Web/11-Node.js和模块化/01-Node.js介绍和环境配置.md

Node.js的介绍

什么是 Node.js

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（ Node.js的特性），使其轻量级又高效。Node.js 的包管理工具 npm 是全球最大的开源库生态系统。

如上图所示：

• Node.js 不是一门语言，也不是 JavaScript 的框架，Node.js是 JavaScript 语言在服务器端的运行环境（平台）。

• Node.js 内部采用 Google Chrome 的 V8 引擎，作为 JavaScript 语言解释器；同时结合自行开发的 libuv 库，扩展了 JS 的功能，使得 JS 既可以在前端进行DOM操作（浏览器端），又可以在后端调用操作系统资源（I/O操作、文件读写、数据库操作等），是目前最简单的全栈式语言。

Node.js的特点

• 事件驱动

• 非阻塞IO模型（异步）

• 轻量和高效

运行环境（平台）的含义

首先，JavaScript 语言通过 Node 在服务器上运行，在这个意义上，Node 有点像 JavaScript 虚拟机。

其次，Node 生态系统活跃，提供了大量的开源库，使得 JavaScript 语言能与操作系统进行交互（比如读写文件、新建子进程），在这个层次上，Node 又是属于 JavaScript 的工具库。

引申：

与PHP、JSP、Python、Perl、Ruby的“既是语言，也是平台”不同，Node.js的使用JavaScript进行编程，运行在 Chrome 的 V8 引擎上。

与PHP、JSP等相比（PHP、JSP、.net都需要运行在服务器程序上，Apache、Naginx、Tomcat、IIS。 ），Node.js跳过了Apache、Naginx、IIS等HTTP服务器，它自己不用建设在任何服务器软件之上。Node.js的许多设计理念与经典架构（LAMP = Linux + Apache + MySQL + PHP）有着很大的不同，可以提供强大的伸缩能力。Node.js没有web容器。

Node.js和服务器端开发

在这一段，“服务器端开发”和“后台开发”是一个概念。

前端同学为什么要学习后台开发

• 了解前后端交互流程。

• 能够和后台开发的程序员更佳紧密地结合、更顺畅地沟通。

• 当网站的业务逻辑需要前置时，前端人员需要学习一些后台开发的技术，以完成相应的任务。

• 拓宽知识视野和技术栈，能够站在全局的角度审视整个项目。

为什么选择 Node.js 做后台开发（Node.js的优势）

1、使用 JavaScript 语言开发服务器端应用，便于前端同学上手（一些公司甚至要求前端工程师掌握 Node.js 开发）。

2、性能高。AO操作的性能可能没有优势，但运算方面的性能不错。

3、有利于和前端代码整合，甚至共用部分代码。

比如说，针对接口返回的各种字段，前后端都必须要做校验。此时，如果用 Node.js 来做后台开发的话，前后端可以共用校验的代码。

4、Node.js 生态系统活跃，提供了大量的开源库。

思考：限制语言能力的不是语言本身，而是语言的运行环境（平台）。

Node.js 的用途

1、中间层。

前端访问中间层的接口，中间层再访问后台的 Java/C++ 服务。这样做的好处是：安全性（不会把主服务器暴露在外面）、提高性能（做缓存等）、降低主服务器的复杂度。

当然，有时候做 Node.js 开发，是因为：后台人力不够，所以把后台开发的一部分工作量，转移给前端同学。

2、做公司内部工具、项目构建工具。

3、做小型服务、小型网站的后端（比如管理系统）。

需要声明的是：目前来看，Node.js很难像 Java/C++ 那样，成为后台的主力开发语言。这并非是因为 Node.js的性能问题（实际上，Node.js的性能还不错），主要是因为，Node.js的框架的支持度不够，很难独立成为后台开发语言。

Node.js 的组成

我们知道，JavaScript 的组成分为三个部分：

• ECMAScript

• DOM

• BOM

ECMAScript 是 JS 的语法；DOM 和 BOM 浏览器运行环境为 JS 提供的API。

而 Node.js 的组成分为：

• ECMAScript。ECMAScript的所有语法在Node环境中都可以使用。

• Node 环境提供的一些附加API(包括文件、网络、路径等等 API)。

如下图所示：

Node.js的发展

Node 的历史

Node.js 诞生于 2009 年，由 Joyent 的员工 Ryan Dahl 开发而成, 目前官网最新版本已经更新到 13.x.x版本，最新稳定的是10.15.3。

• 2008年左右，随着 Ajax 的逐渐普及，Web 开发逐渐走向复杂化，系统化；

• 2009年2月，Ryan Dahl 想要创建一个轻量级，适应现代 Web 开发的平台；

• 2009年5月，Ryan Dahl 在 GitHub 中开源了最初版本，同年11月，JSConf 就安排了 Node 讲座；

• 2010年底，Joyent 公司资助，Ryan Dahl 也加入了该公司，专门负责 Node 的开发；

• 2011年7月，在微软的支持下登陆 Windows 平台。PS：node 的生产环境基本是在 Linux 下。

据 Node.js 创始人 Ryan Dahl 回忆，他最初希望采用 Ruby，但是 Ruby 的虚拟机效率不行。

注意：是 Node 选择了 JavaScript，不是 JavaScript 发展出来了一个 Node。

Node.js的主要应用领域

• RESTFul API

• 实时通信：如消息推送等

• 高并发

• I/O阻塞

知名度较高的Node.js开源项目

• express：Node.js中著名的web服务器框架。

• Koa：下一代的 Node.js 的 Web 框架。

• mocha：功能强大的 node.js 测试框架。

• PM2：node 本来是单进程的，PM2可以实现和管理多进程。

• jade：非常优秀的模板引擎，不仅限于 js 语言。

• CoffeeScript：用简洁的方式展示 JavaScript 优秀的部分。

• Atom：文本编辑器。

• socket.io：实时通信框架。

Node.js 运行环境配置：通过 Node.js 安装包（不推荐）

去 Node.js 的官网下载安装包：

我们也可以在https://nodejs.org/en/download/releases/ 里下载历史版本。

注意，我们以一定要用偶数版（V4、V6等)，不要用奇数版（比如V5），因为奇数版不稳定。

后续如果需要安装其他版本，可以这样做：重新下载最新的安装包，覆盖安装即可。

但我们并不推荐直接采用 Node.js.msi（windows）或者 Node.js.pkg（Mac） 安装包进行安装，因为会产生如下问题。

通过 Node.js 安装包产生的问题：

• 安装新版本时，以前版本安装的很多全局工具包，需要重新安装。

• 无法回滚到之前的版本。

• 无法在多个版本之间切换（很多时候我们要使用特定版本）

因此，我们暂时先不用安装 Node.js，稍后用 NVM 的方式来安装 Node.js。

Node.js 版本常识

• 偶数版本为稳定版（0.6.x ，0.8.x ，8.10.x）

• 奇数版本为非稳定版（0.7.x ，0.9.x ，9.11.x）

• LTS（Long Term Support）

参考链接：node.js中LTS和Current的区别

Node.js 运行环境配置：通过 NVM（推荐）

NVM：node.js version manager，用来管理 node 的版本。

我们可以先安装 NVM，然后通过 NVM 安装 Node.js。这是官方推荐的做法。

Windows 和 Mac 下安装的Node.js 的步骤如下。

Windows 系统安装 Node.js

1、安装 NVM：

（1）我们去 https://github.com/coreybutler/nvm-windows/releases 下载 NVM 的安装包：

下载下来后，直接解压到 D:\web目录下：

（2）在上面的目录中，新建一个settings.txt文件，里面的内容填充如下：

root: D:\web\nvm
path: D:\web\nodejs
arch: 64
proxy

上方内容的解释：

• root 配置为：当前 nvm.exe 所在的目录

• path 配置为：node 快捷方式所在的目录

• arch 配置为：当前操作系统的位数（32/64）

• proxy 不用配置

（3）配置环境变量：

• NVM_HOME = D:\web\nvm（当前 nvm.exe 所在目录）

• NVM_SYMLINK = D:\web\nodejs （node 快捷方式所在的目录）

• PATH += ;%NVM_HOME%;%NVM_SYMLINK%

配置成功后，重启资源管理器。

2、验证：(在 cmd 命令行中输入命令)

（1）输入nvm命令查看环境变量是否配置成功：

（2）输入 nvm ls，查看已安装的所有 node 版本。

（3）输入 nvm -v，查看 已安装的 nvm 版本。

（4）输入 node -v，查看正在使用的 node 版本。

• 参考链接：安装npm，nvm，node

如果 Node 安装失败，可以参考上面这个链接。

3、安装指定版本的 Node.js：

nvm install 版本号

# 举例
nvm install 8.10.0

输入 node -v，查看当前使用的 node 版本。

关于 NVM 的常用命令，详见下一段。

Mac 系统安装 Node.js

1、安装 NVM：

（1）打开 终端.app，输入：

curl -o- https://raw.githubusercontent.com/creationix/nvm/v0.33.8/install.sh | bash

安装成功的界面：

完成后，nvm就被安装在了~/.nvm下。

如果发现安装失败：

原因：Xcode 软件进行过更新。

解决办法：打开 Xcode 软件，同意相关内容即可。

（2）配置环境变量：

编辑器打开~/.bash_profile文件，如果不会就输入open ~/.bash_profile。

（补充：如果你的Mac电脑里找不到~/.bash_profile文件，那就找找有没有~/.profile文件，或者~/.bashrc文件，或者~/.zshrc文件）。

在最后一行输入：

export NVM_DIR="$HOME/.nvm"
[ -s "$NVM_DIR/nvm.sh" ] && . "$NVM_DIR/nvm.sh" # This loads nvm

如果你发现文件中已经存在了上面这行代码，就不用往里面加了。这一步的作用是每次新打开一个bash，nvm都会被自动添加到环境变量中。

最后，输入 source ~/.bash_profile重启环境变量的配置。

PS：NVM 现在已经不支持 Homebrew 的方式来安装了。

参考链接：https://www.jianshu.com/p/a3f8778bc0a1

2、验证：(在 终端命令行中输入命令)

（1）输入 nvm 命令查看环境变量是否配置成功：

（2）输入 nvm ls，查看已安装的所有 node 版本。

（3）输入 nvm -v，查看 已安装的 nvm 版本。

（4）输入 node -v，查看正在使用的 node 版本。

3、安装指定版本的 Node.js：

和Windows下一样，也是执行如下命令：

nvm install 版本号

# 举例
nvm install 8.10.0

网速有点慢，要稍等。

输入 node -v，查看当前使用的 node 版本。

安装好 Node 之后，npm 也会自动安装的，输入 npm -v，查看 npm 的版本。

关于 NVM 的常用命令，详见下一段。

NVM 的常用命令

注意，这一段说的是 NVM 的常用命令，不是 Node 的常用命令。

查看当前使用的 nvm 版本：

nvm -v

nvm --version

查看本地安装的所有的 Node.js 版本：

nvm list|ls

安装指定版本的 Node.js：

nvm install 版本号

# 举例
nvm install 8.10.0

卸载指定版本 Node.js：

nvm uninstall 版本号

切换使用指定版本的node：

nvm use 版本号

Node.js 的常用命令

查看 node 的版本：

$ node -v

执行脚本字符串：

$ node -e 'console.log("Hello World")'

运行脚本文件：

$ node index.js

$ node path/index.js

$ node path/index

查看帮助：

$ node --help

进入 REPL 环境：

$ node

REPL 的全称：Read、Eval、 Print、Loop。类似于浏览器的控制台。

如果要退出 REPL 环境，可以输入.exit 或 process.exit() 。

在 VS Code 里，我们可以在菜单栏选择“帮助->切换开发人员工具”，打开console控制台。

包和 NPM

什么是包

由于 Node 是一套轻内核的平台，虽然提供了一系列的内置模块，但是不足以满足开发者的需求，于是乎出现了包（package）的概念： 与核心模块类似，就是将一些预先设计好的功能或者说 API 封装到一个文件夹，提供给开发者使用。

Node 本身并没有太多的功能性 API，所以市面上涌现出大量的第三方人员开发出来的 Package。

包的加载机制

如果 Node中自带的包和第三方的包名冲突了，该怎么处理呢？原则是：

• 先在系统核心（优先级最高）的模块中找；

• 然后到当前项目中 node_modules 目录中找。

比如说：

requiere(`fs`)

那加载的肯定是系统的包。所以，我们尽量不要创建一些和现有的包重名的包。

NPM的概念

包的生态圈一旦繁荣起来，就必须有工具去来管理这些包。NPM 应运而生。

NPM：Node Package Manager。官方链接： https://www.npmjs.com/

随着时间的发展，NPM 出现了两层概念：

• 一层含义是 Node 的开放式模块登记和管理系统，亦可以说是一个生态圈，一个社区。

• 另一层含义是 Node 默认的模块管理器，是一个命令行下的软件，用来安装和管理 Node 模块。

NPM 的安装（不需要单独安装）

NPM 不需要单独安装。默认在安装 Node 的时候，会连带一起安装 NPM：

NVM、Node、NPM 安装之后，目录分布如下：

输入 npm -v，查看 npm 的版本：

如果上方命令无效，可能是之前的 node 并没有完全安装成功。解决办法：https://segmentfault.com/a/1190000011114680

另外，Node 附带的 NPM 可能不是最新版本，可以用下面的命令，更新到最新版本：

$ npm install npm -g

配置 NPM 的全局目录（暂略）

NPM 默认安装到当前正在使用 Node 版本所在目录下。我们建议重新配置 NPM 的全局目录。

输入npm config ls，查看：

NPM的常用命令

查看 npm 当前版本：

npm -v

更新 npm：

npm install npm@latest -g

项目初始化：（执行完成后，会生成package.json文件）

npm init

# 快速跳过问答式界面，选择默认配置
npm init --yes

只在当前工程下安装指定的包：

npm install [package]

在全局安装指定的包：

npm install -g [package]

安装的包只用于开发环境，不用于生产环境：（会出现在 package.json 文件中的 devDependencies 属性中）

npm install [package] --save-dev

# 或者
npm install [package] -D

安装的包需要发布到生产环境：（会出现在 package.json 文件中的 dependencies 属性中）

npm install [package] --save

# 或者
npm install [package] -S

查看当前目录下已安装的node包：

npm list

查看全局已经安装的node包：

npm list -g

查看npm帮助命令：

npm --help

查看指定命令的帮助：

npm [指定命令] --help

更新指定的包：

npm update [package]

卸载指定的包：

npm uninstall [package]

查看配置信息：

npm config list

查看本地安装的指定包的信息，没有则显示empty：

npm ls [package]

查看全局安装的指定包的信息，没有则显示empty：

npm ls [package] -g

查看远程npm上指定包的所有版本信息：

npm info [package]

查看当前包的安装路径：

npm root

查看全局包的安装路径：

npm root -g

配置 npm 镜像源

由于 npm 默认的下载地址在国外（npmjs.com），有时候会被墙，导致无法下载或者下载很慢。因此，我们可以尝试切换成，从其他的镜像源下载npm包。

切换镜像源，有下面这几种方式：

• 方式1：临时切换镜像源。

• 方式2：切换镜像源

• 方式3：通过 NRM 切换镜像源（最为推荐的方式）。

• 方式4：cnpm。

下面来分别讲一下。

方式1：临时切换镜像源

安装指定包的时候，通过追加 --registry参数即可。格式如下：

# 格式
npm install [package] --registry [https://xxx]

# 举例：在下载安装 express 这个包的时候，临时指定镜像源为 https://registry.npm.taobao.org
npm install express --registry https://registry.npm.taobao.org

方式2：切换镜像源

npm config set registry https://registry.npm.taobao.org

执行上述命令后，以后下载所有 npm 包的时候，都会改为使用淘宝的镜像源。

方式3：通过 NRM 切换镜像源（推荐）

NRM：Node Registry Manager。作用是：切换和管理npm包的镜像源。

• 项目地址：https://www.npmjs.com/package/nrm

• GitHub地址： https://github.com/Pana/nrm

安装 NRM：

	npm install -g nrm

NRM 的常用命令：

# 显示全部的镜像
nrm ls

# 使用淘宝的镜像
nrm use taobao

效果如下：

推荐的国内加速镜像淘宝：https://npm.taobao.org/

方式4：安装cnpm

• 项目地址：https://npm.taobao.org/

安装cnpm替换npm（npm 由于源服务器在国外，下载包的速度较慢，cnpm 会使用国内镜像）：

npm install -g cnpm --registry=https://registry.npm.taobao.org

如果我们需要通过 cnpm 去安装一个包时，举例如下：

	cnpm install vue

这里的单词 install 可以简写成 i。

Node.js 的简单使用

我们可以输入node命令，然后在里面写 js 的代码。

或者，也可以 通过 node 运行 指定的 js 文件。比如，编写好一个 js文件01.js，然后在命令行输入：

	node 01.js

就可以执行这个 js 程序，直接在命令行查看运行结果。

我的公众号

想学习代码之外的技能？不妨关注我的微信公众号：千古壹号（id：qianguyihao）。

扫一扫，你将发现另一个全新的世界，而这将是一场美丽的意外：