深入浅出nodejs -- node基础

读书笔记/ 深入浅出nodejs

创建时间:2019-08-28 16:45

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node 基础

本文摘要了深入浅出 nodejs 的第一，二章

Why node？

因为 Ryan 想找一个事件驱动，并且非阻塞的 IO，而且 chrome 的 V8 引擎非常强大。

node 与 chrome 很像，node 基于 V8 引擎运行 js，通过引擎控制一些中间件来控制网卡，硬盘等等的底层。

chrome 也是通过通过 V8 运行 js，通过引擎控制中间件来控制底层的网卡，硬盘。当然 chrome 还有布局引擎 webkit 来处理 html，也是由布局引擎来通过中间件控制底层的网卡，硬盘。

node 的底层 api 大都被设计为了异步的 io，这样在编程模型上可以极大的提高效率。

单线程

node 保持了 javascript 在浏览器单线程的特点，所以不会有死锁，不会有线程上下文交换带来的性能上的开销。

但是问题在于：

无法利用多核 CPU
一旦挂了，程序退出
计算太多，导致 CPU 无法继续调用异步 IO

node 的解决办法是 child_process

通过子进程可以应对健壮性和多核 CPU 的问题，通过将计算分解到各个子进程，然后通过进程间的事件消息来传递结果。

Node 应用场景

毫无疑问，IO 密集型 node 非常强，因为 Node 面向网络并且擅长执行并行 IO，能够有效的组织起更多的硬件资源。

对于 CPU 密集型的应用，其实 v8 的深度优化导致计算能力实际上很强，只不过 js 为单线程应用，长时间计算会阻塞而已，但是通过拆分分解还是不错的。可以使用一些 c++的扩展方式，或者通过子进程将一部分的 node 进程当做常驻服务进行计算。

所以 CPU 密集型不可怕，合理的调度才是诀窍。

模块机制

模块化的出现，改变了 js 杂乱无章的现状。CommonJS 规范是为了 Javascript 能够在任何地方运行。

Node 借鉴 Commonjs 的 Modules 规范实现了一套非常易用的模块系统。

Commonjs 的模块规范

模块引用

很简单，require 方法，将模块的 api 引入到上下文中

模块定义

上下文提供了一个 exports 对象来导出当前模块的方法或者变量。还有一个 module 对象代表模块自身。还有一个 exports 是 module 的属性，通过将方法挂载到 exports 对象上作为属性即可定义导出。

这里应该这么理解。exports = module.exports ;module.exports 是真实的要输出的东西，所以如果改变 exports 对象的执行，exports 对象就没用了。

模块标识

就是传递给 require 的参数，必须是小驼峰命名的字符串，或者.，..开头的相对或者绝对路径。

Node 的模块实现

引入模块的 3 个步骤：

路径分析
文件定位
编译执行

Node 模块分为核心模块和用户编写的文件模块。

核心模块在编译过程中直接编译为了二进制文件，直接在 node 运行时被加入内存，所以他没有文件定位和编译执行两步，而且路径分析优先判断。加载最快。

而文件模块则需要完整的 3 个步骤，所以加载速度比较慢。

注意加载是缓存优先，require 方法对相同模块的二次加载都一律采用缓存优先，是第一优先级。当然核心模块缓存检查先于文件模块的缓存检查。

路径分析

首先优先核心模块，直接加载，然后是路径形式和文件模块，由于给出了路径，也是最方便的查找过程，其次是自定义的模块，不是核心，也没有路径，他会从当前路径一层层向外查找，直到根目录为止，所以加载速度最慢。

文件定位

分析标识符的时候，可能会不带文件扩展名，这种情况下，node 会以 js，json，node 为次序依次尝试。

所以小诀窍是，如果是.node和.json文件，最后带上扩展名，会加快速度。

然后如果是目录分析和包的话，会找他的 package.json，然后根据 man 属性的文件名进行定位，找不到则以 index.js,index.json,index.node 的顺序来找，再找不到，就找下一层，到根目录都找不到，就抛出异常。

模块编译

其实是分文件的，.node就直接通过 process.dlopen 来加载，底层通过 libuv 兼容层来进行了封装，json 文件就被 JSON.parse 了，其他的 js 文件其实就是进行了头尾包装，变成一种类似匿名函数的方式来保证作用域的隔离。

包装之后的代码通过 runInThisContext 方法执行（类似于 eval，不过有自己的上下文，不会污染全局）。

这里倒是解决了那个问什么会存在 exports 和 module.exports 两个东西，并且直接调用exports=a;会出错的问题了。

因为包装过的东西类似于

(function(exports, require, module, __filename, __dirname) {
  exports.add = function() {};
});

而 exports 是个形参，直接赋值会改变形参的引用，但是无法改变作用域外的值，所以要赋值的话给 module.exports，这个迂回的方案不改变形参的引用。

核心模块

核心模块也分为 C/C++编写和 javascript 编写的两部分，c 的放在 Node 项目的 src，js 的放在 lib 中。

核心模块编译过程

在编译所有 c/c++之前，先得把 js 编译成 c/c++。

这里介绍了不少编写 c 语言模块的，只是不是很懂，将来找机会再看吧。

基本上就是 c 负责了一些底层的模块来给上层的 js 调用。js 核心模块也分为调用 c 的和只提供纯粹的功能，不与底层打交道的模块。

包与 Npm

包的结构规范：

package.json：包描述文件
bin：用于存放可执行二进制文件的目录
lib：放 js 代码的目录
doc：放文档的目录
test：存放单元测试用例的代码

包描述文件

name：小写字母和数字
descripton
version
keywords：用来帮助别人搜索的
maintainers：维护者列表，npm 根据该属性进行权限认证[{“name”:”panyifei”,”email”:”91@qq.com“,”web”:”cc.com”}]
contributors：贡献者列表，格式同上
bugs：提交 bug 的邮件地址或者网页地址
licenses：许可证列表
repositories：源代码的位置
dependences：依赖列表，这个比较关键
homepage
os：操作系统支持列表
cpu：CPU 架构的支持列表
engine：支持的 js 的引擎列表
builtin：是否是内建在底层系统的标准组件
directories：包目录说明
implements：实现的规范列表，标识实现了 commonjs 的那些规范
scripts：脚本说明对象，包含了 install，uninstall，test 等等，这其实是个钩子命令，在执行 install 的时候，preinstall 指向的会被先触发

NPM 实际实现多了 4 个：

author：作者
bin：这个字段设置了之后就可以作为命令行工具使用了
main：模块引入方法 require 的时候，会优先检查这个字段，没有的话就去找 index.js,index.node,index.json 作为默认入口
devDependencies：开发时需要的依赖

NPM 实际上是 CommonJS 包规范的一种实践。

全局模式安装

npm install express -g其实全局模式只是把包安装成为一个全局可用的可执行命令。

npm install 后面可以放一个包含了 package.json 的本地文件或 url 地址。

从非官方源下载

npm install underscore –registry=http://registry.url

如果以后都采用镜像的话，就

npm config set registry http://registry.url

注册包仓库账号

npm adduser

注册完了之后就可以上传发布包了

发布包

npm publish .

管理包的权限

列出包的所有的拥有者

npm owner ls refuseuse

添加拥有者（删除自然是 remove）

npm owner add

分析当前路径能够拿到某个包

直接 npm ls 可以分析路径

前后端共用

虽然执行环境很类似，但是前后端期望的东西不同，前端的瓶颈是带宽，后端的瓶颈是性能，如果后端页通过同步的形式加载的话，会问题比较严重，于是才有了 AMD 规范以及玉伯的 CMD 规范。

AMD 规范

AMD 需要 define 方法来申明一个模块，并且在申明的时候得将依赖都写进去。

CMD 的话就更类似 Conmonjs 了，使用的时候再进行 require 就行了。

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