什么是Nodejs?

Nodejs 是一個基于Chrome V8引擎的Javascript運行時（運行環境）

Nodejs 安裝

Node.js提供了哪些內容？

• Nodejs運行時，JavaScript代碼運行時的環境。
• 提供了一些核心模塊，應用程序編程接口（Application Program Interface,API）
  • 官方API文檔https://nodejs.org/dist/latest-v12.x/docs/api/
  • 國內API文檔http://nodejs.cn/api/
• 交互式解析器（Read Execute Print Loop,REPL），以及一些相關的命令
  • 打開命令窗口，輸入node并回車，即可進入交互式解析器
  • 輸入.help命令，獲取幫助信息。
    +輸入.break或.clear（.break命令的別名）跳出當前代碼塊，例如，if(true){ .break
  • 輸入.save命令，可以將當前會話中的代碼保存到一個文件中，例如，.save app.js
  • 輸入.load命名，可以一個文件中的代碼加載到當前會話中執行，例如，.load app.js
  • 輸入.editor命名，進入編輯器模式，Ctrl + D編輯完成，Ctrl + C取消編輯
  • 輸入.exit命令，回車既可以退出交互式解析器
• 引入CommonJS模塊化規范，同時支持ECMAScript模塊化規范

CommonJS模塊化規范

設計初衷

早期的JavaScript沒有模塊化系統，標準庫比較少，缺乏包管理器工具；為了讓JavaScript可以在任何地方執行，以達到Java、C#、PHP這些后臺語言具備開發大型應用的能力。

設計理念

• 在Nodi.js模塊系統中，每個文件都被視為一個獨立的的模塊，擁有獨立的作用域
• 使用普通方式定義的變量，常量，函數以及類等等都屬于當前模塊
• 通過exports 和 module.exports 老導出模塊中的成員
• 使用 require()方法來導入其他模塊中的成員
• 所有的代碼都運行在當前模塊作用域下，不會污染全局作用域
• 模塊可以多次被導入，但是模塊中的代碼只會在第一次被導入時加載執行，執行結果會被緩存，再次加載時，則讀取上次加載的數據
• 模塊會按照引入的順序同步加載

導出模塊成員

使用module.exports對象導出模塊成員

每個模塊內部都有一個 module 對象，代表當前模塊，我們可以使用它的 exports 屬性導出模塊成員。該屬性的初始值為一個空對象，我們只需要將被導出的成員添加為該對象的屬性即可。例如：

// 模塊私有的成員
function divide ( x, y ) {
    return x / y;
}

function multiply ( x, y ) {
    return x * y;
}

// 如果我們想導出某個成員的話，只需要將它添加為 module.exports 對象的屬性即可。
// 模塊導出的成員
module.exports.add = function (x, y) {
    return x + y;
};

module.exports.subtract = function (x, y) {
    return x - y;
};

使用module.exports的別名：exports對象

為了方便導出模塊成員，Node.js為每個模塊提供了一個exports對象，exports對象的初始值與module.exports對象的初始值相同，也就是說exports對象與module.exports對象指向同一個對象。我們可以用如下代碼解釋：

var exports = module.exports = {}

這樣一來，我們就可以直接使用exports對象導出模塊成員，如下所示：

exports.add = function (x, y) {
    return x + y;
};

exports.subtract = function (x, y) {
    return x - y;
};

一次導出多個成員

上面的兩種導出方式每次只能導出一個成員，如果我們想一次導出多個成員，則可以使用一個包含要導出成員的新對象替換module.exports屬性來的值（空對象）。

function add (x, y) {
    return x + y;
}

function subtract (x, y) {
    return x - y;
}

module.exports = {
  add,
  subtract
};

module.exports屬性的值改變之后，exports對象的值并不會隨著改變，此時兩者不再指向同一個對象。Node.js規定只有module.exports對象中的成員會被導出，因此exports對象失去了導出模塊成員的功能。

// 使用一個新對象替換module.exports屬性來的對象
module.exports = {
    add,
    subtract
};

// exports對象失去了導出模塊成員的功能，此處導出模塊成員失敗。
exports.multiply = multiply;

// 1. exports對象的初始值與module.exports對象相同，指向同一個空對象。
// 2. module.exports屬性的值改變之后，exports對象的值并不會隨著改變，還指向原來的空對象。
// 3. 由于只有module.exports對象中的成員會被導出，因此向exports對象添加的成員不會被導出。
// 簡而言之，module.exports 指向哪個對象，哪個對象中的成員就會被導出

但是我們可以讓exports對象重新指向module.exports對象，從而讓exports對象再次具有導出模塊成員的功能。

exports = module.exports = {
  add,
  subtract
};

// 由于exports對象與module.exports再次指向同一個對象，因此下面的導出語句成功
exports.multiply = multiply;

使用NodeJS模塊

除了使用自己寫的本地模塊以外，NodeJS可以使用另外兩種類型的模塊，分別是NodeJS官方提供的核心模塊和第三方提供的模塊。

NodeJS官方提供的核心模塊

NodeJS平臺自帶的一套基本的功能模塊，也被稱為NodeJS平臺的API。

// 使用模塊全局的 require() 方法引入 fs 模塊
const fs = require('fs')

// 使用 fs 模塊導出的 readFile() 方法讀取 data.json 文件中的內容
fs.readFile('./data.json', {encoding: 'utf8', flag: 'r'}, (err, data) => {})

第三方開發者提供的模塊

第三方模塊是由NodeJS社區或第三方個人開發的功能模塊，這些功能模塊以軟件包的形式存在。被發布在npmjs注冊表中。npmjs是一個注冊中心，所有軟件包的信息都會被記錄到該注冊中的數據庫中，我們可以來到npmjs官方站點，根據關鍵字搜索自己需要的軟件包。

點擊軟件包的名字會跳轉到軟件包的詳情頁面：

我們需要的軟件包已經找到了，但是我們怎么樣去使用軟件包提供的功能呢？

我們可以通過NPM（Node Package Manager）使用軟件包，NPM是NodeJS的包管理器，它提供了一系列的命令，可以幫我們安裝、刪除、更新、搜索以及創建自己的軟件包。

由于只有軟件包才是使用其他的軟件包，因此我們必須要先創建自己的軟件包，然后才能在自己的軟件包中使用其他的軟件包。

我們怎么樣去創建自己的軟件包呢？答案是通過NPM提供的一系列命令創建自己的軟件包。

1. 在合適的目錄下，打開命令窗口，創建軟件包的目錄，并切換到該目錄下：

mkdir lodashdemo && cd loadshdemo

2. 使用NPM提供的命令，初始化軟件包，你需要回答幾個問題，回答完畢之后會生成一個package.json文件，該文件記錄了軟件包的所有信息。

npm init

3. 如果你只是想把創建的包作為一個本地項目，并不想將它發布到npmjs注冊中心（不想讓別人使用你的軟件包），你需要移除package.json文件中的main字段，然后添加private字段，并指定其值為true，表示這是私有的軟件包。修改之后的結果如下：

{
  "name": "lodashdemo",
  "version": "1.0.0",
  "description": "講解 NPM 包管理器的使用方法",
  "private": true,
  "scripts": {
    "test": "echo \"Error: no test specified\" && exit 1"
  },
  "keywords": [
    "demo",
    "lodash",
    "陳老師"
  ],
  "author": "陳老師",
  "license": "MIT"
}

4. 使用NPM的命令安裝第三方模塊，此步驟需要訪問網絡。

npm install lodash --save-prod

• install也可以簡寫成i
• –save-prod 將 lodash 模塊作為當前軟件包的產品依賴，并將依賴信息記錄到package.json文件中的dependencies字段中
• 此外，初次執行install命令時，還會生成一個package-lock.json文件，該文件記錄了當前軟件包所依賴的其他軟件包的詳細信息，用于將軟件包鎖定到特定的版本。
• 安裝完成之后，當前項目的目錄下會生成一個node_modules/目錄，目錄中保存就是我們下載后的軟件包。

5. 創建自己的項目文件，例如，app.js文件，導入第三方模塊，即可使用模塊提供的功能

// 導入 lodash 模塊
const _ = require('lodash');

// 使用 lodash 模塊提供的方法
const add = _.add(12, 56)
console.log(add)

const subtract = _.subtract(8, 4)
console.log(subtract)

const multiply = _.multiply(8, 4)
console.log(multiply)

NPM使用說明

什么是NPM

NPM是世界上最大的軟件***構（登記處）。來自世界各地的開源開發者可以使用NPM來共享自己的寫軟件包，也可以使用他人寫的軟件包。

NPM有3部分內容組成：

• Npmjs官方站點，用于搜索你想要使用的軟件包
• 注冊表，一個大型的公共數據庫，記錄了所有軟件包的信息
• 命令行界面（Command Line Interface,CLI），開發者與NPM交互的工具

獲取離線幫助信息

npm help <command>

在windows系統中，該命令會自動使用默認的瀏覽器打開命令的幫助文檔。

NPM常用命令

1. 初始化軟件包

npm init

該命令會詢問你幾個問題，然后把我們出入的結果記錄到package.json文件中。但是你可以使用 -y/–yes選項跳過提問的過程。

2. 安裝第三方的軟件包

npm install [@scope/]<package name>[@version]

命名參數：

• scope，一般指的是組織或公司的名字，通常情況下我們安裝的軟件包是沒有scope
• package name，要安裝的包名
• version，你要安裝哪個版本，省略則默認安裝最新版本

安裝選項：

• –global，-g，全局安裝，安裝到了C:\Users\Administrator\AppData\Roaming\npm\node_modules，全局安裝的軟件包可以在任何項目中使用，一般安裝的是一些需要全局使用的命令行軟件包。
• –save-prod，-P，安裝到當前目錄下的node_modules/目錄下，作為當前項目的產品階段的依賴，會被記錄到package.json文件中的dependencies字段中。
• –save-dev，-D，安裝到當前目錄下的node_modules/目錄下，作為當前項目的開發階段的依賴，會被記錄到package.json文件中的devDependencies字段中。
• –no-save，安裝到當前目錄下的node_modules/目錄下，不會被記錄到package.json文件中。

3. 刪除某個軟件包

npm uninstall [@scope/]<package name>[@version]

該命令不僅會刪除軟件包及其依賴的其他軟件包，還會刪除軟件包在package.json文件中的記錄。

4. 查看已經安裝的軟件包

npm list

該命令默認會樹形結構輸出當前項目依賴的所有軟件包。但是我們可以使用一些選項該改變輸出的結果。

–global，列出所有全局安裝的軟件包
–depth number，number指的是層數，從0開始，例如，npm list --depth 0，表示顯示第一層的軟件包。

全局安裝與本地安裝

全局安裝

全局安裝的軟件包可以在任何目錄下使用，一般情況下，用于安裝提供命令行工具的軟件包。全局安裝的軟件包不能使用require()方法導入到項目中。

npm install http-server --global

例如，上面的命令全局安裝了一個http-server軟件包，該軟件包提供了一個http-server命令，可以在任意目錄下打開一個http服務器，并托管該目錄下的所有靜態資源。

本地安裝

軟件包會被安裝到項目的node_modules/目錄下。

安裝成開發階段的依賴

如果我們只是在開發階段需要某個軟件包，那么我們就可以把它安裝成項目的開發依賴，例如less或sass。

npm install --save-dev/-D less

安裝成產品階段的依賴

如果在產品上線之后我們還需要某個軟件包，那么這個軟件包就可以安裝成我們項目的產品依賴，例如，lodash。

npm install --save-prod/--save/-P

解決npm下載慢的問題

方法一：使用淘寶定制的cnpm命令行工具替代默認安裝npm

npm install -g cnpm --registry=https://registry.npm.taobao.org

方法二：將npm默認的下載地址修改為淘寶鏡像

npm cofig set registry https://registry.npm.taobao.org/

注意，如果將來你需要發布自己的軟件包時，需要將registry字段的值修改回來

npm cofig set registry https://registry.npmjs.org/

全局變量

以下幾個變量雖然看起來是全局的，但其實并不是，它們僅存在于模塊范圍內。

require()，模塊作用域中的全局方法，用于導入其他模塊
module，表示當前模塊
exports，module.exports屬性的別名，用于導出模塊成員
__dirname，表示當前文件所在的目錄
__filename，表示當前文件的名稱（名稱前面具有完整的路徑）

在package.json文件配置命令

當我們要執行的命令比較復雜時，可以將該命名配置到package.json文件中scripts字段中，并為該命令指定一個別名；

  "scripts": {
    "serve": "node server.js"
  },

上面的代碼為 node server.js指定了一個別名serve,然后我們可以通過npm的子命令run去執行該命令：

npm run serve

如果命令的別為start，則執行時可以省略子命令run

  "scripts": {
    "start": "node server.js",
  },

npm start