Node-前端模块化

(理解)邂逅Node和Node的架构

Node.js是什么

• 官方对Node.js的定义：

• Node.js是一个基于V8 JavaScript引擎的JavaScript运行时环境。

• 也就是说Node.js基于V8引擎来执行JavaScript的代码，但是不仅仅只有V8引擎：

• 前面我们知道V8可以嵌入到任何C ++应用程序中，无论是Chrome还是Node.js，事实上都是嵌入了V8引擎来执行JavaScript代码
• 但是在Chrome浏览器中，还需要解析、渲染HTML、CSS等相关渲染引擎，另外还需要提供支持浏览器操作的API、浏览器自己的事件循环等
• 另外，在Node.js中我们也需要进行一些额外的操作，比如文件系统读/写、网络IO、加密、压缩解压文件等操作

浏览器和Node.js架构区别

• 我们可以简单理解规划出Node.js和浏览器的差异：

• Node是用JS/C++/C语言编写的，调用API部分是JS，V8引擎部分是C++，中间层是C语言，关键的中间层(库)用来对底层操作系统进行调用

Node.js架构

• 我们可以简单理解规划出Node.js和浏览器的差异：

• 我们编写的JavaScript代码会经过V8引擎，再通过Node.js的Bindings，将任务放到Libuv的事件循环中
• libuv（Unicorn Velociraptor—独角伶盗龙）是使用C语言编写的库
• libuv提供了事件循环、文件系统读写、网络IO、线程池等等内容

在APPLICATION中是自己的应用程序，用JS语言编写，然后经过V8引擎，对代码进行翻译，因为后面的中间层是看不懂JS的，然后通过Node.JS进行了中转，调用了Node.JS的API，然后经过了LIBUV，被这个中间层转化成操作系统能够听懂的语言

(理解)Node的应用场景

• Node.js的快速发展也让企业对Node.js技术越来越重视，在前端招聘中通常会对Node.js有一定的要求，特别对于高级前端开发工程师，Node.js更是必不可少的技能：
• 应用一：目前前端开发的库都是以node包的形式进行管理
• 应用二：npm、yarn、pnpm工具成为前端开发使用最多的工具
• 应用三：越来越多的公司使用Node.js作为web服务器开发、中间件、代理服务器
• 应用四：大量项目需要借助Node.js完成前后端渲染的同构应用
• 应用五：资深前端工程师需要为项目编写脚本工具（前端工程师编写脚本通常会使用JavaScript，而不是Python或者shell）
• 应用六：很多企业在使用Electron来开发桌面应用程序

(掌握)Node的安装和基本使用

Node的安装

• Node.js是在2009年诞生的，目前最新的版本是分别是LTS 16.15.1以及Current 18.4.0：

• LTS版本：（Long-term support, 长期支持）相对稳定一些，推荐线上环境使用该版本
• Current版本：最新的Node版本，包含很多新特性

• 这些我们选择什么版本呢？

• 如果你是学习使用，可以选择current版本
• 如果你是公司开发，建议选择LTS版本（面向工作，选择LTS版本）

• Node的安装方式有很多：

• 可以借助于一些操作系统上的软件管理工具，比如Mac上的homebrew，Linux上的yum、dnf等；
• 也可以直接下载对应的安装包下载安装；

• 我们选择下载安装，下载自己操作系统的安装包直接安装就可以了：

• window选择.msi安装包(Microsoft install的缩写)，Mac选择.pkg安装包，Linux会在后续部署中讲解
• 安装过程中会配置环境变量（让我们可以在命令行使用）
• 并且会安装npm（Node Package Manager）工具

(了解)Node多版本管理工具-nvm和n

Node的版本工具

• 在实际开发学习中，我们只需要使用一个Node版本来开发或者学习即可。
• 但是，如果你希望通过可以快速更新或切换多个版本时，可以借助于一些工具：
• nvm：Node Version Manager；(节点版本管理器)
• n：Interactively Manage Your Node.js Versions（交互式管理你的Node.js版本）
• 问题：这两个工具都不支持window

• n：n is not supported natively on Windows.
• nvm：nvm does not support Windows

• Window的同学怎么办？

• 针对nvm，在GitHub上有提供对应的window版本：https://github.com/coreybutler/nvm-windows
• 通过 nvm install latest 安装最新的node版本
• 通过 nvm list 展示目前安装的所有版本
• 通过 nvm use 切换版本(使用管理员身份运行)

版本管理工具：n

• 安装n：直接使用npm安装即可(只能在Mac电脑)

//安装工具n
npm install n -g
//查看安装的版本
n --version

• 安装最新的lts版本：

• 前面添加的sudo是权限问题
• 可以两个版本都安装，之后我们可以通过n快速在两个版本间切换；

//安装最新的lts版本
n lts
//安装最新的版本
n latest
//查看所有的版本
n

(掌握)VSCode中终端的使用过程

JavaScript代码执行

• 如果我们编写一个js文件，里面存放JavaScript代码，如何来执行它呢？
• 目前我们知道有两种方式可以执行：

• 将代码交给浏览器执行；
• 将代码载入到node环境中执行

• 如果我们希望把代码交给浏览器执行：

• 需要通过让浏览器加载、解析html代码，所以我们需要创建一个html文件；
• 在html中通过script标签，引入js文件
• 当浏览器遇到script标签时，就会根据src加载、执行JavaScript代码

• 如果我们希望把js文件交给node执行：

• 首先电脑上需要安装Node.js环境，安装过程中会自动配置环境变量
• 可以通过终端命令node js文件的方式来载入和执行对应的js文件

• 如果我们希望把js文件交给node执行：
• 首先电脑上需要安装Node.js环境，安装过程中会自动配置环境变量
• 可以通过终端命令node js文件的方式来载入和执行对应的js文件

console.log("小余在呢")

(掌握)Node程序中的输入和输出

Node的REPL

• 什么是REPL呢？感觉挺高大上

• REPL是Read-Eval-Print Loop的简称，翻译为“读取-求值-输出”循环
• REPL是一个简单的、交互式的编程环境

• 事实上，我们浏览器的console就可以看成一个REPL
• Node也给我们提供了一个REPL环境，我们可以在其中演练简单的代码

直接在编辑器终端输入node，进入REPL环境

退出REPL环境就输入.exit

Node程序传递参数

• 正常情况下执行一个node程序，直接跟上我们对应的文件即可：

node index.js

• 但是，在某些情况下执行node程序的过程中，我们可能希望给node传递一些参数：

node testFile.js env=development XiaoYu

• 如果我们这样来使用程序，就意味着我们需要在程序中获取到传递的参数：

• 获取参数其实是在process的内置对象中的；
• 如果我们直接打印这个内置对象，它里面包含特别的信息：

√其他的一些信息，比如版本、操作系统等大家可以自行查看，后面用到一些其他的我们还会提到

• 现在，我们先找到其中的argv属性：

• 我们发现它是一个数组，里面包含了我们需要的参数

console.log(process.argv)//从进程中的程序获取

为什么叫argv呢？

• 你可能有个疑问，为什么叫argv呢？
• 在C/C++程序中的main函数中，实际上可以获取到两个参数：

• argc：argument counter的缩写，传递参数的个数
• argv：argument vector（向量、矢量）的缩写，传入的具体参数
  √vector翻译过来是矢量的意思，在程序中表示的是一种数据结构
  √在C++、Java中都有这种数据结构，是一种数组结构
  √在JavaScript中也是一个数组，里面存储一些参数信息
• 我们可以在代码中，将这些参数信息遍历出来，使用：

console.log(process.argv);
process.argv.forEach(item => {
  console.log(item);
});

//单独获取，然后将获取到的内容传递到某个地方
console.log(process.argv[3]);
//命令
node testFile.js env=development XiaoYu

Node的输出

• console.log

• 最常用的输入内容的方式：console.log

• console.clear

• 清空控制台：console.clear

• console.trace

• 打印函数的调用栈：console.trace

• 还有一些其他的方法，其他的一些console方法，可以自己在下面学习研究一下

• https://nodejs.org/dist/latest-v16.x/docs/api/console.html

(掌握)Node中常见的全局对象

• 在node环境下打印window是会报错的，因为并没有这个东西

console.log(window);

• 想要打印出内容的话，需要打印global，在window的东西在node环境下被放到了global下

console.log(global);//在node环境下类似在浏览器打印出来的window

全局对象

• Node中给我们提供了一些全局对象，方便我们进行一些操作：

• 这些全局对象，我们并不需要从一开始全部一个个学习
• 某些全局对象并不常用
• 某些全局对象我们会在后续学习中讲到
  √比如module、exports、require()会在模块化中讲到；
  √比如Buffer后续会专门讲到

特殊的全局对象

• 为什么我称之为特殊的全局对象呢？

• 这些全局对象实际上是模块中的变量，只是每个模块都有，看来像是全局变量
• 在命令行交互中是不可以使用的；
• 包括：__dirname、__filename、exports、module、require()

• **__dirname：获取当前文件所在的路径：**(目录)

• 注意：不包括后面的文件名(重要，后面需要用到相对路径的时候就派上用场了)

• **__filename：获取当前文件所在的路径和文件名称**

• 注意：包括后面的文件名称

//获取当前文件所在的路径：(目录)
console.log(__dirname);
//获取当前文件所在的路径和文件名称
console.log(__filename);
//模块化时具体学习
console.log(module);
console.log(export);
console.log(require);

常见的全局对象

• process对象：process提供了Node进程中相关的信息：
• 比如Node的运行环境、参数信息等；
• 后面在项目中，我也会讲解，如何将一些环境变量读取到 process 的 env 中；
• console对象：提供了简单的调试控制台，在前面讲解输入内容时已经学习过了。
• 更加详细的查看官网文档：https://nodejs.org/api/console.html
• 定时器函数：在Node中使用定时器有好几种方式：

• setTimeout(callback, delay[, ...args])：callback在delay毫秒后执行一次；
• setInterval(callback, delay[, ...args])：callback每delay毫秒重复执行一次
• setImmediate(callback[, ...args])：callbackI / O事件后的回调的“立即”执行
  √这里先不展开讨论它和setTimeout(callback, 0)之间的区别
  √因为它涉及到事件循环的阶段问题，我会在后续详细写事件循环相关的知识
• process.nextTick(callback[, ...args])：添加到下一次tick队列中；

√ 具体的讲解，也放到事件循环中说明

setTimesetTimeout(()=>{
  console.log("3s后执行");
},3000)
setInterval(()=>{
  console.log("每隔3s执行一次");
},3000)
setImmediate(()=>{
  console.log("立即，立刻");
})//不传时间，具体执行时机后面讲
//额外执行函数
process.nextTick()
//由node来执行，而不是由浏览器来执行。用法一样，node的内部也是有v8引擎的

global对象

• global是一个全局对象，事实上前端我们提到的process、console、setTimeout等都有被放到global中：

• 我们之前讲过：在新的标准中还有一个globalThis，也是指向全局对象的
• 类似于浏览器中的window
• 在最新规范里面，node中的叫法跟浏览器的叫法进行了统一，叫做globalThis

global和window的区别

• 在浏览器中，全局变量都是在window上的，比如有document、setInterval、setTimeout、alert、console等等
• 在Node中，我们也有一个global属性，并且看起来它里面有很多其他对象
• 但是在浏览器中执行的JavaScript代码，如果我们在顶级范围内通过var定义的一个属性，默认会被添加到window对象上：

var name = "小余"
console.log(window.name)//小余

我们如果使用var定义一个变量，在浏览器中会被加入到window中，但是在node环境中不会被加到global中

var name = "小余"
console.log(global.name)//undefined

JavaScript模块化开发

(掌握)认识模块化和模块化发展的历史

什么是模块化？

• 到底什么是模块化、模块化开发呢？

• 事实上模块化开发最终的目的是将程序划分成一个个小的结构；
• 这个结构中编写属于自己的逻辑代码，有自己的作用域，定义变量名词时不会影响到其他的结构
• 这个结构可以将自己希望暴露的变量、函数、对象等导出给其结构使用
• 也可以通过某种方式，导入另外结构中的变量、函数、对象等

• 上面说提到的结构，就是模块；按照这种结构划分开发程序的过程，就是模块化开发的过程；
• 无论你多么喜欢JavaScript，以及它现在发展的有多好，它都有很多的缺陷：

• 比如var定义的变量作用域问题
• 比如JavaScript的面向对象并不能像常规面向对象语言一样使用class
• 比如JavaScript没有模块化的问题

• 对于早期的JavaScript没有模块化来说，确确实实带来了很多的问题

模块化的历史

• 在网页开发的早期，Brendan Eich开发JavaScript仅仅作为一种脚本语言，做一些简单的表单验证或动画实现等，那个时候代码还是很少的：

• 这个时候我们只需要讲JavaScript代码写到