Node 学习第五天

本贴最后更新于 2570 天前,其中的信息可能已经水流花落

Node.js 函数

在 JavaScript 中,一个函数可以作为另一个函数的参数。我们可以先定义一个函数,然后传递,也可以在传递参数的地方直接定义函数。

Node.js 中函数的使用与 Javascript 类似,举例来说,你可以这样做:

function say(word) {
  console.log(word);
}

function execute(someFunction, value) {
  someFunction(value);
}

execute(say, "Hello");

以上代码中,我们把 say 函数作为 execute 函数的第一个变量进行了传递。这里返回的不是 say 的返回值,而是 say 本身!

这样一来, say 就变成了 execute 中的本地变量 someFunction ,execute 可以通过调用 someFunction() (带括号的形式)来使用 say 函数。

当然,因为 say 有一个变量, execute 在调用 someFunction 时可以传递这样一个变量。

匿名函数

我们可以把一个函数作为变量传递。但是我们不一定要绕这个"先定义,再传递"的圈子,我们可以直接在另一个函数的括号中定义和传递这个函数:

function execute(someFunction, value) {
  someFunction(value);
}

execute(function(word){ console.log(word) }, "Hello");

我们在 execute 接受第一个参数的地方直接定义了我们准备传递给 execute 的函数。

用这种方式,我们甚至不用给这个函数起名字,这也是为什么它被叫做匿名函数 。

函数传递是如何让 HTTP 服务器工作的

带着这些知识,我们再来看看我们简约而不简单的 HTTP 服务器:

var http = require("http");

http.createServer(function(request, response) {
  response.writeHead(200, {"Content-Type": "text/plain"});
  response.write("Hello World");
  response.end();
}).listen(8888);

现在它看上去应该清晰了很多:我们向 createServer 函数传递了一个匿名函数。

用这样的代码也可以达到同样的目的:

var http = require("http");

function onRequest(request, response) {
  response.writeHead(200, {"Content-Type": "text/plain"});
  response.write("Hello World");
  response.end();
}

http.createServer(onRequest).listen(8888);

Node.js 路由

我们要为路由提供请求的 URL 和其他需要的 GET 及 POST 参数,随后路由需要根据这些数据来执行相应的代码。

因此,我们需要查看 HTTP 请求,从中提取出请求的 URL 以及 GET/POST 参数。这一功能应当属于路由还是服务器(甚至作为一个模块自身的功能)确实值得探讨,但这里暂定其为我们的 HTTP 服务器的功能。

我们需要的所有数据都会包含在 request 对象中,该对象作为 onRequest() 回调函数的第一个参数传递。但是为了解析这些数据,我们需要额外的 Node.JS 模块,它们分别是 url 和 querystring 模块。

 url.parse(string).query
                                           |
           url.parse(string).pathname      |
                       |                   |
                       |                   |
                     ------ -------------------
http://localhost:8888/start?foo=bar&hello=world
                                ---       -----
                                 |          |
                                 |          |
              querystring.parse(queryString)["foo"]    |
                                            |
                         querystring.parse(queryString)["hello"]

当然我们也可以用 querystring 模块来解析 POST 请求体中的参数,稍后会有演示。

现在我们来给 onRequest() 函数加上一些逻辑,用来找出浏览器请求的 URL 路径:

var http = require("http");
var url = require("url");
 
function start() {
  function onRequest(request, response) {
    var pathname = url.parse(request.url).pathname;
    console.log("Request for " + pathname + " received.");
    response.writeHead(200, {"Content-Type": "text/plain"});
    response.write("Hello World");
    response.end();
  }
 
  http.createServer(onRequest).listen(8888);
  console.log("Server has started.");
}
 
exports.start = start;

好了,我们的应用现在可以通过请求的 URL 路径来区别不同请求了--这使我们得以使用路由(还未完成)来将请求以 URL 路径为基准映射到处理程序上。

在我们所要构建的应用中,这意味着来自 /start 和 /upload 的请求可以使用不同的代码来处理。稍后我们将看到这些内容是如何整合到一起的。

现在我们可以来编写路由了,建立一个名为 router.js 的文件,添加以下内容:

function route(pathname) {
  console.log("About to route a request for " + pathname);
}
 
exports.route = route;

如你所见,这段代码什么也没干,不过对于现在来说这是应该的。在添加更多的逻辑以前,我们先来看看如何把路由和服务器整合起来。

我们的服务器应当知道路由的存在并加以有效利用。我们当然可以通过硬编码的方式将这一依赖项绑定到服务器上,但是其它语言的编程经验告诉我们这会是一件非常痛苦的事,因此我们将使用依赖注入的方式较松散地添加路由模块。

首先,我们来扩展一下服务器的 start() 函数,以便将路由函数作为参数传递过去,server.js 文件代码如下

var http = require("http");
var url = require("url");
 
function start(route) {
  function onRequest(request, response) {
    var pathname = url.parse(request.url).pathname;
    console.log("Request for " + pathname + " received.");
 
    route(pathname);
 
    response.writeHead(200, {"Content-Type": "text/plain"});
    response.write("Hello World");
    response.end();
  }
 
  http.createServer(onRequest).listen(8888);
  console.log("Server has started.");
}
 
exports.start = start;

同时,我们会相应扩展 index.js,使得路由函数可以被注入到服务器中:

var server = require("./server");
var router = require("./router");
 
server.start(router.route);

在这里,我们传递的函数依旧什么也没做。

如果现在启动应用(node index.js,始终记得这个命令行),随后请求一个 URL,你将会看到应用输出相应的信息,这表明我们的 HTTP 服务器已经在使用路由模块了,并会将请求的路径传递给路由:

$ node index.js 
Server has started.

以上输出已经去掉了比较烦人的 /favicon.ico 请求相关的部分。

浏览器访问 http://127.0.0.1:8888/,输出结果如下:

234acbbd51754a9c8426ed055d441628.png

Node.js 全局对象

JavaScript 中有一个特殊的对象,称为全局对象(Global Object),它及其所有属性都可以在程序的任何地方访问,即全局变量。

在浏览器 JavaScript 中,通常 window 是全局对象, 而 Node.js 中的全局对象是 global,所有全局变量(除了 global 本身以外)都是 global 对象的属性。

在 Node.js 我们可以直接访问到 global 的属性,而不需要在应用中包含它。

全局对象与全局变量

global 最根本的作用是作为全局变量的宿主。按照 ECMAScript 的定义,满足以下条 件的变量是全局变量:

  • 在最外层定义的变量;
  • 全局对象的属性;
  • 隐式定义的变量(未定义直接赋值的变量)。

当你定义一个全局变量时,这个变量同时也会成为全局对象的属性,反之亦然。需要注 意的是,在 Node.js 中你不可能在最外层定义变量,因为所有用户代码都是属于当前模块的, 而模块本身不是最外层上下文。

注意: 永远使用 var 定义变量以避免引入全局变量,因为全局变量会污染 命名空间,提高代码的耦合风险。


__filename

__filename 表示当前正在执行的脚本的文件名。它将输出文件所在位置的绝对路径,且和命令行参数所指定的文件名不一定相同。 如果在模块中,返回的值是模块文件的路径。

__dirname

__dirname 表示当前执行脚本所在的目录。

setTimeout(cb, ms)

setTimeout(cb, ms) 全局函数在指定的毫秒(ms)数后执行指定函数(cb)。:setTimeout() 只执行一次指定函数。

返回一个代表定时器的句柄值。

clearTimeout(t)

clearTimeout( t ) 全局函数用于停止一个之前通过 setTimeout() 创建的定时器。 参数 t 是通过 setTimeout() 函数创建的定时器。

setInterval(cb, ms)

setInterval(cb, ms) 全局函数在指定的毫秒(ms)数后执行指定函数(cb)。

返回一个代表定时器的句柄值。可以使用 clearInterval(t) 函数来清除定时器。

setInterval() 方法会不停地调用函数,直到 clearInterval() 被调用或窗口被关闭。

console

console 用于提供控制台标准输出,它是由 Internet Explorer 的 JScript 引擎提供的调试工具,后来逐渐成为浏览器的实施标准。

Node.js 沿用了这个标准,提供与习惯行为一致的 console 对象,用于向标准输出流(stdout)或标准错误流(stderr)输出字符。

console 方法

以下为 console 对象的方法:

序号 方法描述
1 console.log([data][, ...])
向标准输出流打印字符并以换行符结束。该方法接收若干 个参数,如果只有一个参数,则输出这个参数的字符串形式。
如果有多个参数,则 以类似于 C 语言 printf() 命令的格式输出。
2 console.info([data][, ...])
该命令的作用是返回信息性消息,这个命令与 console.log 差别并不大,除了在 chrome 中只会输出文字外,其余的会显示一个蓝色的惊叹号。
3 console.warn([data][, ...])
输出警告消息。控制台出现有黄色的惊叹号。
4 console.error([data][, ...])
输出错误消息的。控制台在出现错误时会显示是红色的叉子。
5 console.dir(obj[, options])
用来对一个对象进行检查(inspect),并以易于阅读和打印的格式显示。
6 console.time(label)
输出时间,表示计时开始。
7 console.timeEnd(label)
结束时间,表示计时结束。
8 console.trace(message[, ...])
当前执行的代码在堆栈中的调用路径,这个测试函数运行很有帮助,只要给想测试的函数里面加入 console.trace 就行了。
9 console.assert(value[, message][, ...])
用于判断某个表达式或变量是否为真,接收两个参数,第一个参数是表达式,第二个参数是字符串。只有当第一个参数为 false,才会输出第二个参数,否则不会有任何结果。

console.log():向标准输出流打印字符并以换行符结束。

console.log 接收若干 个参数,如果只有一个参数,则输出这个参数的字符串形式。如果有多个参数,则 以类似于 C 语言 printf() 命令的格式输出。

第一个参数是一个字符串,如果没有 参数,只打印一个换行。

process

process 是一个全局变量,即 global 对象的属性。

它用于描述当前 Node.js 进程状态的对象,提供了一个与操作系统的简单接口。通常在你写本地命令行程序的时候,少不了要 和它打交道。下面将会介绍 process 对象的一些最常用的成员方法。

序号 事件 & 描述
1 exit
当进程准备退出时触发。
2 beforeExit
当 node 清空事件循环,并且没有其他安排时触发这个事件。通常来说,当没有进程安排时 node 退出,但是 'beforeExit' 的监听器可以异步调用,这样 node 就会继续执行。
3 uncaughtException
当一个异常冒泡回到事件循环,触发这个事件。如果给异常添加了监视器,默认的操作(打印堆栈跟踪信息并退出)就不会发生。
4 Signal 事件
当进程接收到信号时就触发。信号列表详见标准的 POSIX 信号名,如 SIGINT、SIGUSR1 等。

退出状态码

退出状态码如下所示:

状态码 名称 & 描述
1 Uncaught Fatal Exception
有未捕获异常,并且没有被域或 uncaughtException 处理函数处理。
2 Unused
保留
3 Internal JavaScript Parse Error
JavaScript 的源码启动 Node 进程时引起解析错误。非常罕见,仅会在开发 Node 时才会有。
4 Internal JavaScript Evaluation Failure
JavaScript 的源码启动 Node 进程,评估时返回函数失败。非常罕见,仅会在开发 Node 时才会有。
5 Fatal Error
V8 里致命的不可恢复的错误。通常会打印到 stderr ,内容为: FATAL ERROR
6 Non-function Internal Exception Handler
未捕获异常,内部异常处理函数不知为何设置为 on-function,并且不能被调用。
7 Internal Exception Handler Run-Time Failure
未捕获的异常, 并且异常处理函数处理时自己抛出了异常。例如,如果 process.on('uncaughtException') 或 domain.on('error') 抛出了异常。
8 Unused
保留
9 Invalid Argument
可能是给了未知的参数,或者给的参数没有值。
10 Internal JavaScript Run-Time Failure
JavaScript 的源码启动 Node 进程时抛出错误,非常罕见,仅会在开发 Node 时才会有。
12 Invalid Debug Argument
设置了参数--debug 和/或 --debug-brk,但是选择了错误端口。
128 Signal Exits
如果 Node 接收到致命信号,比如 SIGKILL 或 SIGHUP,那么退出代码就是 128 加信号代码。这是标准的 Unix 做法,退出信号代码放在高位。

Process 属性

Process 提供了很多有用的属性,便于我们更好的控制系统的交互:

序号 属性 & 描述
1 stdout
标准输出流。
2 stderr
标准错误流。
3 stdin
标准输入流。
4 argv
argv 属性返回一个数组,由命令行执行脚本时的各个参数组成。它的第一个成员总是 node,第二个成员是脚本文件名,其余成员是脚本文件的参数。
5 execPath
返回执行当前脚本的 Node 二进制文件的绝对路径。
6 execArgv
返回一个数组,成员是命令行下执行脚本时,在 Node 可执行文件与脚本文件之间的命令行参数。
7 env
返回一个对象,成员为当前 shell 的环境变量
8 exitCode
进程退出时的代码,如果进程优通过 process.exit() 退出,不需要指定退出码。
9 version
Node 的版本,比如 v0.10.18。
10 versions
一个属性,包含了 node 的版本和依赖.
11 config
一个包含用来编译当前 node 执行文件的 javascript 配置选项的对象。它与运行 ./configure 脚本生成的 "config.gypi" 文件相同。
12 pid
当前进程的进程号。
13 title
进程名,默认值为"node",可以自定义该值。
14 arch
当前 CPU 的架构:'arm'、'ia32' 或者 'x64'。
15 platform
运行程序所在的平台系统 'darwin', 'freebsd', 'linux', 'sunos' 或 'win32'
16 mainModule
require.main 的备选方法。不同点,如果主模块在运行时改变,require.main 可能会继续返回老的模块。可以认为,这两者引用了同一个模块。

方法参考手册

Process 提供了很多有用的方法,便于我们更好的控制系统的交互:

序 号 方法 & 描述
1 abort()
这将导致 node 触发 abort 事件。会让 node 退出并生成一个核心文件。
2 chdir(directory)
改变当前工作进程的目录,如果操作失败抛出异常。
3 cwd()
返回当前进程的工作目录
4 exit([code])
使用指定的 code 结束进程。如果忽略,将会使用 code 0。
5 getgid()
获取进程的群组标识(参见 getgid(2))。获取到得时群组的数字 id,而不是名字。注意:这个函数仅在 POSIX 平台上可用(例如,非 Windows 和 Android)。
6 setgid(id)
设置进程的群组标识(参见 setgid(2))。可以接收数字 ID 或者群组名。如果指定了群组名,会阻塞等待解析为数字 ID。注意:这个函数仅在 POSIX 平台上可用(例如,非 Windows 和 Android)。
7 getuid()
获取进程的用户标识(参见 getuid(2))。这是数字的用户 id,不是用户名。注意:这个函数仅在 POSIX 平台上可用(例如,非 Windows 和 Android)。
8 setuid(id)
设置进程的用户标识(参见 setuid(2))。接收数字 ID 或字符串名字。果指定了群组名,会阻塞等待解析为数字 ID 。注意:这个函数仅在 POSIX 平台上可用(例如,非 Windows 和 Android)。
9 getgroups()
返回进程的群组 iD 数组。POSIX 系统没有保证一定有,但是 node.js 保证有。注意:这个函数仅在 POSIX 平台上可用(例如,非 Windows 和 Android)。
10 setgroups(groups)
设置进程的群组 ID。这是授权操作,所有你需要有 root 权限,或者有 CAP_SETGID 能力。注意:这个函数仅在 POSIX 平台上可用(例如,非 Windows 和 Android)。
11 initgroups(user, extra_group)
读取 /etc/group ,并初始化群组访问列表,使用成员所在的所有群组。这是授权操作,所有你需要有 root 权限,或者有 CAP_SETGID 能力。注意:这个函数仅在 POSIX 平台上可用(例如,非 Windows 和 Android)。
12 kill(pid[, signal])
发送信号给进程. pid 是进程 id,并且 signal 是发送的信号的字符串描述。信号名是字符串,比如 'SIGINT' 或 'SIGHUP'。如果忽略,信号会是 'SIGTERM'。
13 memoryUsage()
返回一个对象,描述了 Node 进程所用的内存状况,单位为字节。
14 nextTick(callback)
一旦当前事件循环结束,调用回到函数。
15 umask([mask])
设置或读取进程文件的掩码。子进程从父进程继承掩码。如果 mask 参数有效,返回旧的掩码。否则,返回当前掩码。
16 uptime()
返回 Node 已经运行的秒数。
17 hrtime()
返回当前进程的高分辨时间,形式为 [seconds, nanoseconds]数组。它是相对于过去的任意事件。该值与日期无关,因此不受时钟漂移的影响。主要用途是可以通过精确的时间间隔,来衡量程序的性能。你可以将之前的结果传递给当前的 process.hrtime() ,会返回两者间的时间差,用来基准和测量时间间隔。

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  • Node.js

    Node.js 是一个基于 Chrome JavaScript 运行时建立的平台, 用于方便地搭建响应速度快、易于扩展的网络应用。Node.js 使用事件驱动, 非阻塞 I/O 模型而得以轻量和高效。

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