前端筆記之NodeJS（二）路由&REPL&模塊系統&npm

来源:https://www.cnblogs.com/rope/archive/2019/04/20/10725857.html
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一、路由機制（靜態資源文件處理） 1.1 Nodejs沒有根目錄 MIME類型：http://www.w3school.com.cn/media/media_mimeref.asp 在Apache中，它會自動將htdocs文件夾提供靜態化路由服務。 但是Nodejs沒有這個機制。 在文件夾中創建這樣 ...


一、路由機制（靜態資源文件處理）

1.1 Nodejs沒有根目錄

MIME類型：http://www.w3school.com.cn/media/media_mimeref.asp

在Apache中，它會自動將htdocs文件夾提供靜態化路由服務。

但是Nodejs沒有這個機制。

 

在文件夾中創建這樣的層次目錄：

┠ www

┋┠ a

┋┋┠ b

┋┋┋┠ page.html

┠ 11-Nodejs沒有根目錄容器.js

 

訪問的時候，可以看見page.html頁面： 

var http = require('http');
var fs = require('fs');

var server = http.createServer(function(req,res){
    res.setHeader("Content-Type", "text/html;charset=UTF8");

    fs.readFile("./www/page.html" , (err,data)=>{
        res.end(data.toString());
    })
});

server.listen(3000);

會發現URL中看不出來物理文件的真實位置。

 

可以用req.url來識別url地址，從而呈遞不同的文件：

page.html頁面：

 

<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8" />
    <title>Document</title>
    <style type="text/css">
        div{
            width: 300px;
            height: 100px;
            background: orange;
        }
    </style>
    <link rel="stylesheet" href="aaa">
</head>
<body>
    <h1>page頁面！</h1>
    <div></div>
    　 <img src="images/d1.jpg">
　　　　<img src="images/d2.jpg">
     　<img src="images/d3.jpg">
</body>
</html>

 

var server = http.createServer(function(req,res){
    console.log(req.url)
    if(req.url == "/"){
        fs.readFile("./www/page.html",(err,data)=>{
            res.setHeader("Content-type","text/html;charset=UTF8");
            res.end(data.toString());
        });
    }else if(req.url == "/images/d1.jpg"){
        fs.readFile("./www/images/baby1.jpg",(err,data)=>{
            res.setHeader("Content-type","image/jpeg");
            res.end(data);
        });
    }else if(req.url == "/images/d2.jpg"){
        fs.readFile("./www/images/d2.jpg",(err,data)=>{
            res.end(data);
        });
    }else if(req.url == "/d3.jpg"){
        fs.readFile("./www/images/d3.jpg",(err,data)=>{
            res.end(data);
        });
    }else if(req.url == "aaa"){
        fs.readFile("./www/css/css.css",(err,data)=>{
            res.setHeader("Content-type","text/css");
            res.end(data);
        });
    }else{
        res.setHeader("Content-type","text/html;charset=UTF8");
        res.end("404，沒有這個頁面！");
    }
});

紅色部分是發出的url請求，藍色部分是根據請求的url從而呈遞真實的文件，URL和真實的物理文件的路徑沒有任何關係！

比如www/a/b/c/d1.jpg可以被路由顯示為/d1.jpg

1.2頂級路由設計

Nodejs開啟了RestFul路由設計風格。簡單來說是：

可以通過這樣的路徑來查看100001號用戶的信息：
http://127.0.0.1:3000/student/100001


而不是老土的：
http://127.0.0.1:3000/showinfo.php?id=100001

 

後面將知道可以利用POST、GET請求的不同，也可以讓一個URL有不同的操作。

這樣的路由的好處就是：不需要開闢過多的文件夾、並且不暴露技術細節。

 

可以用字元串match方法，結合正則獲取路由中的某部分：

1.3 url模塊和path模塊

一個完整的URL，包括querystring部分（就是get請求字元串部分）、hash部分。

http://127.0.0.1:3000/a/b.html?id=123&name=xiaoming#aaa

此時的req.url是：

 

也就是說，querystring部分屬於req.url，但是hash不屬於。

但是我們要得到文件名部分，不想要querystring部分，如果正則匹配，太麻煩。

此時node中提供內置模塊：url、path、querystring，他們都可以用於URL的識別。

 

var http = require("http");
var fs = require("fs");
var url = require("url");

var server = http.createServer(function(req,res){
    console.log(url.parse(req.url))
});
網址：http://127.0.0.1:3000/haha/1.html?id=123&name=xiaoming&sex=男#abc

輸出的內容：

 

沒有正確識別protocol協議、host主機名、port埠號等等，因為是Windows環境，有這個問題。

 

如果加上true，此時query部分將自動變為對象，方便我們操作

url.parse(req.url,true);

 

還有兩個模塊path、querystring它們都是服務於url的

var http = require('http');
var fs = require('fs');
var url = require('url');
var path = require('path');

var server = http.createServer(function(req,res){
    //將url字元串轉為json對象
    var urljson = url.parse(req.url,true);
    //得到文件路徑
    var pathname = urljson.pathname;

    //得到文件擴展名
    var extname = path.extname(pathname);

    console.log(extname)
});

server.listen(3000);

1.4自動路由

創建一個www根目錄文件夾，我們的程式能夠自動為裡面的文件、圖片、css、js加上路由，實現一個Apache。

思想：用戶輸入什麼URL，就用fs去讀那個文件。

訪問/a.png ，就自動讀取www/a/b/c/a.png

url可能很複雜，比如：
http://127.0.0.1:3000/a/b/c.html?id=123&asf=32434#3243
要讀取c.html。就要過濾掉藍色的部分，當中有協議、功能變數名稱、埠號、get請求查詢字元串、hash。
使用內置url模塊：
var pathname = url.parse(req.url).pathname;
url.parse(req.url) 可以將這個url拆分，比如.pathname表示上面紅色的部分。

有幾個不好用的地方，首先就是content-type的事，

 

如果我們訪問的是.html文件，content-type就應該是text/html。如果訪問一個.jpg，此時應該是image/jpeg。請參考：http://www.w3school.com.cn/media/media_mimeref.asp

然後就是不能自動識別index文件。比如我們輸入：
http://127.0.0.1:3000/a
應該讀取www中的a文件夾中的index.html

解決辦法：這種路徑都沒有拓展名，如果用戶輸入了一個URL不存在拓展名，則自動補充/index.html即可。

var http = require("http");
var fs = require("fs");
var url = require("url");
var path = require("path");

//準備mime類型的json
var mimejson = {
    ".jpg" : "image/jpeg",
    ".png" : "image/png",
    ".gif" : "image/gif",
    ".html": "text/html;charset=UTF8",
    ".css" : "text/css",
    ".js" : "application/x-javascript",
    ".ogg" : "audio/ogg",
    ".mp3" : "audio/mpeg"
}

var server = http.createServer(function(req,res){
    //訪問路徑
    var pathname = url.parse(req.url).pathname;
    //得到擴展名
    var extname = path.extname(pathname)

    //如果當前路徑不以擴展名結尾，此時表示這是一個文件夾形式的路徑，要自動補全index.html
    if(!extname){
        //如果不是以“/”結尾，此時會早瀏覽器識別圖片路徑層次有問題
        //比如http://127.0.0.1:3000/a和http://127.0.0.1:3000/a/不一樣
        //前者認為是同級目錄下的，後者認為是a文件夾中的
        if(pathname.substr(-1) != "/"){
            res.writeHead(302, {"Location": pathname + "/"})
        }

        pathname = pathname + "index.html";
        extname = "./html";
    }

    //檢查是否屬於已知的mime類型
    if(mimejson.hasOwnProperty(extname)){
        //設置MIME類型（下行報文頭）
        res.setHeader("Content-type", mimejson[extname]);
    }

    //讀取對應的真實文件路徑，這裡將當前文件的路徑和www文件夾和訪問的路徑合併
    fs.readFile("./www/" + pathname , function(err,data){
        if(err){
            res.end("沒有這個文件");
            return;
        }
        res.end(data);
    })
});

server.listen(3000,function(err){
    console.log("伺服器開啟成功，在3000埠，快打開瀏覽器看看吧！");
})
解決方案

二、總結和REPL環境

2.1複習

NodeJS是什麼？
　　JavaScript RunTime（JavaScript運行環境），是將Chrome V8引擎移植到了伺服器上追求自治性能的技術，可以搭建http伺服器。
　　使用的語言還是JavaScript，將js的觸角伸到了伺服器端。
NodeJS有什麼特點？
　　Single Thread（單線程）
　　Non-Blocking I/O（非同步I/O，非阻塞I/O）
　　Event-Driven（事件驅動）
NodeJS適合開發什麼樣的業務？
　　適合I/O頻繁的業務：留言本、貼吧、微博等等。
　　不適合計算多的業務：語音識別、圖像識別等等。
NodeJS如何安裝？
    在windows下安裝了node，此時你的環境變數中就有了node文件夾的路    徑，此時用CMD命令就可以運行nodejs程式了。
如何執行NodeJS程式？
　　① 用CMD的cd命令進入項目文件夾
　　② 執行誰就node誰
內置模塊
　　Nodejs中為了方便開發和最終的編譯的輕量，所以使用了“模塊”（modules）的概念。
　　模塊指的是功能相關的js文件的集合，就稱為一個模塊。一個module指的是一個文件組，或者說一組文件。
　　這一組文件可以小到只有一個文件，也就是說這一個module就只有一個js文件；也可以大到很多文件，甚至這一個module中還有其他module。

 

模塊用require()進行引用，我們學習的內置模塊有：

fs模塊用來處理文件
var fs = require("fs");
fs.readFile("./test.txt",(err,data)=>{

});
http模塊，創建伺服器：
var http = require("http");
http.createServer((req,res)=>{
　　req.url //用戶訪問的路徑
　　res.write();
　　res.end();
}).listen(3000,function(err){})
path模塊，主要負責和文件路徑有關係的事情：
var path = require("path");
path.extname(); //獲得文件拓展名
path.resolve(); //智能合併
url模塊，主要負責url地址的拆分等一些功能：
var url= require("url");
url.parse();

 

Nodejs中的路由：

Nodejs和apache不一樣，apache有自動的路由，但是nodejs沒有自動路由。
必須用req.url來識別訪問的路徑，然後用fs.readFile()去讀取某一個文件，然後res.end()出去。
Nodejs非常方便進行頂級路由設計，比如twitter的路由：
http://www.twitter.com/telangpu/followers
此時並沒有一個叫做telangpu的文件夾，也沒有followers的子文件夾！

 

什麼是路由？

路由可以理解成根據請求不同的URL，映射到不同處理程式上。反過來，需要對每個不同的頁面定義不同的路由來實現區分界面。

簡單來說，路由就是給指定的頁面分配一個url地址。通過這個url地址，就能訪問到該頁面了。

比如寫了一個頁面：/static/public/game/index.html

伺服器功能變數名稱地址是：www.iqianduan.cn 通過一些方式，給該頁面配置了一個路由地址/game

那麼，就可以通過http://www.iqianduan.cn/game訪問到上面這個index.html文件了

支持RESTful的路由，遵循國際規範。

2.2 REPL環境

介紹Nodejs的REPL環境。

Node.js REPL(Read Eval Print Loop:互動式解釋器) 表示一個電腦的環境，類似 Window 系統的終端或 Unix/Linux shell，我們可以在終端中輸入命令，並接收系統的響應。

l 讀取 - 讀取用戶輸入，解析輸入了Javascript 數據結構並存儲在記憶體中。

l 執行 - 執行輸入的數據結構

l 列印 - 輸出結果

l 迴圈 - 迴圈操作以上步驟直到用戶兩次按下 ctrl+c 按鈕退出Node REPL。

 

這裡和Chrome的F12功能一樣，可以直接輸入語句，然後執行。

 

 

在REPL環境下，測試一下url.parse()語句：

 

 

url.parse()功能就是拆分url地址。

path.extname(url.parse("http://www.aaa.com/a/b/c.php?id=1&name=小明#12").pathname);

 

三、Nodejs的模塊系統

3.1先複習HTML環境下的js文件的關係

知識點1：在HTML中，script引用了誰，就會執行誰，瀏覽器一定能夠保證載入、運行順序的

<html>
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>Document</title>
</head>
<body>
    <script type="text/javascript" src="a.js"></script>
    <script type="text/javascript" src="b.js"></script>
    <script type="text/javascript" src="c.js"></script>
</body>
</html>

 

 知識點2：js文件不能“關住”變數作用域

a.js文件：
var zhongguoyidong = 10086;  //相當於給window添加了屬性

b.js文件：
alert(zhongguoyidong);       //相當於訪問window的屬性

此時能夠彈出10086，也就是說a.js文件中定義的變數，b.js文件中能夠看見！

全局變數是window對象的屬性。

 

 知識點3：IIFE關閉某個js文件時，這個js文件想向外“暴露”某些對象

(function(){
    var pi = 3.14;

    window.mianji = function(r){
        return pi * r * r;
    }
    window.zhouchang = function(r){
        return 2 * pi * r;
    }
})();

主頁面：

<script type="text/javascript" src="a.js"></script>
<script type="text/javascript">
     alert(mianji(10))
     alert(zhouchang(10))
</script>

 

看一種複雜的情況，a.js文件和b.js文件都向外暴露了相同的函數：

a.js：

(function(){
    var pi = 3.14;

    window.mianji = function(r){
        return pi * r * r;
    }
    window.zhouchang = function(r){
        return 2 * pi * r;
    }
})();

b.js

(function(){
    var pi = 3.14;

    window.mianji = function(d,g){
        return 0.5 * d * g;
    }
})();

index.html

<script type="text/javascript" src="a.js"></script>
<script type="text/javascript" src="b.js"></script>
<script type="text/javascript">
     alert(mianji(10,2))
     alert(zhouchang(10))
</script>

b裡面的mianji函數，將a裡面的mianji函數覆蓋了。

3.2 Nodejs中的模塊概念

┣ modules
│┣ a.js
┣01.js

nodejs通過require()函數引用自己寫js文件，require誰，就立即運行誰。

a.js
console.log("我是a.js文件");


01.js
require("./modules/a.js");

新增一個b.js文件

┣ modules
│┣ a.js
│┣ b.js
┣01.js
require("./modules/a.js"); //定義了一個變數
require("./modules/b.js"); //輸出這個變數
a.js
var aaa = 100;

b.js
console.log(aaa);

運行01.js報錯。

 

Nodejs的js文件是天生隔離作用域的，因為沒有全局window對象的概念了。

 

即使將在01.js主文件中，也不能使用這個aaa變數
require("./modules/a.js");  //天生有閉包
console.log(aaa)    //報錯

3.3變數的暴露（exports.** = **）

如果js文件中想要暴露什麼，使用exports對象：

┣ modules
│┣ a.js
┣01.js
a.js

var zhongguoliantong = 10000;
exports.zhongguoliantong = zhongguoliantong; //向外暴露變數
01.js

var a = require("./modules/a.js"); //接收暴露的對象
console.log(a.zhongguoliantong);

 

註意兩點（約定俗成）：
向外暴露的時候，變數本身叫什麼名，暴露的名字就叫什麼。
exports.zhongguoliantong = zhongguoliantong; 

require接收時，模塊文件名（js文件名）是什麼，接收的變數就叫什麼名字
var a = require("./modules/a.js");

Nodejs的這種require + exports的模式叫CMD規範（Commond Module Definition），但不是nodejs發明的，

後面會介紹CMD和AMD規範（Common.js、Sea.js、require.js）

 

現在有兩個模塊，都向外暴露mianji函數

┣ modules
│┣ yuan.js
│┣ sanjiaoxing.js
┣02.js
yuan.js

function mianji(r){
    return 3.14 * r * r;
}
exports.mianji = mianji;
sanjiaoxing.js

function mianji(i,h){
    return 0.5 * i * h;
}
exports.mianji = mianji;
02.js

var yuan = require("./modules/yuan.js");
var sanjiaoxing = require("./modules/sanjiaoxing.js");

console.log(yuan.mianji(10));
console.log(sanjiaoxing.mianji(10,3));

如果一個js文件有多個對象要暴露（就是這個模塊的API），此時寫多個exports.** = **即可。

function mianji(r){
    return 3.14 * r * r;
}
function zhouchang(r){
    return 2 * 3.14 * r;
}

exports.mianji = mianji;
exports.zhouchang = zhouchang;

3.4預設暴露（module.exports = **）

┣ modules
│┣ People.js
┣03.js
People.js中，普通暴露的寫法


function People(name){
    this.name = name;
}
People.prototype.changge = function(){
    console.log(this.name + "在唱歌！");
}
exports.People = People;
03.js

var People = require("./modules/People.js");

var xiaoming = new People.People("小明");
xiaoming.changge();

此時new的時候People.People這種寫法不優雅，因為模塊用普通暴露，普通暴露接收的People將自動成為exports的JSON對象，People.People()才是函數。

 

怎麼辦？換一種暴露方法即可：

function People(name){
    this.name = name;
}
People.prototype.changge = function(){
    console.log(this.name + "在唱歌！");
}

module.exports = People;

var People = require("./modules/People.js");

var xiaoming = new People("小明");
xiaoming.changge();

這條語句和exports.** = **不同，module.exports = **寫法，接收的變數就成為你暴露的這個函數。

 

註意：一個文件夾不允許出現module.exports多次，只能出現一次。

總結：

 一個js文件如果有多個暴露（通過是多個API），使用exports.** = **的寫法

 一個js文件如果只要暴露一個對象，通常是類（構造函數），使用module.exports = **寫法

3.5註意事項

l 模塊如果要引用另一個模塊，使用相對路徑，相對自己出發，找到別人：

l require的模塊中如果有非同步語句，還是遵循昨天的“服務員”工作模式：

┣ modules
┃ ┣ loop1.js
┃ ┣ loop1.js
┣ 04.js
04.js

var loop1 = require("./modules/loop1.js");
loop1.js


require("./loop2.js");
console.log("我是loop1文件");
loop2.js有非同步語句：


var fs = require("fs");
console.log("我是loop2文件")
fs.readFile("./modules/test.txt",function(err,data){
    console.log(data.toString())
})

原則上require按順序執行，但如果模塊有非同步語句，此時不會傻等模塊執行完畢。

四、神奇的node_modules文件夾和模塊概念

node_modules是一個特殊的文件夾，只要放在這個文件夾中的js文件，在被require的時候，不需要詳細寫清楚路徑，nodejs可以自動向上查找找到它，node_modules還可以出現在項目目錄的任意父路徑層級上。但不會向下查找，只向上查找。

┣ node_modules
┃ ┣ yuan.js
┣ 05.js

 

05.js引用yuan.js的時候，沒有詳細些它的路徑，也能引用成功：

var yuan = require("yuan.js");  //而不是require("./node_modules")
console.log(yuan.mianji(10));

 

將node_modules文件夾放到day02文件夾外面，就是上一層路徑中，還可以運行：

┣ node_modules
┃ ┣ yuan.js
┣ day02
┣┣  05.js

 

也就是說C:\node_study\day02\05.js文件可以依法引用以下：

C:\node_study\day02\node_modules\yuan.js
C:\node_study\node_modules\yuan.js
C:\node_modules\yuan.js

 

進一步的深入：

┣ node_modules
┃ ┣ yuan.js
┃ ┣ sanjiaoxing
┃ ┃ ┣ index.js
┣┣  05.js
var yuan = require("yuan.js");
var sanjiaoxing = require("sanjiaoxing");
console.log(yuan.mianji(10))
console.log(sanjiaoxing.mianji(10,2))

如果require的路徑沒有寫擴展名，表示引用的是node_modules文件夾中的sanjiaoxing文件夾中的index.js文件。

 

小題目，下麵require實際上require 了誰？

比如項目目錄是：C:\nodejs_study\day02\

require("./a.js");             C:\nodejs_study\day02\a.js
require("./haha/a.js");    　　C:\nodejs_study\day02\haha\a.js
require("./haha");             C:\nodejs_study\day02\haha\index.js
require("a");                 C:\nodejs_study\day02\node_modules\a\index.js
require("a.js");             C:\nodejs_study\day02\node_modules\a.js

 

用shuxue文件夾，去統領所有的模塊：

┣ node_modules
┃ ┃ shuxue
┃ ┃ ┣ yuan.js
┃ ┃ ┣ sanjiaoxing.js
┃ ┃ ┣ index.js
┣┣  06.js

 

 數學這個文件夾對外表示一種功能，就是數學的計算函數，此時shuxue就是一個模塊。

模塊是一根抽象的文件夾的關係概念，而不是物理的文件位置概念：

node_modules/shuxue/index.js：

var yuan = require("./yuan.js");
var sanjiaoxing = require("./sanjiaoxing.js");

exports.yuan = yuan;
exports.sanjiaoxing = sanjiaoxing;
06.js主文件使用模塊

var shuxue = require("shuxue");
console.log(shuxue.yuan.mianji(10))
console.log(shuxue.yuan.zhouchang(10))
console.log(shuxue.sanjiaoxing.mianji(10,2))

五、npm包管理工具

隨著 web 應用越來越複雜，項目的結構和代碼量也變的愈加龐大，前端人員越來越需要在工程化的層面提高開發效率，前端開發是一個飛速發展的領域，市面上現在有各種各樣的工具來輔助我們開發，比如說我們在開發過程中就可能會用到下麵這些工具：npm、webpack、babel等。

5.1 npm install命令

社區官網：https://www.npmjs.com/

中文文檔：https://www.npmjs.com.cn/

中文文檔：http://www.runoob.com/nodejs/nodejs-npm.html

 全    稱：node package management（node包管理器）。

大家在這裡共用自己編寫的模塊。

 

NPM 使用介紹：

NPM是隨同NodeJS一起安裝的包管理工具，能解決NodeJS<

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