Node 第 2 天笔记

Node 第 2 天

1. 学习目标

◆ 能够使用 http 模块写一个基本的 web 服务器

◆ 能够说出模块化的好处

◆ 能够知道 CommonJS 规定了哪些内容

◆ 能够说出 Node.js 中模块的三大分类各自是什么

◆ 能够使用 npm 管理包

2. http 模块

2.1 什么是 http 模块

1. 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

2. 如果要希望使用 http 模块创建 Web 服务器，则需要先导入它

const http = require('http')

2.2 进一步理解 http 模块的作用

1. 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

2. 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

3. 服务器相关的概念

3.1 ip 地址

1. 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
2. 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）

注意事项：

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
  

3.2 域名和域名服务器

1. 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，即所谓的域名地址(Domain Name)

2. 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

注意事项：

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

3.3 端口号

1. 在一台电脑中，可以运行成百上千个 web 服务
2. 每个web 服务 都对应一个唯一的端口号
3. 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

4. 创建web服务器

4.1 实现步骤和核心代码

1. 导入 http 模块

const http = require('http')

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

const server = http.createServer()

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

// 使用服务器实例的 .on() 方法，为服务器绑定一个 request 事件
server.on('request', (req, res) => {
  // 只要有客户端来请求我们自己的服务器，就会被触发 request 事件，从而调用这个事件处理程序
  console.log('访问服务器成功')
})

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

server.listen(80, () => {
    console.log('running……')
})

4.2 创建基本的服务器

// 1. 导入 http 模块
const http = require('http')

// 2. 创建 web 服务器实例
const server = http.createServer()

// 3. 为服务器实例绑定 request 事件，监听客户端的请求
server.on('request', function (req, res) {
  console.log('访问服务器成功')
})

// 4. 启动服务器
server.listen(8080, function () {  
  console.log('running……')
})

4.3 req 请求对象

服务器接收到客户端的请求，就会调用通过 server.on() 为服务器绑定的 request 事件处理程序，如果想在事件处理程序中，访问与客户端相关的数据和属性，可以使用如下方式：

server.on('request', function (req, res) {
  // req 是请求对象，它包含了与客户端相关的数据和属性
  // req.url 获取客户端请求的 url 地址
  // req.method 获取客户端请求的类型
  
  const str = `${req.url} -- ${req.method}`
  console.log(str)
})

4.4 res 响应对象

在服务器的 request 事件处理程序中，如果想访问与服务器相关的数据和属性，可以使用如下方式

server.on('request', function (req, res) {
  // res 是响应对象，它包含了与服务器相关的数据和属性
  // 例如：将字符串发送到客户端

  const str = `${req.url} -- ${req.method}`
  
  // res.end() 方法的作用
  // 向客户端发送指定的内容，并结束这次请求的处理过程
  res.end(str)
})

4.5 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

server.on('request', function (req, res) {
  // 发送包含中文的内容
  const str = `您请求的 url 地址是：${req.url}，请求的 method 类型是：${req.method}`

  // 为了防止中文乱码问题，需要设置响应头，
  res.setHeader('Content-Type', 'text/html; charset=utf-8')

  // 把包含中文的内容返回给客户端
  res.end(str)
})

5. 根据不同的 url 响应不同的内容

5.1 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

5.2 动态响应内容

server.on('request', function (req, res) {
  // 1、获取请求的 url 地址
  const url = req.url
  // 2、设置默认的内容为 404 Not Found
  let content = '<h4>404 Not Found</h4>'
  // 3、用户请求的是首页
  if (url === '/' || url === '/index.html') {
    content = '<h4>首页</h4>'
  } else if (url === '/about.html') {
    // 4、用户请求的是关于我们页面
    content = '<h4>关于我们</h4>'
  }

  // 5、设置 Content-Type 响应头，防止中文乱码
  res.setHeader('Content-Type', 'text/html; charset=utf-8')

  // 6、将内容发送给客户端
  res.end(content)
})

6. 时钟 web 服务器案例

6.1 核心思路

把文件的实际存放路径，作为每个资源的请求 url 地址

6.2 实现思路

1. 导入需要的模块
2. 创建基本的 web 服务器
3. 将资源的请求 url 地址 映射为文件的存放路径
4. 读取文件内容并响应给客户端
5. 优化资源的请求路径

6.3 实现步骤

1. 导入需要的模块

// 1.1 导入 http 模块
const http = require('http')
// 1.2 导入 fs 文件系统模块
const fs = require('fs')
// 1.3 导入 path 路径处理模块
const path = require('path')

2. 创建基本的 web 服务器

// 2.1 创建 web 服务器
const server = http.createServer()

// 2.2 监听 web 服务器的 request 事件
server.on('request', (req, res) => {})

// 2.3 启动 web 服务器
server.listen(80, () => {
  console.log('running……')
})

3. 将资源的请求 url 地址映射为文件的存放路径

server.on('request', (req, res) => {
  // 3.1 获取到客户端请求的 url 地址
  const url = req.url
  // 3.2 把请求的 url 地址，映射为本地文件的存放路径
  const fpath = path.join(__dirname, url)
})

4. 根据映射过来的文件路径读取文件

// 4.1 根据映射过来的文件路径读取文件
fs.readFile(fpath, 'utf8', (err, dataStr) => {
  // 4.2 读取文件失败后，向客户端响应固定的 "错误消息"
  if (err) return res.end('404 Not Fount')

  // 4.3 读取文件成功后，将 "读取成功的内容" 响应给客户端
  res.end(dataStr)
})

5. 优化资源的请求路径

// // 3.2 把请求的 url 地址，映射为本地文件的存放路径
// const fpath = path.join(__dirname, url)
// 5.1 预定义空白的文件存放路径
let fpath = ''
if (url === '/') {
  // 5.2 如果请求的路径是 / ，则手动指定文件的存放路径
  fpath = path.join(__dirname, './clock/index.html')
} else {
  // 5.3 如果请求的路径不为 / ，则动态拼接文件的存放路径
  fpath = path.join(__dirname, './clock', url)
}

7. 模块化

7.1 什么是模块化

1. 模块化是指解决一个复杂问题时，自顶向下逐层把系统划分成若干模块的过程。对于整个系统来说，模块是可组合、分解和更换的单元

2. 编程领域中的模块化，就是遵守固定的规则，把一个大文件拆成独立并互相依赖的多个小模块

3. 把代码进行模块化拆分的好处

• 提高了代码的复用性
• 提高了代码的可维护性
• 可以实现按需加载

7.2 模块化相关的概念

1. 模块化规范就是对代码进行模块化的拆分与组合时，需要遵守的那些规则，例如：

• 使用什么样的语法格式来引用模块
• 在模块中使用什么样的语法格式向外暴露成员

2. 模块化规范的好处：大家都遵守同样的模块化规范写代码，降低了沟通的成本，极大方便了各个模块之间的相互调用，利人利己

8. Node 中的模块化

8.1 了解 Node 中模块的 3 个大类

Node.js 中根据模块来源的不同，将模块分为了 3 大类，分别是：

1. 内置模块（内置模块是由 Node.js 官方提供的，例如 fs、path、http 等）
2. 自定义模块（用户创建的每个 .js 文件，都是自定 义模块）
3. 第三方模块（由第三方开发出来的模块，并非官方提供的内置模块，也不是用户创建的自定义模块，使用前需要先下载）

8.2 使用 require 方法加载模块

使用强大的 require() 方法，可以加载需要的内置模块、用户自定义模块、第三方模块进行使用。例如：

// 1. 加载内置的 fs 模块
const fs = require('fs')

// 2. 加载用户的自定义模块
const custom = require('./custom.js')

// 3. 加载第三方模块，(使用第三方模块，下面会进行讲解)
const moment = require('moment')

注意事项 1： 使用 require() 方法加载其他模块时，会执行被加载模块中的代码

// 加载模块.js
require('./被加载的模块.js')

// 被加载模块.js
console.log('我会被打印')

注意事项2： 在使用 require 加载用户自定义模块期间，可以省略 .js 后缀名

// 加载模块.js
require('./被加载的模块')

8.3 了解模块作用域的概念以及好处

8.3.1 什么是模块作用域

和函数作用域类似，在自定义模块中定义的变量、方法等成员，只能在当前模块内被访问，外部文件是访问不到的，这种模块级别的访问限制，叫做模块作用域

// 被加载的模块.js

const username = '张三'

function sayHello () {
  console.log('说话')
}

// 加载模块.js

const custom = require('./被加载的模块')

8.3.2 模块作用域的好处

防止了全局变量污染、文件依赖等问题的产生

8.4 module 对象

8.4.1 了解 module 对象

在每个 .js 自定义模块中都有一个 module 对象，它里面存储了和当前模块有关的信息，打印如下：

8.4.2 了解 module.exports 对象的作用

1. 在自定义模块中，可以使用 module.exports 对象，将模块内的成员共享出去，供外界使用

2. 外界用 require() 方法导入自定义模块时，得到的就是 module.exports 所指向的对象

// 记载模块.js
const mo = require('./被加载的模块')

console.log(mo) // {}

// 被加载的模块.js

// 当外界使用 require 导入一个自定义模块的时候，得到的成员，就是模块中，通过 module.exports 指向的那个对象
// console.log('我会被加载')

8.4.3 使用 module.exports 向外共享成员

// 加载模块.js
const mo = require('./被加载的模块.js')

console.log(mo)

// 被加载的模块.js

// 向 module.exports 对象上挂载 username 属性
module.exports.username = 'zs'

// 向 module.exports 对象上挂载 sayHello 方法
module.exports.sayHello = function () {
  console.log('Hellp')
}

8.4.4 共享成员时的注意点

使用 require() 方法导入模块时，导入的结果，永远以 module.exports 指向的对象为准

// 加载模块.js
const mo = require('./被加载的模块.js')

console.log(mo) // { username: '小黑', sayHi: [Function: sayHi] }

// 被加载模块.js

// 当外界使用 require 导入一个自定义模块的时候，得到的成员，就是模块中，通过 module.exports 指向的那个对象
// console.log(module)

// 向 module.exports 对象上挂载 username 属性
module.exports.username = 'zs'

// 向 module.exports 对象上挂载 sayHello 方法
module.exports.sayHello = function () {
  console.log('Hellp')
}

// 使用 module.exports 指向一个全新的对象
module.exports = {
  username: '小黑',
  sayHi() {
    console.log('小黑')
  }
}

8.5 exports 对象

由于 module.exports 单词写起来比较复杂，为了简化向外共享成员的代码，Node 提供了 exports 对象。默认情况下，exports 和 module.exports 指向同一个对象。最终共享的结果，还是以 module.exports 指向的对象为准

console.log(exports)

console.log(module.exports)

// 默认情况下，`exports` 和 `module.exports` 指向同一个对象
console.log(exports === module.exports) // true

// 将私有成员共享出去
exports.username = 'zs'

// 直接挂载方法
exports.sayHello = function () {
  console.log('Hellp')
}

8.6 exports 和 module.exports 的使用误区

1. 时刻谨记，require() 模块时，得到的永远是 module.exports 指向的对象
2. 注意：为了防止混乱，建议大家不要在同一个模块中同时使用 exports 和 module.exports

exports.username = 'Tom' // 不会被打印

module.exports = {
  gender: '男',
  age: 22
}

module.exports.username = 'Tom'

// 不会被执行
exports = {
  gender: '男',
  age: 22
}

// 两个都会执行
module.exports.username = 'Tom'

exports.gender = '男'

// 三个都会打印
exports = {
  gender: '男',
  age: 22
}

module.exports = exports
module.exports.username = 'Tom'

8.7 CommonJS 模块化规范

1. Node.js 遵循了 CommonJS 模块化规范，CommonJS 规定了模块的特性和各模块之间如何相互依赖
2. CommonJS 规定：

• 每个模块内部，module 变量代表当前模块
• module 变量是一个对象，它的 exports 属性（即 module.exports）是对外的接口
• 加载某个模块，其实是加载该模块的 module.exports 属性。require() 方法用于加载模块

9. 包

9.1 什么是包

1. Node.js 中的第三方模块又叫做包

9.2 包的来源

1. 不同于 Node.js 中的内置模块与自定义模块，包是由第三方个人或团队开发出来的，免费供所有人使用
2. 注意： Node.js 中的包都是免费且开源的，不需要付费即可免费下载使用

9.3 为什么需要包

1. 由于 Node.js 的内置模块仅提供了一些底层的 API，导致在基于内置模块进行项目开发的时，效率很低
2. 包是基于内置模块封装出来的，提供了更高级、更方便的 API，极大的提高了开发效率
3. 包和内置模块之间的关系，类似于 jQuery 和 浏览器内置 API 之间的关系

9.4 从哪里下载包

在学习和以后的实际开发中，下载包，都是从 npm 这个网站下载

9.5 如何下载包

1. 下载包使用 npm ，全名叫做 Node Package Manager（简称 npm 包管理工具），这个包管理工具随着 Node.js 的安装包一起被安装到了用户的电脑上。

2. 可以在终端中执行 npm -v 命令，来查看自己电脑上所安装的 npm 包管理工具的版本号

10. npm 初体验

10.1 格式化时间的传统做法

// 格式化时间方法.js

// 1. 定义格式化时间的方法
function dateFormat(dtStr) {
  const dt = new Date(dtStr)

  const y = dt.getFullYear()
  const m = padZero(dt.getMonth() + 1)
  const d = padZero(dt.getDate())

  const hh = padZero(dt.getHours())
  const mm = padZero(dt.getMinutes())
  const ss = padZero(dt.getSeconds())

  return `${y}-${m}-${d} ${hh}:${mm}:${ss}`
}

// 定义补零的函数
function padZero(n) {
  return n > 9 ? n : '0' + n
}

module.exports = {
  dateFormat
}

// 对时间进行格式化.js

// 导入自定义的格式化时间的模块
const TIME = require('./014 - timeformat')

// 调用方法，进行时间的格式化
const dt = new Date()
// console.log(dt)
const newDT = TIME.dateFormat(dt)
console.log(newDT)

10.2 使用第三方包对时间进行格式化

10.2.1 实现思路分析

1. 使用 npm 包管理工具，在项目中安装格式化时间的包 moment

2. 使用 require() 导入格式化时间的包

3. 参考 moment 的官方 API 文档对时间进行格式化

   // 1.moment
   const moment = require('moment')
   
   // 2.参考 moment 官方 API 文档，调用对应的方法，对时间进行格式化
   // 2.1 调用 moment() 方法，得到当前的事件
   // 2.2 针对当前的时间，调用 format() 方法，按照指定的格式进行时间的格式化
   const dt = moment().format('YYYY-MM-DD HH:mm:ss')
   
   console.log(dt)

10.2.3 npm install 命令安装包

1. 如果想在项目中安装指定名称的包，需要运行如下的命令

npm install 包的完整名称

2. 上述的装包命令，可以简写成如下格式

npm i 包的完整名称
npm i moment

npm uninstall 包的完整名称

10.2.4 moment 对时间格式化

// 1.moment
const moment = require('moment')

// 2.参考 moment 官方 API 文档，调用对应的方法，对时间进行格式化
// 2.1 调用 moment() 方法，得到当前的事件
// 2.2 针对当前的时间，调用 format() 方法，按照指定的格式进行时间的格式化
const dt = moment().format('YYYY-MM-DD HH:mm:ss')

console.log(dt)

10.3 node_modules 和 pageage-lock.json 的作用

初次装包完成后，在项目文件夹下多一个叫做 node_modules 的文件夹和 package-lock.json 的配置文件，他们的作用是：

1. node_modules 文件夹用来存放所有已安装到项目中的包。require() 导入第三方包时，就是从这个目录中查找并加载包
2. package-lock.json 配置文件用来记录 node_modules 目录下的每一个包的下载信息，例如包的名字、版本号、下载地址等

10.4 安装指定版本的包

默认情况下，使用 npm install 命令安装包的时候，会自动安装最新版本的包。如果需要安装指定版本的包，可以在包名之后，通过 @ 符号指定具体的版本，例如：

npm i moment@2.22.2

10.5 包的语义化版本

npm 规定，在项目根目录中，必须提供一个叫做 package.json 的包管理配置文件。用来记录与项目有关的一些配置信息。例如：

1. 项目的名称、版本号、描述等
2. 项目中都用到了哪些包
3. 哪些包只在开发期间会用到
4. 那些包在开发和部署时都需要用到