【nodejs-01】黑马nodejs学习笔记01

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初识Node.js与内置模块

初识Node.js与内置模块

1、初始Node.js

1.1回顾与思考

1.现在已经掌握了html,css,js三种技术

2.浏览器中的js组成部分
js核心语法、webApi

3.js为什么可以在浏览器中被执行
简单来说浏览器中有解析js代码的解析引擎
不同的浏览器使用不同的js解析引擎
⚫chrome浏览器–>v8、
⚫Firefox 浏览器 => OdinMonkey奥丁猴
⚫ Safri 浏览器 => JSCore
⚫ IE 浏览器 => Chakra查克拉
⚫ etc…

4.为什么js可以操作BOM和DOM
每个浏览器都内置了DOM、BOM这样的API函数因此浏览器js才可以调用他们

5.浏览器中js的运行环境
① V8 引擎负责解析和执行 JavaScript 代码。
② 内置 API 是由运行环境提供的特殊接口
只能在所属的运行环境中被调用

6、js能否做后端开发
js放到浏览器中运行就是前端开发js放到node.js中运行就是后端开发

1.2Node.js简介

1、什么是Node.js?

Node.js® is a JavaScript runtime built on Chrome’s V8 JavaScript engine.
Node.js 是一个基于 Chrome V8 引擎的 JavaScript 运行环境。
Node.js 的官网地址 https://nodejs.org/zh-cn/

2、Node.js中的js运行环境

① 浏览器是 JavaScript 的前端运行环境。
② Node.js 是 JavaScript 的后端运行环境。
③ Node.js 中无法调用 DOM 和 BOM 等
浏览器内置 API。

3.Node.js的作用

① 基于 Express 框架http://www.expressjs.com.cn/可以快速构建 Web 应用
② 基于 Electron 框架https://electronjs.org/可以构建跨平台的桌面应用
③ 基于 restify 框架http://restify.com/可以快速构建 API 接口项目
④ 读写和操作数据库、创建实用的命令行工具辅助前端开发、etc…

4.Node.js的学习路径

JavaScript 基础语法 + Node.js 内置 API 模块fs、path、http等+ 第三方 API 模块express、mysql 等

1.3Node.js环境的安装

到 Node.js 的官网首页https://nodejs.org/en/-

区分 LTS 版本和 Current 版本的不同

① LTS 为长期稳定版对于追求稳定性的企业级项目来说推荐安装 LTS 版本的 Node.js。
② Current 为新特性尝鲜版对热衷于尝试新特性的用户来说推荐安装 Current 版本的 Node.js。但是Current 版本中可
能存在隐藏的 Bug 或安全性漏洞因此不推荐在企业级项目中使用 Current 版本的 Node.js

查看已安装的 Node.js 的版本号

打开终端在终端输入命令 node –v 后按下回车键即可查看已安装的 Node.js 的版本号。
Windows 系统快速打开终端的方式
使用快捷键Windows徽标键 + R打开运行面板输入 cmd 后直接回车即可打开终端
3.在 Node.js 环境中执行 JavaScript 代码
① 打开终端
② 输入 node 要执行的js文件的路径

4.终端中的快捷键

① 使用 ↑ 键可以快速定位到上一次执行的命令
② 使用 tab 键能够快速补全路径
③ 使用 esc 键能够快速清空当前已输入的命令
④ 输入 cls 命令可以清空终端

2、fs文件系统模块

2.1什么是fs文件系统模块

fs 模块是 Node.js 官方提供的、用来操作文件的模块。它提供了一系列的方法和属性用来满足用户对文件的操作需求。
例如
⚫ fs.readFile() 方法用来读取指定文件中的内容
⚫ fs.writeFile() 方法用来向指定的文件中写入内容

如果要在 JavaScript 代码中使用 fs 模块来操作文件则需要使用如下的方式先导入它

const fs = require('fs')

2.2 读取指定文件中的内容

1. fs.readFile() 的语法格式

fs.readFile(path[,option],callback)

参数1必选文件的路径
参数2可选以什么样的编码格式读取文件
参数3必选文件读取完成后通过回调函数拿到读取的结果

2. fs.readFile() 的示例代码

//1.引入fs模块
const fs = require('fs')
//2.读取指定文件中的内容
//三个参数文件名必填、读取类型选填默认utf-8、读取是否成功的回调函数
fs.readFile("./1.txt", 'utf-8', function (err, dataStr) {
  //判断err对象是否为null从而知晓文件的读取结果
  if (err) {
    return console.log("读取文件失败" + err.message);
  }
  // console.log(err); //读取文件失败为null
  // console.log("-----");
  console.log(dataStr);
})

2.3 向指定的文件中写入内容

1. fs.writeFile() 的语法格式

fs.writeFile(file,data[,option],callback)

参数1必选文件的存放路径
参数2必选表示要写入的内容
参数3可选表示以什么格式写入文件内容默认是utf-8
参数4必选文件写入完成后的回调函数
2. fs.writeFile() 的示例代码

// 写入内容
const fs = require("fs")
// 四个参数写入文件的路径必写入的内容必写入的格式写入完成之后的回调必
fs.writeFile("./2.txt", "这是写入的内容", function (err) {
  if (err) {
    return console.log("文件写入失败" + err.message);
  }
  console.log("文件写入成功");
})

2.4 练习 - 考试成绩整理

使用 fs 文件系统模块将素材目录下成绩.txt文件中的考试数据整理到成绩-ok.txt文件中。
整理前成绩.txt文件中的数据格式如下

小红=99 小白=100 小黄=70 小黑=66 小绿=88

整理完成之后希望得到的成绩-ok.txt文件中的数据格式如下

小红:99
小白:100
小黄:70
小黑:66
小绿:88

核心实现步骤

① 导入需要的 fs 文件系统模块
② 使用 fs.readFile() 方法读取素材目录下的成绩.txt 文件
③ 判断文件是否读取失败
④ 文件读取成功后处理成绩数据
⑤ 将处理完成的成绩数据调用 fs.writeFile() 方法写入到新文件成绩-ok.txt 中

const fs = require("fs")

fs.readFile("./成绩.txt", "utf-8", function (err, dataStr) {
  if (err) {
    return console.log("读取文件失败");
  }
  // 先把成绩的数据按照空格分开
  const arrOld = dataStr.split(" ")
  const arrNew = [];
  arrOld.forEach(item => {
    arrNew.push(item.replace('=', ":"))
  });
  const newStr = arrNew.join("\r\n");//把数组组合成字符串
  fs.writeFile("./成绩-ok.txt", newStr, function (err) {
    if (err) {
      return console.log("成绩写入失败");
    }
    console.log("成绩写入成功");
  })
})

2.5 fs 模块 - 路径动态拼接的问题

在使用 fs 模块操作文件时如果提供的操作路径是以 ./ 或 …/ 开头的相对路径时很容易出现路径动态拼接错误的问题。
原因代码在运行的时候会以执行 node 命令时所处的目录动态拼接出被操作文件的完整路径。
解决方案在使用 fs 模块操作文件时直接提供完整的路径不要提供 ./ 或 …/ 开头的相对路径从而防止路径动态拼接的问题。

3、path路径模块

3.1什么是path路径模块

path 模块是 Node.js 官方提供的、用来处理路径的模块。它提供了一系列的方法和属性用来满足用户对路径的处理
需求。
例如
⚫ path.join() 方法用来将多个路径片段拼接成一个完整的路径字符串
⚫ path.basename() 方法用来从路径字符串中将文件名解析出来

如果要在 JavaScript 代码中使用 path 模块来处理路径则需要使用如下的方式先导入它

const path = require('path')

3.2 路径拼接

1. path.join() 的语法格式
使用 path.join() 方法可以把多个路径片段拼接为完整的路径字符串语法格式如下

path.join([...paths])

参数路径的片段序列为字符串形式

2. path.join() 的代码示例

const path = require("path")
const pathStr2 = path.join(__dirname, './files/1.txt');
console.log(pathStr2); //输出 当前文件所处目录\files\1.txt
//__dirname当前目录

注意今后凡是设计到路径拼接的操作都要使用path.join方法进行处理不能使用+拼接

3.3 获取路径中的文件名

1. path.basename() 的语法格式
使用 path.basename() 方法可以获取路径中的最后一部分经常通过这个方法获取路径中的文件名语法格式如下

path.basename(path[,ext])

参数:path必选表示一个路径的字符串
ext可选表示文件扩展名
返回字符串表示路径中的最后一部分

2. path.basename() 的代码示例
使用 path.basename() 方法可以从一个文件路径中获取到文件的名称部分

const path = require("path")
const fpath = 'a/b/c/index.html'
//两个参数路径必选文件扩展名可选
var fullName = path.basename(fpath)
console.log("输出", fullName); //输出index.html

var nameWithoutExt = path.basename(fpath, '.html')
console.log(nameWithoutExt);//输出index

3.4 获取路径中的文件扩展名

1. path.extname() 的语法格式
使用 path.extname() 方法可以获取路径中的扩展名部分语法格式如下

path.extname(path)

参数path必选参数表示一个路径的字符串
返回字符串返回得到的扩展名字符串

2. path.extname() 的代码示例
使用 path.extname() 方法可以获取路径中的扩展名部分

const path = require("path")
const fpath = '/a/b/c/index.html'

const fext = path.extname(fpath)
console.log(fext) //输出.html

3.5 综合案例 - 时钟案例

1. 案例要实现的功能

将素材目录下的 index.html 页面
拆分成三个文件分别是
⚫ index.css
⚫ index.js
⚫ index.html
并且将拆分出来的 3 个文件存
放到 clock 目录中

2. 案例的实现步骤

① 创建两个正则表达式分别用来匹配 style>和 script标签
② 使用 fs 模块读取需要被处理的 HTML 文件
③ 自定义 resolveCSS 方法来写入 index.css 样式文件
④ 自定义 resolveJS 方法来写入 index.js 脚本文件
⑤ 自定义 resolveHTML 方法来写入 index.html 文件

// 将素材目录下的 index.html 页面
// 拆分成三个文件分别是
// index.css
// index.js
// index.html
// 并且将拆分出来的 3 个文件存
// 放到 clock 目录中。
const fs = require("fs")
const path = require("path")

//正则匹配标签
const regStyle = /<style>[\s\S]*<\/style>/
const regScript = /<script>[\s\S]*<\/script>/
// 使用fs读取要处理的模块
fs.readFile(path.join(__dirname, './时钟.html'), 'utf-8', (err, dataStr) => {
  if (err) return console.log("读取文件失败" + err.message);
  //读取文件成功之后拆解文件
  resolveCSS(dataStr);
  resolveJS(dataStr);
  resolveHTML(dataStr)
})
//自定义方法
function resolveCSS (htmlStr) {//定义处理css样式的方法
  //使用正则提取css样式文件
  const r1 = regStyle.exec(htmlStr);
  console.log("r1", r1);
  //将提取出来的样式文件的style标签替换为空
  const newCSS = r1[0].replace('<style>', '').replace('</style>', '');
  //调用fs.writeFile()方法将提取的样式写入到当前目录中 index.css的文件里面
  fs.writeFile(path.join(__dirname, 'index.css'), newCSS, function (err) {

    if (err) return console.log('写入CSS样式失败!' + err.message);
    console.log('写入CSS样式成功');

  })
}
function resolveJS (htmlStr) {//定义处理JS文件的方法
  //使用正则表达式提取JS文件
  const r2 = regScript.exec(htmlStr);
  //将提取出来的JS字符串 去除script标签
  const newJS = r2[0].replace('<script>', '').replace('</script>', '');
  //将提取出来的JS脚本写入到index.js文件中
  fs.writeFile(path.join(__dirname, 'index.js'), newJS, err => {
    if (err) return console.log('写入JS失败' + err.message);
    console.log('写入JS成功');
  })
}
function resolveHTML (htmlStr) {
  const newHTML = htmlStr
    //使用replace方法把内嵌的CSS和JS替换为外联的link和script标签
    .replace(regStyle, '<link rel="styleSheet" href="index.css"/>')
    .replace(regScript, '<script src="index.js"></script>')
  //将替换之后的html代码写入到clock.html文件中
  fs.writeFile(path.join(__dirname, 'index.html'), newHTML, err => {
    if (err) return console.log('写入HTML文件失败!' + err.message);
    console.log('写入HTML页面成功');
  })
}


//fs.writeFile() 方法只能用来创建文件不能用来创建路径

3. 案例的两个注意点

① fs.writeFile() 方法只能用来创建文件不能用来创建路径
② 重复调用 fs.writeFile() 写入同一个文件新写入的内容会覆盖之前的旧内容

4、http模块

4.1 什么是 http 模块

回顾什么是客户端、什么是服务器
在网络节点中负责消费资源的电脑叫做客户端负责对外提供网络资源的电脑叫做服务器。

http 模块是 Node.js 官方提供的、用来创建 web 服务器的模块。通过 http 模块提供的 http.createServer() 方法就能方便的把一台普通的电脑变成一台 Web 服务器从而对外提供 Web 资源服务。

如果要希望使用 http 模块创建 Web 服务器则需要先导入它:

const http = require('http')

4.2 进一步理解 http 模块的作用

服务器和普通电脑的区别在于服务器上安装了 web 服务器软件例如IIS、Apache 等。通过安装这些服务器软件
就能把一台普通的电脑变成一台 web 服务器。

在 Node.js 中我们不需要使用 IIS、Apache 等这些第三方 web 服务器软件。因为我们可以基于 Node.js 提供的
http 模块通过几行简单的代码就能轻松的手写一个服务器软件从而对外提供 web 服务

4.3 服务器相关的概念

1. IP 地址

IP 地址就是互联网上每台计算机的唯一地址因此 IP 地址具有唯一性。如果把“个人电脑”比作“一台电话”那么“IP地址”就相当于“电话号码”只有在知道对方 IP 地址的前提下才能与对应的电脑之间进行数据通信。
IP 地址的格式通常用“点分十进制”表示成a.b.c.d的形式其中a,b,c,d 都是 0~255 之间的十进制整数。例如用点分十进表示的 IP地址192.168.1.1
注意
① 互联网中每台 Web 服务器都有自己的 IP 地址例如大家可以在 Windows 的终端中运行 ping www.baidu.com 命令即可查看到百度服务器的 IP 地址。
② 在开发期间自己的电脑既是一台服务器也是一个客户端为了方便测试可以在自己的浏览器中输入 127.0.0.1 这个IP 地址就能把自己的电脑当做一台服务器进行访问了。

2. 域名和域名服务器

尽管 IP 地址能够唯一地标记网络上的计算机但IP地址是一长串数字不直观而且不便于记忆于是人们又发明了另一套字符型的地址方案即所谓的域名Domain Name地址。
IP地址和域名是一一对应的关系这份对应关系存放在一种叫做域名服务器(DNSDomain name server)的电脑中。使用者只需通过好记的域名访问对应的服务器即可对应的转换工作由域名服务器实现。因此域名服务器就是提供 IP 地址和域名之间的转换服务的服务器。
注意
① 单纯使用 IP 地址互联网中的电脑也能够正常工作。但是有了域名的加持能让互联网的世界变得更加方便。
② 在开发测试期间 127.0.0.1 对应的域名是 localhost它们都代表我们自己的这台电脑在使用效果上没有任何区别。

3. 端口号

计算机中的端口号就好像是现实生活中的门牌号一样。通过门牌号外卖小哥可以在整栋大楼众多的房间中准确把外卖送到你的手中。
同样的道理在一台电脑中可以运行成百上千个 web 服务。每个 web 服务都对应一个唯一的端口号。客户端发送过来的网络请求通过端口号可以被准确地交给对应的 web 服务进行处理

注意
①每个端口号不能同时被多个web 服务占用。
②在实际应用中 URL 中的80 端口可以被省略

4.4 创建最基本的 web 服务器

1. 创建 web 服务器的基本步骤

① 导入 http 模块
② 创建 web 服务器实例
③ 为服务器实例绑定 request 事件监听客户端的请求
④ 启动服务器

//1、创建最基本的web服务器
const http = require('http')
// 2、调用http.createServer()方法即可快速创建一个web服务器实例
const server = http.createServer()
// 3.为服务器实例绑定request事件即可监听客户端发过来的网络请求
// 使用服务器实例绑定request事件即可监听客户端发过来的网络请求
// 两个参数request事件、回调函数
//res 响应
// 在服务器的request事件处理函数中如果想访问与服务器相关的数据或属性可以用如下的方式
server.on('request', (req, res) => {
  // 只要客户端来请求我们自己的服务器就会触发request事件从而调用这个事件函数
  // url客户端请求的url地址method客户端请求的method类型
  // req
  // 是请求对象它包含了客户端相关的数据和属性例如
  //   // req.url是客户端请求的url地址
  //   // req.method是客户端的method请求类型
  // 在浏览器网址中添加/index.html则req.url显示的是index.html
  //演示post请求在postman软件中新建一个post请求地址为http://127.0.0.1/about.html
  // 终端就会显示Your request url is /about.html,and request methos is POST
  const str = `Your request url is ${req.url},and request methos is ${req.method}`
  console.log(str);
  //5.解决中文乱码的问题
  // 当调用 res.end() 方法向客户端发送中文内容的时候会出现乱码问题此时需要手动设置内容的编码格式
  //为了防止中文显示乱码需要设置响应头 Content-Type 的值为 text/html;charset=utf-8
  res.setHeader('Content-Type', 'text/html; charset=utf-8');
  // res
  // 是响应对象它包含了与服务器相关的数据和属性例如
  // 要发送到客户端的字符串
  // res.end()方法的作用
  // 向客户端发送指定str的内容并结束这次请求的处理过程
  res.end(str)
})


//4.启动服务器
// 调用服务器实例.listen()方法即可启动当前的web服务系统
// 两个参数端口号、调用成功的回调函数
server.listen(80, () => {
  // console.log("http server running at http://127.0.0.1:8080");
  // 如果端口为80则80端口可以省略
  console.log("http server running at http://127.0.0.1");
})

4.5 根据不同的 url 响应不同的 html 内容

① 获取请求的 url 地址
② 设置默认的响应内容为 404 Not found
③ 判断用户请求的是否为 / 或 /index.html 首页
④ 判断用户请求的是否为 /about.html 关于页面
⑤ 设置 Content-Type 响应头防止中文乱码
⑥ 使用 res.end() 把内容响应给客户端


// ① 获取请求的 url 地址
// ② 设置默认的响应内容为 404 Not found
// ③ 判断用户请求的是否为 / 或 /index.html 首页
// ④ 判断用户请求的是否为 /about.html 关于页面
// ⑤ 设置 Content-Type 响应头防止中文乱码
// ⑥ 使用 res.end() 把内容响应给客户端const http = require('http');
const http = require("http")

const server = http.createServer();

server.on('request', (req, res) => {
  //获取请求的url地址,客户端相关的内容就是req参数的
  const url = req.url;
  //设置默认的响应内容为 404 Not found!
  let content = '<h1>404 Not found!</h1>';
  //判断用户请求的是否为/或/index.html首页
  //判断用户请求的是否为/about.html 关于页面
  if (url === '/' || url === '/index.html') {
    content = '<h1>首页</h1>';
  } else if (url === '/about.html') {
    content = '<h1>关于页面</h1>'
  }
  //设置Content-Type响应头 防止中文乱码
  res.setHeader('Content-Type', 'text/html; charset=utf-8');
  //使用res.end把内容响应给客户端
  res.end(content);

})

server.listen(80, () => {
  console.log('server running at http://127.0.0.1');
})

4.6案例 - 实现 clock 时钟的 web 服务器

// ① 导入需要的模块
// ② 创建基本的 web 服务器
// ③ 将资源的请求 url 地址映射为文件的存放路径
// ④ 读取文件内容并响应给客户端
// ⑤ 优化资源的请求路径
//把文件的实际存放路径作为每个资源请求的url地址来进行访问

//导入http模块
const http = require('http');
//导入fs文件系统模块
const fs = require('fs');
//导入path路径处理模块
const path = require('path');

//2.创建web服务器
const server = http.createServer();
server.on('request', (req, res) => {
  // 3.将资源的请求url地址映射为文件的存放路径
  //获取客户端请求的url
  const url = req.url
  // 把请求的url地址映射为本地文件的存放路径
  // __dirname当前文件所处的目录
  // const fpath = path.join(__dirname, url)
  //优化资源的请求路径
  //将请求的url地址映射为具体文件的存放路径
  // const fpath = path.join(__dirname,url);

  //预定义一个空白的文件存放路径
  let fpath = '';
  if (url === '/') {
    //如果请求的路径为'/' 则自动帮用户跳转到指定页面
    fpath = path.join(__dirname, './clock/index.html');
  } else {
    //如果请求的路径不为 / ,则通过动态拼接 帮用户把中间的文件夹补全
    fpath = path.join(__dirname, '/clock', url)
  }


  //4.1根据映射过来的文件路径读取文件内容
  fs.readFile(fpath, 'utf-8', (err, dataStr) => {
    //如果读取失败 则响应错误消息
    if (err) return res.end('404 Not found!');
    //文件读取成功后,将成功读取的内容响应给客户端
    res.end(dataStr)
  })


})
server.listen(80, () => {
  console.log('server listen at  http://127.0.0.1');
})
``