一、概述

NodeJs可以做什么？

• 轻量级、高性能的web服务器
• 前后端javsscript同构开发
• 便捷高效的前端工程化

二、nodejs架构

• 当前层内容由js实现
• 提供应用程序可直接调用库，例如fs、path、http等
• JS语言无法直接操作底层硬件设置

底层

• V8：执行 JS 代码，提供桥梁接口
• Libuv：事件循环、事件队列、异步IO
• 第三方模块：zlib、http、c-area等

三、为什么是nodejs

Nodejs 慢慢演化为了一门服务端“语言”

IO是计算机操作过程中最缓慢的环节

Reactor模式，单线程完成多线程工作
Reactor模式下实现异步IO、事件驱动
Nodejs更适用于IO密集型高并发请求

四、Nodejs 异步IO(node事件循环)

首先，node.js的事件循环与JavaScript的略有不同。node中事件循环使node.js可以通过将操作转移到系统内核中来执行非阻塞 I/O操作。由于大多数现代内核都是多线程的，因此它们可以处理在后台执行的多个操作。当这些操作之一完成时，内核会告诉node.js,以便可以适当的回调添加到轮询队列中以最终执行。

在 Node.js 中，事件循环是由 libuv 库实现的，它是一个跨平台的高性能异步 I/O 库。事件循环机制允许 Node.js 在运行过程中不断处理事件并执行回调函数，以实现非阻塞的异步操作。

• timers队列：存放计时器的回调函数
• poll轮询队列：除了times、checks,绝大部分回调都会被放入该队列，比如：文件的读取、监听用户请求等；如果poll中有回调，依次执行回调，直到清空队列。如果poll中没有回调，等待其他队列中出现回调，结束该阶段，进入下一阶段，如果其他队列也没有回调，持续等待，直到出现回调为止。
• check检查队列：使用setImmediate的回调会直接进入这个队列
• nextTick和Promise：事件循环中，每次打算执行一个回调之前，必须清空nexrTick和promise队列

异步 IO 总结

• IO 是应用程序的瓶颈所在
• 异步 IO 提高性能无采原地等待结果返回
• IO 操作属于操作系统级别，平台都有对应实现
• Nodeis 单线程配合事件驱动架构及libuv实现了异步IO

大厂面试题

async function async1(){
  console.log("1");
  await async2();
  console.log("2");
}
async function async2(){
  console.log("3");
}
console.log("4");
setTimeout(()=>{
  console.log(5);
},0);
setTimeout(()=>{
  console.log("6");
},3);
setImmediate(()=> console.log("7"));
process.nextTick(()=> console.log("8"));
async1();
new Promise(function(resolve){
  console.log("9");
  resolve();
  console.log("10");
}).then(function(){
  console.log("11");
});
console.log("12");

// 4
// 1
// 3
// 9
// 10
// 12
// 8
// 2
// 11
// 7
// 5
// 6

五、事件驱动

事件驱动、发布订阅、观察者

发布订阅

const EventEmitter = require('events')

const myEvent = new EventEmitter()

myEvent.on('事件1', () => {
  console.log('事件1执行了')
})

myEvent.on('事件1', () => {
  console.log('事件1-2执行了')
})

myEvent.emit('事件1')

六、nodejs实现api服务

ts-node是直接运行ts的第三方包

server.ts

// 需求：希望有一个服务，可以依据请求的接口内容返回相应的数据
import express from 'express'
import { DataStore } from './data'

// console.log(DataStore.list)

const app = express()

app.get('/', (req, res) => {
  // res.end('1122')
  res.json(DataStore.list)
})

app.listen(8080, () => {
  console.log('服务已经开启了')
})

ts-node .\server.ts

七、nodejs全局对象

• __filename:返回正在执行脚本文件的绝对路径
• __dirname:返回正在执行脚本所在目录
• timer类函数：执行顺序与事件循环间的关系
• process:提供与当前进程互动的接口
• require:实现模块的加载
• module、exports：处理模块的导出

八、全局对象process - 1

// 1 资源： cpu 内存
// console.log(process.memoryUsage())
// console.log(process.cpuUsage())

// 2 运行环境：运行目录、node环境、cpu架构、用户环境、系统平台
/* console.log(process.cwd())
console.log(process.version)
// console.log(process.versions)
console.log(process.arch)
console.log(process.env.NODE_ENV)
// console.log(process.env.PATH)
console.log(process.env.USERPROFILE)  // HOME
console.log(process.platform) */

// 3 运行状态： 启动参数、PID、运行时间
console.log(process.argv) // 可以获取执行脚本命令传入的参数
console.log(process.argv0)  // execArgv
console.log(process.pid)   // ppid 


console.log(process.uptime()) //  脚本运行时间

案例 对一个文件进行md5加密

md5.js

const crypto = require('crypto');
const fs = require('fs');

function md51(path) {
	let buffer = fs.readFileSync(path);
	let fsHash = crypto.createHash('sha1');

	fsHash.update(buffer);
	return fsHash.digest('hex');
}

function md52(path) {
	let buffer = fs.readFileSync(path);
	let fsHash = crypto.createHash('sha256');

	fsHash.update(buffer);
	return fsHash.digest('hex');
}
console.log(md51(process.argv[2]));
console.log(md52(process.argv[2]));

执行 node md5.js 律动v0_4_3_20220808_mac_M1.zip

九、全局对象process - 2

脚本执行事件

process.on('exit', (code) => {
  console.log('exit' + code)
})

process.on('beforeExit', (code) => {
  console.log('exit' + code)
})

console.log('代码执行完了')

process.exit() //主动退出
console.log(1111) //不会执行