Node.js 是一个基于 Chrome V8 引擎 的 JavaScript 运行时环境，用于在服务器端运行 JavaScript 代码。它的设计目标是让开发者能够用 JavaScript 构建高性能、可扩展的网络应用。以下是关于 Node.js 的详细介绍：
1. 核心特点
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事件驱动与非阻塞 I/O：
Node.js 采用事件驱动架构，通过单线程处理大量并发请求，利用非阻塞 I/O 操作（如文件读写、网络请求）避免等待耗时任务，显著提升性能。 -
轻量高效：
基于 V8 引擎的即时编译（JIT）技术，执行 JavaScript 速度极快，适合高并发场景。 -
跨平台：
支持 Windows、Linux、macOS 等操作系统。 -
模块化与 npm 生态：
内置模块化系统（CommonJS），配合 npm（Node Package Manager）——全球最大的开源库生态系统，可轻松集成第三方库。
2. 历史背景
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诞生：2009 年由 Ryan Dahl 创造，旨在解决传统服务器（如 Apache）的并发性能瓶颈。
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关键版本：
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2015 年：Node.js 4.0 引入 ES6 语法支持。
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2020 年：Node.js 14+ 支持 ECMAScript Modules（ESM）。
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长期支持（LTS）版本确保稳定性。
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3. 架构与原理
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事件循环（Event Loop）：
Node.js 的核心机制，负责调度异步任务。通过 事件队列 处理 I/O 回调，实现非阻塞操作。// 示例：异步读取文件 const fs = require('fs'); fs.readFile('file.txt', (err, data) => { if (err) throw err; console.log(data); }); console.log('继续执行其他任务...'); // 非阻塞 -
单线程与多进程：
主线程是单线程，但可通过cluster模块或child_process创建子进程，利用多核 CPU。
4. 适用场景
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Web 服务器/API 服务：
使用 Express、Koa、Fastify 等框架快速构建 RESTful API。 -
实时应用：
聊天室、在线游戏等需要 WebSocket 的场景（如 Socket.IO）。 -
微服务架构：
轻量级、低资源消耗，适合分布式系统。 -
工具链开发：
前端构建工具（Webpack、Babel）、CLI 工具等。 -
IoT 与数据流：
处理传感器数据流或实时分析（如使用 MQTT）。
5. 核心模块与工具
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内置模块：
http（创建服务器）、fs（文件操作）、path（路径处理）、stream（流数据处理）等。 -
流行框架：
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Express：最轻量的 Web 框架。
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NestJS：支持 TypeScript 的企业级框架。
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Socket.IO：实时双向通信库。
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工具链：
PM2（进程管理）、Nodemon（热重载）、Jest（测试）。
6. 优势与劣势
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优势：
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高并发性能（适合 I/O 密集型任务）。
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统一语言栈（前后端均用 JavaScript/TypeScript）。
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活跃的社区和丰富的生态（npm 超过 200 万个包）。
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劣势：
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不适合 CPU 密集型任务（如图像处理、复杂计算）。
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回调地狱（可通过
Promise/async/await解决）。 -
单线程崩溃影响全局（需用进程管理工具如 PM2 容错）。
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7. 代码示例
// 使用 Express 创建简单服务器
const express = require('express');
const app = express();
app.get('/', (req, res) => {
res.send('Hello Node.js!');
});
app.listen(3000, () => {
console.log('Server running on port 3000');
});Node.js 在前端开发中常用的核心 API 列表
1. fs 模块（文件系统）
| API | 作用 | 关键参数 | 示例 |
|---|---|---|---|
fs.readFile(path, [encoding], callback) | 异步读取文件内容 | - path: 文件路径- encoding: 编码格式（如 'utf8'）- callback(err, data) | fs.readFile('file.txt', 'utf8', (err, data) => { console.log(data); }); |
fs.writeFile(path, data, [encoding], callback) | 异步写入文件内容 | - data: 写入的数据- 其他同上 | fs.writeFile('file.txt', 'Hello', 'utf8', (err) => { /* 处理错误 */ }); |
fs.readdir(path, callback) | 读取目录内容 | - callback(err, files): 返回文件名数组 | fs.readdir('./src', (err, files) => { console.log(files); }); |
fs.existsSync(path) | 同步检查文件/目录是否存在 | - path: 路径返回布尔值 | if (fs.existsSync('config.json')) { ... } |
2. path 模块（路径处理）
| API | 作用 | 关键参数 | 示例 |
|---|---|---|---|
path.join(...paths) | 拼接路径片段 | 接收多个路径片段 | path.join(__dirname, 'src', 'index.js') → 绝对路径 |
path.resolve(...paths) | 解析绝对路径 | 基于当前工作目录解析 | path.resolve('src') → /project/src |
path.extname(path) | 获取文件扩展名 | path: 文件路径 | path.extname('file.js') → .js |
path.basename(path) | 获取文件名（含扩展名） | 同上 | path.basename('/src/file.js') → file.js |
3. process 模块（进程信息）
| API/属性 | 作用 | 关键参数/说明 | 示例 |
|---|---|---|---|
process.cwd() | 获取当前工作目录路径 | 无参数，返回字符串 | console.log(process.cwd()); |
process.env | 访问环境变量 | 常用于区分开发/生产环境 | if (process.env.NODE_ENV === 'dev') { ... } |
process.argv | 获取命令行参数 | 返回参数数组 | node script.js arg1 → ['arg1'] |
4. http / https 模块（创建本地服务）
| API | 作用 | 关键参数 | 示例 |
|---|---|---|---|
http.createServer((req, res) => { ... }) | 创建 HTTP 服务器 | - req: 请求对象- res: 响应对象 | const server = http.createServer((req, res) => { res.end('Hello'); }); |
server.listen(port, callback) | 启动服务器监听端口 | - port: 端口号- callback: 启动回调 | server.listen(3000, () => { console.log('Running'); }); |
5. child_process 模块（执行子进程）
| API | 作用 | 关键参数 | 示例 |
|---|---|---|---|
exec(command, callback) | 执行 shell 命令 | - command: 命令字符串- callback(err, stdout, stderr) | exec('npm install', (err) => { ... }); |
spawn(command, [args]) | 启动子进程（流式输出） | - args: 命令参数数组 | const child = spawn('npm', ['run', 'build']); |
6. util 模块（工具函数）
| API | 作用 | 关键参数 | 示例 |
|---|---|---|---|
util.promisify(fn) | 将回调函数转为 Promise | 接收一个遵循回调风格的函数 | const readFile = promisify(fs.readFile);<br>readFile('file.txt').then(...); |
7. os 模块（操作系统信息）
| API | 作用 | 关键参数 | 示例 |
|---|---|---|---|
os.platform() | 获取操作系统类型 | 无参数，返回字符串（如 'darwin' 表示 macOS） | console.log(os.platform()); |
8. Buffer（二进制数据处理）
| API | 作用 | 关键参数 | 示例 |
|---|---|---|---|
Buffer.from(string) | 将字符串转为 Buffer | - string: 输入字符串 | const buf = Buffer.from('Hello'); |
9. events 模块（事件驱动）
| API | 作用 | 关键参数 | 示例 |
|---|---|---|---|
EventEmitter | 创建自定义事件 | 通过 on 监听、emit 触发 | const emitter = new EventEmitter();<br>emitter.on('event', () => { ... }); |
10. stream 模块（流数据处理）
| API | 作用 | 关键参数 | 示例 |
|---|---|---|---|
fs.createReadStream(path) | 创建可读文件流 | 用于大文件分块读取 | const readStream = fs.createReadStream('bigfile.txt'); |
11. url 模块（URL 解析）
| API | 作用 | 关键参数 | 示例 |
|---|---|---|---|
url.parse(urlString) | 解析 URL 为对象 | 返回包含 pathname、query 等属性的对象 | url.parse('http://example.com/path?name=test') |
Node.js 常用模块 API 示例
/**
* Node.js 常用模块 API 示例合集
* 执行方式：在终端中运行 `node 本文件路径.js`
*/
// ---------------------- 1. fs 模块（文件系统） ----------------------
const fs = require('fs');
const path = require('path');
// 示例 1.1: 异步读取文件内容
fs.readFile(path.join(__dirname, 'example.txt'), 'utf8', (err, data) => {
if (err) throw err;
console.log('1.1 读取文件内容:', data); // 假设文件存在且内容为 "Hello Node.js"
});
// 示例 1.2: 异步写入文件
fs.writeFile(path.join(__dirname, 'output.txt'), '新内容', 'utf8', (err) => {
if (err) throw err;
console.log('1.2 文件写入成功！');
});
// 示例 1.3: 检查文件是否存在（同步方法）
const fileExists = fs.existsSync(path.join(__dirname, 'example.txt'));
console.log('1.3 文件是否存在:', fileExists ? '是' : '否');
// ---------------------- 2. path 模块（路径处理） ----------------------
console.log('2.1 路径拼接:', path.join(__dirname, 'src', 'index.js')); // 输出绝对路径
console.log('2.2 文件扩展名:', path.extname('app.component.ts')); // 输出 .ts
console.log('2.3 解析绝对路径:', path.resolve('src')); // 基于当前工作目录解析
// ---------------------- 3. process 模块（进程信息） ----------------------
console.log('3.1 当前工作目录:', process.cwd()); // 执行 Node 命令时的目录
console.log('3.2 环境变量 NODE_ENV:', process.env.NODE_ENV || '未设置'); // 需通过命令行设置
// ---------------------- 4. http 模块（创建本地服务器） ----------------------
const http = require('http');
// 示例 4.1: 创建简单 HTTP 服务器
const server = http.createServer((req, res) => {
res.end('4.1 服务器响应成功！');
});
// 启动服务器（默认端口 3000）
server.listen(3000, () => {
console.log('4.1 服务器运行在 http://localhost:3000');
});
// ---------------------- 5. child_process 模块（子进程） ----------------------
const { exec, spawn } = require('child_process');
// 示例 5.1: 执行 shell 命令（如列出文件）
exec('ls -l', (err, stdout) => {
if (err) throw err;
console.log('5.1 当前目录文件列表:\n', stdout);
});
// 示例 5.2: 启动子进程（如运行 npm install）
const child = spawn('npm', ['install'], { stdio: 'inherit' }); // 实时输出日志
// ---------------------- 6. util 模块（工具函数） ----------------------
const util = require('util');
// 示例 6.1: 将回调函数转为 Promise
const readFilePromise = util.promisify(fs.readFile);
readFilePromise(path.join(__dirname, 'example.txt'), 'utf8')
.then(data => console.log('6.1 Promise 读取内容:', data))
.catch(err => console.error(err));
// ---------------------- 7. os 模块（操作系统信息） ----------------------
const os = require('os');
console.log('7.1 操作系统类型:', os.platform()); // 如 'darwin'（Mac）、'win32'
// ---------------------- 8. Buffer（二进制处理） ----------------------
const buffer = Buffer.from('Hello Buffer!');
console.log('8.1 Buffer 内容:', buffer.toString()); // 转为字符串输出
// ---------------------- 9. events 模块（事件驱动） ----------------------
const EventEmitter = require('events');
class MyEmitter extends EventEmitter {}
// 示例 9.1: 自定义事件
const myEmitter = new MyEmitter();
myEmitter.on('event', () => console.log('9.1 事件触发成功！'));
myEmitter.emit('event'); // 立即触发
// ---------------------- 注意事项 ----------------------
/**
* 1. 运行前确保项目中有 example.txt 文件（用于 fs 示例）。
* 2. HTTP 服务器启动后，按 Ctrl+C 终止进程。
* 3. child_process 示例可能需要根据系统调整命令（如 Windows 用 dir 代替 ls）。
*/使用说明
-
将代码保存为
node-api-demo.js。 -
在文件同目录下创建
example.txt（内容随意）。 -
在终端中运行：
node node-api-demo.js -
观察控制台输出，或访问
http://localhost:3000测试服务器。
![[Linux] vim及gcc工具](https://img-home.csdnimg.cn/images/20230724024159.png?origin_url=data%3Aimage%2Fgif%3Bbase64%2CR0lGODlhAQABAPABAP%2F%2F%2FwAAACH5BAEKAAAALAAAAAABAAEAAAICRAEAOw%3D%3D&pos_id=AG5Vzbdc)
