什么是 Node.Js？ 为什么以及如何使用它？

在 Web 开发方面，JavaScript 自 1995 年推出以来一直主导着行业。然而，JavaScript 在 Web 浏览器的客户端脚本中仍然很有帮助，超过 97% 的网站使用 JavaScript 进行客户端开发。 因此，开发人员不得不使用不同的语言进行前端和后端开发，进一步增加了应用程序开发的复杂性。 得益于 2009 年推出的 Node.js，JavaScript 可用于服务器端应用程序开发。

让我们了解有关 Node.js、后端、跨平台和开源 JavaScript 运行时环境的所有信息。 从它的定义开始，需要使用，架构，以及详细的工作。 然后，我们将提到 Node.js 的主要特性、它的不同部分以及 Node.js 的日益普及。 接下来，我们将介绍 Node.js 的关键应用、Node.js 文件、Express 服务器、使用 express 创建服务器等。 Node.js 的广泛使用案例、NPM 包安装、在 Node.js 中创建一个简单的程序等，方便开发者上手使用。 让我们从 Node.js 的快速定义开始。

什么是 Node.js？

Node.js 是一个免费和开源的服务器环境，可以在 Mac OS X、Unix、Linux、Windows 等不同平台上运行。它在服务器上使用 JavaScript，是一个运行时环境。 开发人员使用 Node.js 来添加、删除或操作数据库中的数据，收集表单数据并生成动态页面内容。 此外，Node.js 可以在服务器上执行不同的功能，例如关闭、打开、创建、读取、写入或删除多个文件。 让我们知道为什么开发人员更喜欢使用 Node.js。

为什么选择 Node.js？

与 ASP 或 PHP 不同，Node.js 可以快速消除等待时间并处理继续请求。 它以异步编程、非阻塞方式运行，并以单线程方式运行。 因此，Node.js 作为开源 Chrome 的 JavaScript 运行时环境而闻名，它有助于创建可扩展的 Web 应用程序。 Node.js 可用于前端和后端开发。 全球开发人员使用 Node.js 的一些主要原因包括

1. 高性能

Nodes.js 的高效率是由于直接将 JavaScript 代码编译成机器码。 谷歌在提高搜索引擎性能方面投入了大量资金，而 Node.js 资源效率高，可加速应用程序性能。

2. 提高开发速度

使用各种轻量级工具加快应用程序开发速度。 NPM 包提供了一组库、模块和解决方案来创建强大的应用程序，而无需寻找不同的平台。 因此，应用程序的上市时间显着缩短。

3. 单一编程语言

Node.js 使用 JavaScript 进行前端和后端开发。 因此，整个应用程序开发保持稳健和无缝。 开发人员可以在节省资金、资源和技术技能的同时保持生产力和盈利。

4. 丰富的生态系统

NPM 负责与 Node.js 相关的丰富生态系统。 不断增长的 NPM 库为开发人员提供了急需的帮助，并确保 Node.js 仍然是应用程序开发的密切帮助。

5. 全栈& MEAN栈兼容性

JavaScript 可以为不同的技术栈带来多种好处，例如全栈、MEAN 栈等。借助 JSON 模块库，开发人员可以将 Node.js 用于其他技术栈。

6. 多应用开发

开发人员可以使用 Node.js 创建跨平台应用程序。 开发人员可以使用 NW.js、Electron 等流行的框架为桌面、移动、Linux、Mac、Windows 等创建应用程序。

7. 广泛的社区支持

Node.js 基金会拥有一批来自 SAP、Fidelity、Microsoft、IBM 等的专业人士。因此，开发人员在使用 Node.js 时永远不会孤单，在 Github 上进一步支持提供专门的框架支持。

8. 可扩展

所有 Node.js 应用程序都是垂直和水平可扩展的。 因此，开发人员可以在垂直可扩展性中向当前节点添加更多资源，而在水平可扩展性中可以添加新节点。 由于在应用程序开发中块的使用有限，初创公司和小型企业可以选择 Node.js。

Node.js 架构及其工作原理？

通过了解架构和工作，开发人员很容易开始使用 Node.js。 Node.js 在“单线程事件循环”架构上工作，同时维护不同的客户端。 在跳到单线程之前，必须了解多线程方法。 在这种情况下，各种客户端向服务器发送请求，服务器对其进行处理，并相应地发回响应。 多个线程可以处理并发调用并且是定义的线程池。 因此，特定线程被分配给特定请求。

Node.js 使用有限的线程。 因此，请求执行速度更快，因为它利用内存或资源达到最佳限制。 总体而言，多线程架构非常适合数据密集型任务，而 Node.js 更喜欢单线程事件循环。

Node.js 的工作原理可以通过以下步骤来理解：

• 所有请求都使用 Node.js 维护的有限线程池提供服务。
• 所有传入的请求都由 Node.js 放置在一个队列中。
• 单线程事件循环无限期地等待请求。
• 此循环从队列中获取传入请求并确认是否需要阻塞输入/输出 (I/O) 操作。 循环相应地发送响应。
• 如果需要阻塞输入/输出（I/O）操作，事件循环会从内部线程池中分配一个线程来处理请求。 辅助线程组称为工作组，系统中可用的线程有限。
• 处理完阻塞任务后，事件循环会跟踪阻塞请求并将其放入队列中。 因此，保持了循环的非阻塞性质。

Node.js 的特点

一旦你清楚了架构，就很容易根据主要特性理解 Node.js 的流行程度。 Node.js 的主要特性包括：

1.简单

许多新手开发人员选择 Node.js，因为它是一种易于使用的技术。 此外，它还得到了一个大型社区和几个教程的坚实支持，使开发人员在遇到困难时可以轻松地解决他们的查询。

2. 可扩展

Node.js 是单线程的，因此它可以以高吞吐量处理大量连续连接。 因此，它对于创建多个应用程序具有高度可扩展性。

3.速度

由于非阻塞线程执行，Node.js 具有卓越的速度和效率。

4. 包裹

NPM 生态系统中可用的软件包范围确保开发人员不必超越。 所有这些软件包都是开源的，因此可以被全球任何地方的任何开发人员使用。

5. 强大的后端

Node.js 使用 C++ 和 C。因此，添加网络支持和快速应用程序开发变得容易。

6. 多平台

Node.js 的多平台支持确保开发人员可以轻松创建移动应用程序、桌面应用程序和 SaaS 网站。

7. 可维护

使用 JavaScript 作为 Node.js 中的单一编程语言，可以轻松管理前端和后端。

了解 Node.js 的流行程度

Node.js 的受欢迎程度可以从使用它的顶级公司的快速列表中估算出来，包括 GoDaddy、LinkedIn、Reddit、eBay、Spotify 和 Twitter。 在 2018 年，只有 Node.js 的下载量达到了 10 亿大关。 由于以下关键原因，企业很容易使用 Node.js：

• Node JS 被证明可以提高业务生产力。 在使用 Node JS 后，包括 PayPal 和 Netflix 在内的顶级用户的结果和性能都出现了创纪录的增长。
• Node JS 减少了到达客户端所需的服务器数量。 据观察，Node JS 有助于将加载时间减少 50-60%。
• 谈到 Node JS 的全球使用，它在超过 85 个国家/地区使用，并提供超过 45 种不同的本地语言。 此外，到 2023 年，Node JS 开发人员的总数将超过 2770 万。
• Node.js 的使用统计

Node.js 的一部分

如果任何开发人员对 Node.js 的流行感到敬畏，那么是时候在了解 Node.js 的主要部分之后开始使用它了。 这些包括

1. 模块

这些可以被认为是 Node.js 应用程序中使用的 JavaScript 库，以包含一组函数。 “require()”函数用于在任何 Node.js 应用程序中包含模块，其中模块的名称写在括号中。 Node.js 中一些常用的模块是：

 // CREATING A WEB SERVER // Include modules var http = require('http'); var server = http.createServer(function(req, res){ //write your code here }); server.listen(2000); 

2.控制台

它是一个专用模块，提供了一种调试方式，就像互联网浏览器提供给 JavaScript 控制台一样。 它有助于将消息打印到标准输出和标准错误。

 // WRITING "Hello world" to console console.log("hello world");

3.集群

它是通过创建子进程来提供多线程的模块。 它们同时运行并共享相同的服务器端口。 它使单线程架构快速转向多线程。

• 在应用程序中包含集群模块

var cluster = require('cluster'); if(cluster.isWorker){ console.log('Child thread'); } else { console.log ('Parent thread'); cluster.fork(); cluster.fork();

• 使用 fork() 方法创建子线程

4. 全球

所有全局对象，如字符串、模块和函数，都可以在不同的模块中使用。 一些广泛使用的全局对象包括：

5. 错误处理

Node.js 应用程序可能会出现四种不同类型的错误，包括标准 JavaScript 错误、系统错误、用户特定错误和断言错误。 常见的 JavaScript 错误是由编码问题引起的； 系统错误如文件不存在、套接字关闭等。用户特定错误包括用户输入的错误，而断言错误是逻辑违规错误。 所有这些错误都通过异常处理。

 try { var = 1; var n = 1/O } catch (err) { // Handling the error here. }

6. 流媒体

在流对象中同时读取或写入数据很容易。 基于函数，流可以是可读的、可写的、双工的（可读和可写的）或转换（可以在读写的同时操作数据）。

7. 缓冲

它是提供仅具有二进制数据的流处理的模块。 可以使用“ varbuf = Buffer.alloc (10); 创建”长度为“10”的空缓冲区。

 var buf = Buffer.alloc(10);

8. 域名

它拦截系统中未处理的错误。 用于拦截错误的基本方法是内部绑定和外部绑定。 在内部绑定中，错误发射器执行 run 方法内的代码。 相反，外部绑定技术使用 add 方法将错误发射器显式添加到域中。

9.DNS

它允许名称解析并将 Node.js 连接到 DNS 服务器。 因此，DNS 模块可以在没有可靠网络通信的情况下执行名称解析。

• DNS解析

Dns.resolve()

• DNS 查询

dns,lookup()

10. 调试器

可以使用内置的调试客户端访问 Node.js 中的调试器实用程序。 它支持简单的代码检查。 通过在 JavaScript 文件名的开头添加“inspect”关键字，可以很容易地在终端中使用调试器。

 $node inspect myscript.js

Node.js 的应用

在了解了 Node.js 部分之后，就可以归结为关键应用程序了。 使其在全球开发行业取得成功的 Node.js 的基本应用不限于以下内容：

1.实时聊天

Node.js 允许流线型的实时通信。 它具有高度可扩展性，可用于构建聊天机器人。 它具有单线程异步特性，提供简单的聊天功能添加，如推送通知、多人聊天等。

2. 物联网

Node.js 可以快速处理多个请求，因此可用于物联网 (IoT) 技术。 它由各种传感器组成，这些传感器可以发送小数据块并将它们堆积在大量请求中。

3. 数据流

随着数据流获得全球关注，Netflix 等领先公司使用 Node.js 进行数据流。 它带有一个本地流 API，并且对于多个用户的平台来说是轻量级和快速的。 通过管道传输来自流媒体的不同请求，数据可以直接流式传输到最终目的地。

4. 复杂的单页应用程序（SPA）

单页应用程序需要将整个应用程序加载到单个页面上，这会提示多个请求。 因此，在后台为许多组件发出了许多请求，这些请求理想地由 Node.js 的事件循环管理。 它以非阻塞方式处理请求，因此非常适合复杂的单页应用程序 (SPA)。

5. 基于 REST API 的应用程序

服务器很容易使用在 Node.js 上工作的 REST API 与前端进行通信。 由于 JavaScript 非常适合网站应用程序的前端和后端，因此内置的包（如 Koa、Express.js 等）有助于开发人员创建基于 REST API 的应用程序。

节点是做什么用的？

看完 Node.js 的快速应用，就很容易理解 Node 的主要用途了。 自 2009 年推出以来，开发人员一直使用 Node 来编写 JavaScript 代码。 这些代码直接在系统上而不是在浏览器上运行，因此服务器端应用程序使用 Node.js。 它允许完全访问创建详细应用程序所需的文件系统、操作系统和其他功能。

Node 是用 JavaScript、C++ 和 C 编写的，是在开源 V8 JavaScript 引擎上创建的。 这些引擎为 Google Chrome 等领先浏览器中的 JS 提供动力。 V8 作为对新功能的支持被合并到 Node.js 中。 因此，Node.js 是一个开源服务器环境，可帮助开发人员在服务器上运行 JavaScript。

什么是 Node.Js 文件？

Node.js 文件的扩展名为“.js”。 这些文件在启动任何效果之前在服务器上启动。 这些文件具有用于执行尝试访问服务器上任何端口的事件的所有任务。 因此，内置的 Node.js 文件有助于在操作系统上存储、访问和管理数据。 它可以作为每个 Node.js 项目中的“fs”核心模块使用，无需特别安装。 Node.js 文件的一些常用功能包括

• fs。 appendFile 将数据附加到文件中，
• fs。 watchFile 以获取更改通知，
• fs。 readFile 从文件中读取数据。

Node.js Express 框架

express 框架是灵活的 Node.js Web 应用程序框架，它提供了一系列用于创建移动和 Web 应用程序的功能。 Node.js express 框架用于设计混合、多页面和单页面 Web 应用程序。 它提供中间件设置来帮助应用程序响应 HTTP 请求。 用于对 URL 和 HTTP 方法执行不同操作的路由表由 Node.js express 框架定义。 此外，它建立 HTML 页面以通过动态呈现将参数传递给模板。

 var express = require('express'); var app = express(); app.get("/", function(req,res){ res.send('Hello World'); }) var server = app.listen(8081,function (){ var host = server.adress().adress var port = server.adress().port console.log("Example app listening at http://%s:%s",host,port) })

使用创建服务器 表达

服务器通过不同的软件（如 Nginx 或 Apache）接收客户端请求，执行分配的任务，并将响应发送回客户端。 Express 是用于在 Node.js 中创建服务器的框架。 Express.js 是一个高度灵活且最小化的 Node.js Web 应用程序框架，它为移动和 Web 应用程序提供了一组专用功能。 Express.js 用于在应用程序中设置中间件并添加路由表。 使用以下命令很容易安装 Express：

第一步：打开你的终端

第 2 步：创建一个名为index.js的文件：

 touch index.js

第 3 步：将这段 JavaScript 代码添加到其中：

 // import express (after npm install express) const express = require('express'); // create new express app and save it as "app" const app = express(); // server configuration const PORT = 8080; // create a route for the app app.get('/', (req, res) => { res.send('Hello World'); }); // make the server listen to requests app.listen(PORT, () => { console.log(`Server running at: http://localhost:${PORT}/`); });

注意：这个简单的服务器只有一个工作路由（ / ）。 如果您想了解有关路由的更多信息

从终端运行它

第 4 步：运行它

node index.js

最后一步：结果

Server running at: http://localhost:8080/

现在您可以单击链接并访问您创建的服务器。

Node.js 用例

一些著名的 Node.js 用例包括不限于以下内容的前导名称：

1.优步

它是美国领先的跨国叫车公司，提供一系列服务，包括送餐、叫车服务、点对点拼车等。Uber 使用 Node.js 的主要原因包括快速迭代、活跃的开源社区，以及异步输入和输出。

2. 美国国家航空航天局

它是美国联邦政府下属的独立机构，负责航空航天研究、航空和民用太空计划。 该组织的 IT 团队使用 Node.js 使服务器在一周内保持活跃，管理数据密集型任务，并减少访问时间。

3. 贝宝

它是全球在线支付中的知名名称。 这家美国实体涉足在线汇款、支票、汇票等传统纸质方法的电子解决方案。Paypal 使用 Node.js 的原因有多种，包括处理大量数据、更少的代码行和快速的构建时间。

4. 中等

它是一个流行的在线发布平台，于 2012 年 8 月推出。该公司使用 Node.js 来简化服务器维护、运行 A/B 测试和使用数据驱动的应用程序。

如何安装 Node.js？

Node JS 可以很容易地安装在不同的系统上。

1. macOS

• Bash 或 Homebrew 可用于在 macOS 上安装 Node JS。
• 直接从 nodejs.org 网站下载 macOS 安装程序。
• 如果你想用 bash 下载包：

 curl "https://nodejs.org/dist/latest/node-${VERSION:-$(wget -qO- https://nodejs.org/dist/latest/ | sed -nE 's|.*>node-(.*)\.pkg</a>.*|\1|p')}.pkg" > "$HOME/Downloads/node-latest.pkg" && sudo installer -store -pkg "$HOME/Downloads/node-latest.pkg" -target "/"

备择方案

• 使用自制：

 brew install node

• 使用MacPorts ：

 port install nodejs<major version> # Example port install nodejs7

• 使用pkgsrc ：
• 安装二进制包：

 pkgin -y install nodejs

• 或者从 pkgsrc 手动构建：

 cd pkgsrc/lang/nodejs && bmake install

2. 窗户

所有 Windows 用户都可以直接从 node.js 网站下载 Windows Installer。

直接从 nodejs.org 网站下载 Windows 安装程序。

安装 Node.js 的替代方法

• 使用Winget：

 winget install OpenJS.NodeJS # or for LTS winget install OpenJS.NodeJS.LTS

运行上述两个命令之一后，可能需要在 node CLI 命令可用之前重新启动终端仿真器。

• 使用巧克力：

 cinst nodejs # or for full install with npm cinst nodejs.install

• 使用独家新闻：

 scoop install nodejs

3.Linux

使用以下两个命令在 Ubuntu 18.04+ 版本上安装 node JS 很容易：

 “sudo apt update

 sudo apt install nodejs.”

在以下Linux 上安装检查nodejs.org的指南

• 高山 Linux
• Arch Linux
• CentOS、Fedora 和 Red Hat Enterprise Linux
• 基于 Debian 和 Ubuntu 的 Linux 发行版\
• 无效的 Linux

如何检查安装的 Node.js 版本

使用node – v或node - - version命令可以很容易地检查 Node JS 的版本。 它有助于确定 Node JS 版本，可能类似于 v14.16.0。

 node -v

您也可以通过较长的标志检查它

node --version

您应该会看到与此类似的输出。 虽然版本号可能会有所不同。

 v14.16.0

什么是节点包管理器 (NPM)？

Node Package Manager 或 NPM 是 Node JS 的包生态系统。 它拥有超过一百万个软件包，并且仍在全球范围内添加其开源库列表。 NPM 的所有新增功能均由全球开源开发人员创建，所有专业人士均可免费使用。 此外，它还带有一个命令行实用程序，可以从 NPM 网站进行搜索。

从软件包列表中选择并使用单个命令安装它们很容易。 此外，命令行实用程序可以管理 NPM 的版本，在项目中设置自定义脚本，查看依赖项等。此外，NPM 出色的包支持吸引了全球多个开发人员。

通过 CLI 安装 NPM 包

在安装 Node JS 时，会自动安装 NPM。 使用 NPM 安装包的命令是

npm install <package - name>

可以使用以下命令安装多个软件包：

 npm install <pkg - 1><pkg - 2><pkg - 3>

如果需要在全球范围内安装软件包，很容易指定“-g”或全局标志。 因此，很容易在设备上的任何地方使用该包。 在初始化新应用程序时，NPM 会创建一个“package.json”文件，其中包含不同的 NPM 包。 根据需求定义自定义脚本、依赖项和版本很容易。 使用“run”、“audit”、“publish”等各种 NPM 命令很容易。使用这些命令的过程可以使用“npm help”命令进行验证。

 npm install (with no args, in package dir) npm install [<@scope>/]<name> npm install [<@scope>/]<name>@<tag> npm install [<@scope>/]<name>@<version> npm install [<@scope>/]<name>@<version range> npm install <alias>@npm:<name> npm install <git-host>:<git-user>/<repo-name> npm install <git repo url> npm install <tarball file> npm install <tarball url> npm install <folder> aliases: npm i, npm add common options: [-P|--save-prod|-D|--save-dev|-O|--save-optional] [-E|--save-exact] [-B|--save-bundle] [--no-save] [--dry-run]

Node JS 中的流行包

现代开发人员在 Node JS 中使用的一些流行包包括：

1.快递

通常称为 Express.js，它是受 Sinatra 启发的 Node JS Web 开发框架。 几乎所有的 Node JS 应用程序都使用 Express 包。

2. MongoDB

它是在 Node JS 中运行 MongoDB 对象数据库的流行 API。

3. Socket.io

它使用基于事件的双向实时通信来简化通信。

4.洛达什

它用于消除在 Node JS 中处理字符串、对象、数字和数组的问题。

5.时刻

它是一个专用的 JavaScript 库，用于格式化、操作、验证和解析日期。

6.指挥官.js

Node JS 中的所有命令行界面都可以使用commander.js 来工作和创建。

7.永远

它允许脚本在 Node JS 中永远运行。 它是一个 CLI 工具，可在出现任何意外问题时保持 Node JS 进程在生产中运行。

8.异步

使用异步 JavaScript 变得很容易，并提供了多种功能，可以直接使用 Node JS。 它是各种开发人员使用的实用程序模块。

9. Redis

它是一个广泛使用的客户端库，为 Redis 数据库集成提供专门的支持。

10. 摩卡

它是一个用于浏览器和 Node JS 的测试框架，具有简洁灵活的特性。

11. 护照

它可以轻松地对请求进行身份验证，并为 Node JS 提供专用的身份验证。

Node.js 中的 Hello World

在 Node JS 中创建基本的“Hello World”程序很容易。 它是使用 Node JS 中的服务器设计的主要程序之一，并返回“Hello World”输出作为服务器请求。 开始使用文本编辑器很容易。

 // server.js 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! Welcome to Node.js'); }); server.listen(port, hostname, () => { console.log(`Server running at http://${hostname}:${port}/`); });

现在，使用node app.js运行您的 Web 服务器。 访问http://localhost:3000 ，您将看到一条消息“Hello World”。

 node server.js

 Hello World! Welcome to Node.js

Hello World 服务器说明

让我们快速解释一下 Hello World 服务器。 它从 HTTP 超文本传输​​协议开始，并允许 Node JS 通过它传输数据。 因此，在“Hello World”程序中，HTTP 模块被加载到程序中。 然后，createServer 方法用于接受请求并使用状态码返回响应。 第一个定义的端口监听，因此第一个服务器是在 Node JS 中创建的。

结论

有超过 3000 万个网站使用 Node JS，现在是开始了解这个 JavaScript 运行时环境的最佳时机。 很容易理解 Node JS 的定义以及使用它的主要原因。 很容易理解 Node JS 架构的工作原理并了解其关键特性。 多项统计数据有助于了解 Node JS 的流行程度。 最后，很容易浏览 Node JS 的各个部分并欣赏它的不同应用。

下一行是对 Node JS 文件、Node JS 服务器以及使用 Express 创建服务器的理解。 一些著名的 Node JS 用例使安装 Node JS 和检查安装的 Node JS 的版本变得容易。 了解 Node Package Manager 并使用 CLI 安装它至关重要。 在 Node JS 中使用 Hello World 的一些流行包有助于理解服务器的解释。 与 Node JS 相关的热门问题的快速列表使您可以轻松地将其用于不同的应用程序。

关于 Node.Js 的常见问题