單線程

在Java，PHP，或者.net 等服務(wù)器端語(yǔ)言中，會(huì)為每一個(gè)用戶端連接創(chuàng)建一個(gè)新的線程。而每個(gè)線程需要耗費(fèi)大約2MB內(nèi)存。理論上，一個(gè)8GB內(nèi)存的服務(wù)器可以同時(shí)連接的最大用戶數(shù)4000個(gè)左右。要讓W(xué)eb應(yīng)用程序支持更多的用戶，就需要增加服務(wù)器的數(shù)量，而Web應(yīng)用程序的硬件成本就上升了。
Node不為每個(gè)用戶連接創(chuàng)建一個(gè)新的線程，而僅僅使用一個(gè)線程。當(dāng)有用戶連接了，就觸發(fā)一個(gè)內(nèi)部事件，并通過(guò)非阻塞I/O，事件驅(qū)動(dòng)機(jī)制，讓Node程序宏觀上也是并行的。Node中，一個(gè)8GB內(nèi)存的服務(wù)器，可以同時(shí)處理超過(guò)4萬(wàn)用戶的連接。
單線程好處：操作系統(tǒng)完全不再有線程創(chuàng)建，銷毀的時(shí)間開銷。
單線程壞處：就是一個(gè)用戶造成了線程的奔潰，整個(gè)服務(wù)都奔潰了，其它人的服務(wù)也就奔潰了。

單線程也能夠造成宏觀上的“并發(fā)”。

非阻塞I/O

非阻塞I/O non-blocking I/O

例子：訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)取得數(shù)據(jù)的時(shí)候，需要一段時(shí)間。
在傳統(tǒng)的單線程處理機(jī)制中，在執(zhí)行了訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)代碼之后，整個(gè)線程都將暫停下來(lái)，等待數(shù)據(jù)庫(kù)返回結(jié)果，才能執(zhí)行后面的代碼。也就是說(shuō)I/O阻塞了代碼的執(zhí)行，極大降低了程序執(zhí)行的效率。

Node采用了非阻塞型I/O機(jī)制，因此在執(zhí)行了訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)的代碼之后，將立即轉(zhuǎn)而執(zhí)行后面的代碼，把數(shù)據(jù)庫(kù)返回的結(jié)果的處理代碼放在回調(diào)函數(shù)中，從而提高了程序的執(zhí)行效率。
當(dāng)某個(gè)I/O執(zhí)行完畢時(shí)，將以時(shí)間的形式通知執(zhí)行I/O操作的線程，線程執(zhí)行了這個(gè)事件的回調(diào)函數(shù)。為了處理異步I/O，線程必須有事件循環(huán)，不斷的檢查是否有未處理的時(shí)間。依次予以處理。
阻塞模式下，一個(gè)線程只能處理一項(xiàng)任務(wù)，要想提高吞吐量必須通過(guò)多線程。而非阻塞模式下，一個(gè)線程永遠(yuǎn)在執(zhí)行計(jì)算操作，這個(gè)線程的CPU核心利用率永遠(yuǎn)是100%。 有一種類似 ： 與其多人工作，但是好多人閑著，倒不如一個(gè)人工作，往死里干活。

事件驅(qū)動(dòng)
事件驅(qū)動(dòng) event-driven

在Node中，客戶端請(qǐng)求建立連接，提交數(shù)據(jù)等行為，會(huì)觸發(fā)相應(yīng)的時(shí)間。在Node中，在一個(gè)ie時(shí)時(shí)刻，只能執(zhí)行一個(gè)事件回調(diào)函數(shù)，但是在執(zhí)行一個(gè)事件回調(diào)函數(shù)的中途，可以轉(zhuǎn)而處理其它事件(比如：有新用戶連接)，然后返回繼續(xù)執(zhí)行原事件的回調(diào)函數(shù)。這種處理機(jī)制，稱為："事件環(huán)"機(jī)制。

Node底層是C++(V8也是C++) 編寫。底層代碼中，近半數(shù)都用戶事件隊(duì)列，回調(diào)函數(shù)隊(duì)列的構(gòu)建。用事件驅(qū)動(dòng)來(lái)完成服務(wù)器的任務(wù)調(diào)度。用一個(gè)線程，擔(dān)負(fù)起了處理非常多的任務(wù)。

單線程，減少內(nèi)存開銷，操作系統(tǒng)的內(nèi)存換頁(yè)。
如某一個(gè)任務(wù)，執(zhí)行了，但是被I/O阻塞了，所以這個(gè)縣城就阻塞了。非阻塞I/O，不會(huì)傻等I/O語(yǔ)句結(jié)束，而會(huì)執(zhí)行后面的語(yǔ)句。利用事件驅(qū)動(dòng)，不管是新用戶的請(qǐng)求，還是老用戶的I/O完成，都將以事件方式加入事件環(huán)中，等待調(diào)度。

Node所有的I/O都是異步的，回調(diào)函數(shù)嵌套回調(diào)函數(shù)。

Node是單進(jìn)程單線程應(yīng)用程序，但是通過(guò)事件和回調(diào)支持并發(fā)，所以性能非常高。
Node的每個(gè)API都是異步的，并作為一個(gè)獨(dú)立線程運(yùn)行，使用異步函數(shù)調(diào)用，并處理并發(fā)。
Node基本上所有的事件機(jī)制都是用設(shè)計(jì)模式中的觀察者模式實(shí)現(xiàn)的。
Node單線程類似進(jìn)入一個(gè)while(true)的事件循環(huán)，直到?jīng)]有事件觀察者退出，每個(gè)異步事件都生成一個(gè)事件觀察者，如果有事件發(fā)生就調(diào)用該回調(diào)函數(shù)。

模塊

moduel

Node中，以模塊為單位劃分所有功能，并且提供一個(gè)完整的模塊加載機(jī)制，可以將應(yīng)用程序話費(fèi)為各個(gè)不同的部分。

Node中，一個(gè)JavaScript文件中定義的變量，函數(shù)，都只在這個(gè)文件內(nèi)部有效果。

俠義的說(shuō)，每一個(gè)JavaScript文件都是一個(gè)模塊，而多個(gè)JavaScript文件之間可以相互require，共同實(shí)現(xiàn)一個(gè)功能，整體外對(duì)，又稱之為廣義上的模塊

好處：

• 減少重復(fù)代碼量，增加可讀性。
• 方便進(jìn)行代碼規(guī)劃。
• 方面使用第三方模塊。

當(dāng)需要從JS文件外部引用到這些變量，函數(shù)時(shí)，必須使用exprots對(duì)象，或者module.exprots進(jìn)行暴露。使用者需要使用require(); 函數(shù)引入這個(gè)JS文件。

function People( name,sex,age ){
  this.name = name;
  this.sex = sex;
  this.age = age;
}

People.prototype = {
  sayHello: function(){
    console.log(this.name+this.sex+this.age);
  }
};

// 暴露
module.exports = People;

// 使用
var People = require('./People.js');

var p1 = new People('zf','nv','23');

p1.sayHello();

一個(gè)JavaScript文件，可以向外exprots無(wú)數(shù)個(gè)變量，函數(shù)，對(duì)象，但是require(); 的時(shí)候，僅僅需要 載入一次JS文件即可。 所以，無(wú)形之后，會(huì)增加一個(gè)頂層命名空間。

// 變量
// 需要變量引用 使用 
exports.a = 10;
// 直接需要變量值使用.
module.exports = name;

// 對(duì)象
module.exports = {
 name1: 123,
 name2: 456
}
// 暴露結(jié)果： { name1: 123, name2: 456 }

exports.msg = {
 name1: 1,
 name2: 2
}
// 暴露結(jié)果 ： { msg: { name1: 1, name2: 2 } }



// 函數(shù)
exports.showMsg = function () {
}

// 暴露結(jié)果 ： { showMsg: [Function] }
// 在 引用結(jié)果 需要 通過(guò) 變量 引用對(duì)象 執(zhí)行
// var msg = require();
// msg.showMsg();


module.exports = function () {
}
// 暴露結(jié)果 [Function]
// 引入文件的 變量 直接執(zhí)行

模板引擎

數(shù)據(jù)綁定，成為一個(gè)完整的HTML字符串。
Node中使用的模板：ejs 和 jade

后臺(tái)模板引擎：

<ul>
  <% for(var i = 0 ; i < news.length ; i++){ %>
   <li><%= news[i] %></li>
  <% } %>
</ul>

// 模板中需要的數(shù)據(jù)
var dictionary = {
 a:6,
 news : ["xixi","haha"]
};

HTTP模塊

主要類

Class: http.Server

var server = http.createServer();

server就是http.Server類的實(shí)例。

常用的方法有：

server.listen(port, [hostname], [backlog], [callback])

Class: http.ServerResponse

var server = http.createServer(function(req,res){ });

res就是 http.ServerResponse類的實(shí)例。

Class: http.IncomingMessage

``
var server = http.createServer(function(req,res){ });
``
req就是http.IncomingMessage類的實(shí)例。

server對(duì)象

可以使用on語(yǔ)法監(jiān)聽某個(gè)事件。

var http = require('http');
var server = http.createServer();

server.on('request',function ( req,res ) {
 res.setHeader('Content-type','text/html;charset=utf8');
 if ( req.url == '/' ){
  res.end('index');
 } else {
  res.end('404');
 }
});

server.listen(8080,'localhost');

req對(duì)象

每次上行請(qǐng)求頭對(duì)象

req.headers //HTTP上行請(qǐng)求頭

req.httpVersion // http請(qǐng)求的版本?，F(xiàn)在基本上都是1.1  
req.method  //  “GET”、”POST”就是請(qǐng)求的類型  
req.url // 用戶請(qǐng)求的網(wǎng)址

res對(duì)象

每次下行響應(yīng)對(duì)象

res.end() // 每次都要有這個(gè)語(yǔ)句，表示這次的發(fā)送已經(jīng)結(jié)束
  // 參數(shù)必須是string、buffer（圖片、文件）。

res.write()  // 就是寫HTTP下行請(qǐng)求的body

res.setHeader()     // 設(shè)置返回的報(bào)文頭部

res.statusCode = 404;  // 設(shè)置狀態(tài)碼

res.writeHead()     // 和res.setHeader差不多
res.writeHead(288 , {"Content-Type":"text/plain"});

url模塊

作用內(nèi)置模塊，解析url，解析地址。 分析和解析 URL 的工具

url.parse()

url.parse()就是用來(lái)解析網(wǎng)址，接收一個(gè)字符串，返回一個(gè)JSON:

var obj = url.parse("http://localhost:8080/a/b/c/1.html?name=ting&age=21"); 

url.parse方法第二個(gè)參數(shù)如果是true，那么返回的對(duì)象中的query就是json

query: { xingming: 'xiaoming', age: '12' }

querystring模塊

querystring模塊是專門用來(lái)解析GET請(qǐng)求的查詢字符串的。

console.log( qs.parse('name=ting&age=21&hobby=run&hobby=sing') );
// 返回：{ name: 'ting', age: '21', hobby: [ 'run', 'sing' ] }

path模塊

處理和轉(zhuǎn)換文件路徑的工具集，專門處理路徑

path.basename()  返回路徑中的文件名
path.dirname()  返回路徑中的文件夾名
path.extname()  返回路徑的拓展名

console.log( path.basename('/xixi/haha/a.html') ); //a.html
console.log( path.extname('/xixi/haha/a.html') ); //.html
console.log( path.dirname('/xixi/haha/a.html') ); ///xixi/haha

fs模塊

文件處理模塊，可以讀文件，也可以寫文件

fs.readFile();      //讀取文件內(nèi)容  
fs.readDir();      //讀取文件夾名
fs.appendFile();    //追加文件
fs.writeFile();     //寫入文件（覆蓋原有的）
fs.rename();      //修改文件名

自定義模塊

每一個(gè)js文件中可以看成是一個(gè)小小的模塊
require()誰(shuí)，就會(huì)執(zhí)行誰(shuí)。就相當(dāng)于調(diào)用一個(gè)函數(shù)。A require B， 先執(zhí)行B全部語(yǔ)句，然后執(zhí)行A的剩余語(yǔ)句。

require('./test/a.js'); 

每個(gè)js文件就是一個(gè)閉包，聲明的函數(shù)、變量只在這個(gè)js文件內(nèi)部有定義。
A require了 B ， 那么B里面的所有路徑都要按照A的路徑寫。

如果需要使用到其它文件中的變量，使用exports暴露出去。

exports.*** = ***;
testA .js
var a = 100;
exports.a = a;

主文件

var testA = requrie('./testA.js');  
console.log( testA.a );

暴露唯一的接口，module.exports ，一般使用到構(gòu)造函數(shù)。

如果只有寫文件載入，會(huì)去默認(rèn)文件夾下：node_modules 尋找是否有當(dāng)前需要載入的文件

require('test.js'); 

也可以直接省略路徑、省略文件名，只寫文件夾名

require('aa'); 

實(shí)際上引用的是node_moduels文件夾里面的aa文件夾里面的index.js文件。
一般第三方模塊，都放入node_modules文件夾中。

package.json

配置信息：

{
 "name": "my_package",  //項(xiàng)目名字
 "version": "1.0.0",  //版本號(hào)
 "main": "index.js",  //入口文件
 "keywords": [],    //關(guān)鍵詞，就是搜索什么npm上能夠顯示你
 "author": "ag_dubs",  //作者
 "license": "ISC",   //版權(quán)協(xié)議
 "repository": {       //代碼托管倉(cāng)庫(kù)，這個(gè)會(huì)自動(dòng)生成一個(gè)連接
  "type": "git",
  "url": "https://github.com/ashleygwilliams/my_package.git"
 },
 "bugs": {        //如果發(fā)現(xiàn)bug應(yīng)該交給誰(shuí)
  "url": "https://github.com/ashleygwilliams/my_package/issues"
 },
  "dependencies": {
  "underscore": "*",
 "date-format" : "0.0.2"
 },
  "homepage": "https://github.com/ashleygwilliams/my_package"  //個(gè)人網(wǎng)站
} 

最重要的信息是:依賴

{
 "dependencies": { 
  "underscore": "*",
 "date-format" : "^0.0.2"
 }
}

formidable

處理POST請(qǐng)求

// formidable 語(yǔ)法
var form = new formidable.IncomingForm();

// 設(shè)置上傳路徑
form.uploadDir = "./uploads";
form.parse(req, function(err, fields, files) {
 // fields是普通域，就是普通的文本框、單選按鈕、復(fù)選按鈕、textarea都存在這個(gè)對(duì)象里面
 // files是上傳的文件信息
 var newname = df('yyyyMMddhhmmssSSS', new Date());
 
 fs.rename(files.touxiang.path , "./uploads/" + newname + ".jpg",function(err){
   if(err){
     res.end("error");
     return ;
   }
 });
 res.end("ok");
});

爬蟲初級(jí)

需要的npm包：

1. express
2. request (后端發(fā)送請(qǐng)求的模塊)
3. cheerio (像前端一樣操作拉取回來(lái)的數(shù)據(jù))

爬蟲以及Robots協(xié)議介紹：

1. 爬蟲，是中自動(dòng)獲取網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容的程序。是搜索引擎的重要組成部分，因此搜索引擎優(yōu)化很大程度上就是針對(duì)爬蟲而做出的優(yōu)化。
2. robots.txt是一個(gè)文本文件，robots.txt是一個(gè)協(xié)議，不是一個(gè)命令。robots.txt是爬蟲要查看的第一個(gè)文件。robots.txt文件告訴爬蟲在服務(wù)器上什么文件是可以被查看的，搜索機(jī)器人就會(huì)按照該文件中的內(nèi)容來(lái)確定訪問(wèn)的范圍。

var express = require('express');
var app = express();
var cheerio = require('cheerio');

app.get('/', function(req, res){

  var request = require('request');

  request('https://linxingzhang.com', function(err, response, body) {
    if (!err && response.statusCode == 200) {
      $ = cheerio.load(body); // 和jquery的$('body') 一樣

      res.json({
        panel: $('#link-panel li').length
      });
    }
  });

});

app.listen(3000);

使用supervisor啟動(dòng)

> supervisor start app.js

常用npm包

希望本文所述對(duì)大家node.js程序設(shè)計(jì)有所幫助。