nodejs 入门

nodejs 是什么？ nodejs 并不是一门新的语言，Node.js 是一个基于 Chrome V8 引擎的 JavaScript 运行环境。 Node.js 使用了一个事件驱动、非阻塞式 I/O 的模型，使其轻量又高效。 谷歌 V8 又是什么？ V8 是 Google 发布的开源 JavaScript 引擎，采用 C++ 编写，在 Google 的 浏览器中被使用。V8 引擎可以独立运行，也可以用来嵌入到 C++ 应用程序中执行，简单的说就是 nodejs 是一个 JavaScript 运行环境，可以让 JavaScript 运行在服务端，而不是局限于浏览器。依靠谷歌 V8 引擎解释和执行 JavaScript。同时 nodejs 提供了很多模块，比如 http 模块，文件读写模块，所以 nodejs 也是一个库。架构大概如下图

除了使 用 V8 作为 JavaScript 引擎以外，对不同系统抽象出中间层 libuv，实现高性能的异步 I/O 访问。 为什么使用 nodejs? 前面说了 nodejs 是一个使用了事件驱动，非阻塞式 I/O 模型，什么非阻塞式 I/O 模型？ 什么是阻塞，什么是非阻塞？ 阻塞就是你给 114 打电话问个电话号码，114 说你先别挂，等我给你查下，这时候你拿着电话不能去干别的，只能等他查，然后一段时间后告诉你电话号码是啥啥啥？这里你问电话相当于占用了 cpu 计算，但查电话只是查数据库，有 I/O 的耗时等待，但并不占用 cpu 计算，但是呢，你这个 cpu 现在想去干个别的干不了，还得等这个 I/O 结束，这就是阻塞，比如 Java。非阻塞呢。你给 114 打电话，114 说好的您挂了吧，我查到后告诉你，这时候你可以去干别的了。I/O 查询并没有阻塞你，而是 I/O（电话）准备好后再通知你,这就是非阻塞。 显而易见非阻塞更合理，就一个单线程，不断的跑计算，遇到 io 就异步执行，io 完成后再继续，但阻塞式编程可以通过多线程去优化，两者流程大概如下: 其实效率差不多，但多线程每个线程都要分配一定的内存，而且我们都知道 Java Tomcat 是有链接数限制的，异步 I/O 减少了多线程中创建线程、分配内存、列入调度、切换线程、内存换页、CPU 缓存等方面的开销。这个并不是说多线程就不好，各有各的好处吧，如果涉及到大量计算，单线程的 cpu 会一直被计算占用很难开辟时间去发起 I/O 操作了。 事件驱动又是怎么回事，上面说的单线程的处理方式其实就是用的事件循环，当执行完计算 1 后，异步执行了 I/O,那 cpu 知道什么时候继续执行计算 2 呢，这里看下 nodejs 的事件循环： nodejs 有一个事件队列，然后又一个循环不断的遍历这个队列，里面有事件就去执行，首先计算 1 是一个事件， 在事件队列里发现后去执行，然后发起了 I/O,I/O 结束后又会塞一个计算 2 的事件到事件队列里，再循环的时候就遍历到了，然后执行。 说了这么多，动手试试： 首先要先按钮 nodejs，官网自己下载。直接新建个 hello.js 文件，直接写 js 就可以。比如在里面写

console.log(‘hello world’)。

控制台用 node 去执行，node hello.js 控制台就会打印出 hello world。下面来个复杂点的:

function cal1() {
    console.log("计算1")
    callIO(cal2)
}

function cal2(data) {
    console.log("计算2结果是" + data)
}

function callIO(callback) {
    console.log("IO操作")
    setTimeout(function () {
        console.log("IO操作完成查到data是123")
        var data = 123;
        if (callback) {
            callback(data);
        }
    }, 1000)
}
cal1()
​

还原了刚才说的计算 1--IO--计算 2 的过程 分析下，执行计算 1，中间需要处理 I/O 了，可能去数据库查了个数据，或者是磁盘读了个文件，也可能是发了个 HTTP 请求，setTimeOut 会 js 的都明白，这里假装耗时了 1 秒才完成，执行 IO 完成后通过 IO 查到了一个需要计算的 data 是 123，传给计算 2 去执行计算 2，这时候计算 2 这个事件是调 I/O 方法时传进来的，这样 IO 执行完后就把这个事件（计算 2）放到了事件队列去执行了。打印如下：

计算 1
IO 操作
IO 操作完成查到 data 是 123
计算 2 结果是 123

之前有人误解说 nodejs 是单线程的，那哪来的线程去执行 IO 等操作呢，其实 nodejs 的单线程是说你写的代码是单线程的，nodejs 除了有一个线程去执行你的代码，碰到 IO 操作会有一个线程池去专门处理这些 IO，处理代码的事件循环可以算做主线程。 现在 nodejs 的基本框架理清了，看下他有哪些常用的 API，nodejs 有个包管理器，类似 Java 有个 maven 库，可以通过 pom.xml 下载依赖的 jar 包，配置打包流程等，nodejs 也有这么个东西，就是 npm，通过配置 package.json 配置 nodejs 需要的模块，应用的名字，版本，执行方法等。如下一个例子:

{
    "name": "forever",
    "preferGlobal": "true",
    "description": "A simple CLI tool for ensuring that a given node script runs continuously (i.e. forever)",
    "version": "0.15.3",
    "author": "Charlie Robbins <charlie.robbins@gmail.com>",
    "maintainers": [
        "mmalecki <me@mmalecki.com>",
        "avianflu <charlie@charlieistheman.com>"
    ],
    "repository": {
        "type": "git",
        "url": "https://github.com/foreverjs/forever.git"
    },
    "keywords": [
        "cli",
        "fault tolerant",
        "sysadmin",
        "tools"
    ],
    "dependencies": {
        "cliff": "~0.1.9",
        "clone": "^1.0.2",
        "colors": "~0.6.2",
        "flatiron": "~0.4.2",
        "forever-monitor": "~1.7.0",
        "nconf": "~0.6.9",
        "nssocket": "~0.5.1",
        "object-assign": "^3.0.0",
        "optimist": "~0.6.0",
        "path-is-absolute": "~1.0.0",
        "prettyjson": "^1.1.2",
        "shush": "^1.0.0",
        "timespan": "~2.3.0",
        "utile": "~0.2.1",
        "winston": "~0.8.1"
    },
    "devDependencies": {
        "broadway": "~0.3.6",
        "eventemitter2": "0.4.x",
        "request": "2.x.x",
        "vows": "0.7.x"
    },
    "bin": {
        "forever": "./bin/forever"
    },
    "main": "./lib/forever",
    "scripts": {
        "test": "vows test/**/*-test.js --spec -i"
    },
    "engines": {
        "node": ">= 0.8.x"
    },
    "license": "MIT"
}
​

这是 nodejs 众多开发者上传的 npm 包中的一个叫 forever 的包的 package.json，用来后台运行 nodejs 应用。看键值就应该明白这个 package.json 介绍了这个包的名字，版本号，作者，git 地址，main 方法，依赖的其他包，依赖的 nodejs 引擎版本还有开源类型。如果你想用这个包，直接 npm install forever 就行了，node 除了开发者上传的包外，自身提供了很多基础的包，比如 nodejs 内置了 http 服务器，可以不依赖 Tomcat 等容器就能启动 web 服务，如下代码就能启动一个简单的 web 应用:

const http = require('http');

const hostname = '127.0.0.1';
const port = 3000;

const server = http.createServer((req, res) => {
    res.statusCode = 200;
    res.setHeader('Content-Type', 'text/plain');
    res.end('Hello World\\n');
});

server.listen(port, hostname, () => {
    console.log(`服务器运行在 http://${hostname}:${port}/`);
});
​

是不是很简单，还有 fs 文件处理，path 路径处理，url 链接处理，util 工具等包，参考 nodejs 中文 API:http://nodejs.cn/api/ 说了这么多，nodejs 适合做什么呢，通过前面介绍他的优缺点可以看出，nodejs 适合做高并发，低 IO，低计算的应用，比如网络爬虫，实时聊天，前后端分离的应用。不适合做密集型 CPU 的应用。大概就是这些，后续再补充