在 Windows 的终端中运行 ping www.baidu.com 命 令，即可查看到百度服务器的 IP 地址。 2 在开发期间，自己的电脑既是一台服务器，也是一个客户端，为了方便测试，可以在自己的浏览器中输入 127.0.0.1 这个 IP 地址，就能把自己的电脑当做一台服务器进行访问了。
    • 域名和域名服务器
      • 尽管 IP 地址能够唯一地标记网络上的计算机，但IP地址是一长串数字，不直观，而且不便于记忆，于是人们又发明了另一套 字符型的地址方案，即所谓的域名(Domain Name)地址。 IP地址和域名是一一对应的关系，这份对应关系存放在一种叫做域名服务器(DNS，Domain name server)的电脑中。使用者 只需通过好记的域名访问对应的服务器即可，对应的转换工作由域名服务器实现。因此，域名服务器就是提供 IP 地址和域名 之间的转换服务的服务器。 注意: 1 单纯使用 IP 地址，互联网中的电脑也能够正常工作。但是有了域名的加持，能让互联网的世界变得更加方便。 2 在开发测试期间， 127.0.0.1 对应的域名是 localhost，它们都代表我们自己的这台电脑，在使用效果上没有任何区别。
    • 端口号
      • 计算机中的端口号，就好像是现实生活中的门牌号一样。通过门牌号，外卖小哥可以在整栋大楼众多的房间中，准确把外卖 送到你的手中。 同样的道理，在一台电脑中，可以运行成百上千个 web 服务。每个 web 服务都对应一个唯一的端口号。客户端发送过来的 网络请求，通过端口号，可以被准确地交给对应的 web 服务进行处理。
      • 注意: 1 每个端口号不能同时被多个 web 服务占用。 2 在实际应用中，URL 中的 80 端口可以被省略。
  • 创建最基本的 web 服务器
    • 创建 web 服务器的基本步骤
      • 1 导入 http 模块 2 创建 web 服务器实例 3 为服务器实例绑定 request 事件，监听客户端的请求 4 启动服务器
      • 步骤1 - 导入 http 模块
        • 如果希望在自己的电脑上创建一个 web 服务器，从而对外提供 web 服务，则需要导入 http 模块:
      • 步骤2 - 创建 web 服务器实例
        • 调用 http.createServer() 方法，即可快速创建一个 web 服务器实例:
      • 步骤3 - 为服务器实例绑定 request 事件
        • 为服务器实例绑定 request 事件，即可监听客户端发送过来的网络请求:
      • 步骤4 - 启动服务器
        • 调用服务器实例的 .listen() 方法，即可启动当前的 web 服务器实例:
    • req 请求对象
      • 只要服务器接收到了客户端的请求，就会调用通过 server.on() 为服务器绑定的 request 事件处理函数。 如果想在事件处理函数中，访问与客户端相关的数据或属性，可以使用如下的方式:
    • res 响应对象
      • 在服务器的 request 事件处理函数中，如果想访问与服务器相关的数据或属性，可以使用如下的方式:
    • 解决中文乱码问题
      • 当调用 res.end() 方法，向客户端发送中文内容的时候，会出现乱码问题，此时，需要手动设置内容的编码格式:
    • 根据不同的 url 响应不同的 html 内容
      • 核心实现步骤
        • 1 获取请求的 url 地址 2 设置默认的响应内容为 404 Not found 3 判断用户请求的是否为 / 或 /index.html 首页 4 判断用户请求的是否为 /about.html 关于页面 5 设置 Content-Type 响应头，防止中文乱码 6 使用 res.end() 把内容响应给客户端
      • 动态响应内容