一文带你深入了解Node.js（图文详解）

本篇文章通过超多代码和图解来带大家深入解析Node.js，主要内容包括模块化处理、包的基本应用、Express、跨域、操作Mysql数据库等，希望对大家有所帮助！

一、Node.js简介

1.1什么是Node.js

Node.js是一个调用内置ApI并且基于Chrome V8引擎的js运行环境，之前自己在本地总结了一些零散的只知识点，今天整合一下发出来。

官网地址： https://nodejs.org/zh-cn/

1.2 Node.js可以做什么

①基于 Express 框架（http://www.expressjs.com.cn/），可以快速构建 Web 应用。【相关教程推荐：nodejs视频教程、编程教学】

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…

1.3 Node.js的安装

下载链接：https://nodejs.org/en/

• LTS：长期稳定版
• Current：尝鲜版

查看版本号：node –v

学习路线：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）

1.4 Node.js的使用

命令：node js文件名

终端快捷键：

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

二、模块化处理

2.1 什么是模块化

定义：把复杂问题简单化，分成一个个小问题。编程领域中的模块化，就是遵守固定的规则，把一个大文件拆成独立并互相依赖的多个小模块

把代码进行模块化拆分的好处：

• 提高了代码的复用性
• 提高了代码的可维护性
• 可以实现按需加载

2.2 内置模块

定义：由Node.js官方提供，如fs、http、path

2.2.1 fs文件系统模块

（1）基本用法

// 引用内部模块
const fs = require('fs');

// 文件读取
fs.readFile('../files/test-fs.txt', 'utf-8', (err, results) => {
    if (err) return console.log(err.message);// 错误信息err null
    console.log(results);
})

// 文件写入
fs.writeFile('../files/test-fs.txt', 'Node.js', 'utf-8', (err) => {
    if (err) return console.log(err.message);
    console.log('写入文件成功!');
})

注意点

• readFile只能读取已经存在的文件
• writeFile写入内容已经有文件，则创建同名文件，再写入文件
• readFile需要在writeFile后面读取，不然出错

（2）防止动态拼接

• node 命令自动将当前路径和js脚本文件路径拼接，而不管.\day总复习这个路径
• 我们可以使用绝对路径改善

(3)路径问题

• ./ 表示当前目录 ../ 表示父级目录../..表示祖父目录
• 动态拼接，首部不能出现./ ../，否则拼接失败 /…/

2.2.2 path内置模块

定义：拼接绝对路径

• path.join()
• path.basename()
• path.extname()

const fs = require('fs');

const path = require('path');

const fpath = path.join(__dirname, '/../files/test-fs.txt');

fs.readFile(fpath, 'utf-8', (err, results) => {
    console.log(__dirname);
    console.log(path.basename(fpath, '.txt'));
    console.log(path.extname(fpath));

    if (err) return console.log(err.message);
    console.log(results);
})
// test-fs
// .txt
// Node.js

2.2.3 http内置模块

定义：Node.js提供创建web服务器

(1) 初始化

// 导入http模块
const http = require('http');

//创建web服务器实例
const server = http.createServer();

//绑定request事件，监听客户端请求
server.on('request', (req, res) => {
    let str = `路径 ${req.url} 方法 ${req.method}`;
    console.log(str);
    // 向客户端发送中文前，设置响应头
    res.setHeader('Content-Type', 'text/html;charset=utf-8');
    res.end(str);
})


//启动服务器
server.listen(80, () => {
    console.log('http://127.0.0.1');
})

(2) web服务器

• 根据浏览器访问的url地址不同，返回相应的绝对路径

const fs = require('fs');
const http = require('http');
const path = require('path');
const server = http.createServer();

let fpath = '';
server.on('request', (req, res) => {
    if (req.url === '/') {
        fpath = path.join(__dirname + '/../files/clock/index.html');
        console.log(__dirname);
        console.log(fpath);
    }
    else {
        fpath = path.join(__dirname + '/../files/clock' + req.url);
    }
    fs.readFile(fpath, 'utf-8', (err, results) => {
        if (err) res.end('404 not find');
        res.end(results);
    })
})

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

2.3 自定义模块

定义：用户自定义的js模块

//引入本地文件
const custom = require('./01-node.js的使用');

注意：自定义模块开头必须有./ …/

2.4 外部模块

定义：由第三方提供，使用前需要下载

//下载外部导入
const moment = require('moment');

监听nodemon

npm i nodemon -g

代替node使用nodedmon，每次修改内容不需要重启服务器，自动监听

2.5 模块化处理

模块作用域定义：和函数一致，当前模块定义的方法、变量，只能在当前模块访问，防止变量污染

暴露：通过module.exports或者exports暴露出去，使用 require() 方法导入模块时，导入的结果，永远以module.exports 指向的对象为准

2.6 加载机制

定义： 一次加载缓存，从缓存加载 ，内置模块加载优先级MAX

三、包的基本应用

包：概念像node.js的第三方模块,包是基于内置模块封装出来的，提供了更高级、更方便的 API，极大的提高了开发效率

npm: 包管理工具

3.1 使用流程

• npm安装包
• js导入包
• 根据开发文档使用包

// npm i moment
const moment = require('moment');
const date = moment().format('YYYY-MM-DD HH:mm:ss');
console.log(date);//2022-09-10 10:43:24

3.2 版本问题

包的版本号是以“点分十进制”形式进行定义的，总共有三位数字，例如 2.24.0
其中每一位数字所代表的的含义如下：

• 第1位数字：大版本

• 第2位数字：功能版本

• 第3位数字：Bug修复版本

  版本号提升的规则：只要前面的版本号增长了，则后面的版本号归零。

npm i comment@2.22.2

3.3 参数问题

• node_modules 文件夹用来存放所有已安装到项目中的包。require() 导入第三方包时，就是从这个目录中查找并加载包。
• package-lock.json 配置文件用来记录 node_modules 目录下的每一个包的下载信息，例如包的名字、版本号、下载地址等。
• package.json项目的名称、版本号、描述等、用到了哪些包、开发期间使用的包、部署使用的包
  • devDependencies ：开发依赖
  • dependencies ：核心依赖
• 注意：程序员不要手动修改 node_modules 或 package-lock.json 文件中的任何代码，npm 包管理工具会自动维护它们，今后在项目开发中，一定要把 node_modules 文件夹，添加到 .gitignore 忽略文件中

3.4 npm命令

//安装包 
npm i moment
//安装全局包
npm i 包名 -g
//安装包到开发阶段到devDependencies
npm i 包名 -D
//安装所有依赖包 
npm install
//卸载包 
npm uninstall moment
//查看已经安装的局部包
npm ls
//查看全局安装的包
npm ls -g

查看包命令：https://blog.csdn.net/qq_41664096/article/details/121797260

3.5 下载镜像

//查看当前npm镜像
npm config get registry
//nrm镜像工具，安装为全局镜像
nrm ls
//切换镜像
nrm use taobao

3.6 开发自己的包

一个规范的包，它的组成结构，必须符合以下 3 点要求：

• 包必须以单独的目录而存在
• 包的顶级目录下要必须包含 package.json 这个包管理配置文件
• package.json 中必须包含 name，version，main 这三个属性，分别代表包的名字、版本号、包的入口

发布包到npm上

• 镜像切换到npm上
• npm login登录
• 发布包 npm publish
• 删除包 npm unpublish 包名 --force

资源：

• https://www.npmjs.com/ 网站上搜索自己所需要的包
• https://registry.npmjs.org/ 服务器上下载自己需要的包

四、Express

4.1 简介

Express：基于Node.js http进一步封装，更加高级的Web开发框架

对于前端程序员来说，最常见的两种服务器，分别是：

• Web 网站服务器：专门对外提供 Web 网页资源的服务器
• API 接口服务器：专门对外提供 API 接口的服务器

4.2 基本使用

//导入包
const express = require('express');
//创建服务器
const app = express();

app.get('/user', (req, res) => {
    res.send({ 男: '18', age: 28 });
})

app.post('/user', (req, res) => {
    res.send('post请求');
})

app.get('/', (req, res) => {
    //req.query  ?name=zs&age=18  这种数据
    //http://127.0.0.1?name=zs&age=18
    console.log(req.query);
})
app.post('/:id', (req, res) => {
    //动态匹配参数
    console.log(req.params);
})

//启动服务器
app.listen(80, () => {
    console.log('http://127.0.0.1');
})

4.3 托管静态资源

定义：通过路径暴露文件，省去文件路径的描写

const express = require('express');

const app = express();

//托管静态资源，不需要访问
app.use('/public', express.static('../files/clock'));

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

推荐VScode插件：postcode

Express 的中文官网： http://www.expressjs.com.cn/

4.4 路由

定义：客户端与服务器映射关系

4.4.1 简单挂载

//导入包
const express = require('express');
//创建服务器
const app = express();

app.get('/user', (req, res) => {
    res.send({ 男: '18', age: 28 });
})

app.post('/user', (req, res) => {
    res.send('post请求');
})
//启动服务器
app.listen(80, () => {
    console.log('http://127.0.0.1');
})

4.4.2 模块化路由

为了方便对路由进行模块化的管理，Express 不建议将路由直接挂载到 app 上，而是推荐将路由抽离为单独的模块。

将路由抽离为单独模块的步骤如下：

• 创建路由模块对应的 .js 文件

• 调用express.Router()函数创建路由对象

• 向路由对象上挂载具体的路由

• 使用 module.exports 向外共享路由对象

• 使用app.use()函数注册路由模块

创建路由对象

const express = require('express');//导入包

const router = express.Router();//创建路由对象

//绑定路由规则
router.get('/user/list', (req, res) => {
    res.send('user list message');
})

router.post('/user/add', (req, res) => {
    res.send('user add message');
})

//向外导出路由对象
module.exports = router;

使用路由对象

const express = require('express');
const app = express();

const router = require('./11-模块化路由');

app.use(router);

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

4.5 中间件

中间件：与路由处理函数不同，必须包含next参数

4.5.1 基本使用

const express = require('express');
const app = express();
//全局中间件的简化形式
app.use((req, res, next) => {
    console.log('正在使用全局中间件');
    next();
});

app.get('/',(req, res) => {
    res.send('Get message');
})


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

注意

• 多个中间件共享req,res，上游设置好，下游的中间件/路由使用

• 中间件定义先后顺序执行

• 局部生效的中间件，定义在

  • app.get('/',中间件,(req, res) => {
        res.send('Get message');
    })

  • 

• 路由之前调用中间件

• next()函数不能忘，后面不用写内容

4.5.2 中间件分类

（1）应用

const express = require('express');
const app = express();

//全局中间件
app.use((req, res, next) => {
    console.log('全局中间件');
    next();
})
//局部中间件
function mw(req, res, next) {
    console.log('局部中间件');
    next();
}

app.get('/', mw, (req, res) => {
    res.send('server is visting');
})
app.listen(80, () => {
    console.log('http://127.0.0.1');
})

（2）路由

定义：绑定到 express.Router() 实例上的中间件

（3）错误

定义：捕获项目错误，防止出错，在所有路由之后定义

const express = require('express');
const app = express();


app.get('/', (req, res) => {
    throw new Error('服务器出错');
    res.send('server is visting');
})


//全局中间件
app.use((err, req, res, next) => {
    console.log('Error!' + err.message);
    res.send('Error!' + err.message);
    next();
})

app.listen(80, () => {
    console.log('http://127.0.0.1');
})
//Error!服务器出错

（4）Express 内置

const express = require('express');
const app = express();

// express.json()解析JSON请求体
app.use(express.json());

//解析application/x-www-
app.use(express.urlencoded({ extended: false }));

app.post('/user', (req, res) => {
    console.log(req.body);
})

app.post('/book', (req, res) => {
    console.log(req.body);
})

app.listen(80, () => {
    console.log('http://127.0.0.1');
})
// http://127.0.0.1
// { name: 'zs', age: 18 }
// [Object: null prototype] { name: '西游记' }

（5）第三方

• npm install body-parse
• require导入
• app.use()为全局

const express = require('express');
const app = express();

const parser = require('body-parser');

app.use(parser.urlencoded({ extended: false }));

app.post('/book', (req, res) => {
    console.log(req.body);
})

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

注意：Express 内置的 express.urlencoded 中间件，就是基于 body-parser 这个第三方中间件进一步封装出来的。

4.6 自定义中间件

封装中间件

const querystring = require('querystring');

function parsebody(req, res, next) {
    let str = '';
    req.on('data', (result) => {
        str += result;
    })
    req.on('end', () => {
        const body = querystring.parse(str);
        req.body = body;
        next();
    })
}

module.exports = parsebody;

测试中间件

const express = require('express');
const app = express();
const parsebody = require('./14-自定义中间件');

app.use(parsebody);

app.post('/user', (req, res) => {
    res.send(req.body);
    console.log(req.body);

})

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

4.7 接口

const express = require('express');
const app = express();

const router = require('./15-接口问题');
app.use(router);

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

4.7.1 GET接口

const express = require('express');

const apiRouter = express.Router();

apiRouter.get('/user', (req, res) => {
    const query = req.query;
    res.send({
        status: 0,
        msg: 'GET 请求成功',
        data: query
    });
})
module.exports = apiRouter;

4.7.2 POST接口

apiRouter.use(express.urlencoded({ extended: false }));

apiRouter.post('/user', (req, res) => {
    const body = req.body;
    res.send({
        status: 0,
        msg: 'POST 请求成功',
        data: body
    });
})

4.7.3 PUT接口

4.7.4 DELETE接口

4.7.5 区别

https://blog.csdn.net/qq_42931285/article/details/119852294

https://zhuanlan.zhihu.com/p/135454697

五、跨域

5.1 CORS

5.1.1 原理

概念：由Http响应头构成，决定浏览器是否阻止js代码获取资源，在服务器端配置

5.1.2 响应头

//只允许特定的域名访问、*代表全部
    res.setHeader('Access-Control-Allow-Origin', 'http://www.baidu.com');
//配置请求头信息
    res.setHeader('Access-Control-Allow-Headers', 'Content-Type,X-Custom-Header');
//配置请求头方法 * 代表全部
    res.setHeader('Access-Control-Allow-Methods', 'GET,POST,DELETE,PUT');

5.1.3 分类

（1）简单请求

• 请求方式：GET、POST、HEAD
• HTTP 头部信息不超过以下几种字段：无自定义头部字段、Accept、Accept-Language、Content-Language、DPR、Downlink、Save-Data、Viewport-Width、Width 、Content-Type（只有三个值application/x-www-form-urlencoded、multipart/form-data、text/plain）
• 客户端与服务器只发送一次请求

（2）预检请求

• 请求方式：GET、POST、HEAD之外的方式
• 自定义头部字段
• OPTION预检，成功后发送带有数据的请求

5.2 JSONP

概念：只支持GET请求

六、Mysql数据库

定义：组织、存储、管理数据的仓库

6.1 SQL命令

6.1.1 查询

select * from userswhere id>1 and id <5

6.1.2 插入

insert into users(username,password) values('jack','666')

6.1.3 更新

update users set password='666666'where username='jack'

6.1.4 删除

delete from users
where id=9

6.2 Node.js使用

6.2.1 初始化

• 导包：npm i mysql

//引入mysql
const mysql = require('mysql');
//建立数据库连接
const db = mysql.createPool({
    url: '127.0.0.1',//数据库IP地址
    user: 'root',//账号
    password: '123456',//密码
    database: 'test_db'//操作哪一个数据库
});

6.2.2 查询

const queryStr = 'select * from users';
db.query(queryStr, (err, results) => {
    if (err) return console.log(err.message);
    console.log(results);
})

PS E:\FED\js\node.js\node.js—资料\day总复习\code> node .\18-mysql操作.js
[
  RowDataPacket { id: 1, username: 'zz', password: '123', status: 0 },
  RowDataPacket { id: 2, username: 'ls', password: 'abc', status: 0 },
  RowDataPacket { id: 4, username: 'jony', password: '456', status: 0 }
]

6.2.3 插入

const user = { username: 'superman', password: 'jknad' };
const insertStr = 'insert into users set ?';
db.query(insertStr, user, (err, results) => {
    if (err) return console.log(err.message);
    if (results.affectedRows == 1) {
        console.log('插入数据成功');
    }
})
//插入数据成功

6.2.4 更新

const user = { id: 10, username: 'super', password: '123456' };
const updateStr = 'update users set ? where id=?';
db.query(updateStr, [user, user.id], (err, results) => {
    if (err) return console.log(err.message);
    if (results.affectedRows == 1) {
        console.log('更新数据成功');
    }
})

6.2.5 删除

(1) 一般删除

const deleteStr = 'delete from users where id=?';
db.query(deleteStr, 10, (err, results) => {
    if (err) return console.log(err.message);
    if (results.affectedRows == 1) {
        console.log('删除成功');
    }
})

(2) 标记删除

const deleteStr = 'update users set status=1 where id=?';
db.query(deleteStr, 10, (err, results) => {
    if (err) return console.log(err.message);
    if (results.affectedRows == 1) {
        console.log('删除成功');
    }
})

七、前后端的身份认证

7.1 Web开发模式

7.1.1 基于服务端渲染的传统 Web 开发模式

概念：服务端在后台拼接html页面，发送给客户端，不需要ajax

特点：

• 前端耗时少
• 有利于SEO
• 占用服务端资源
• 不利于前后端分离开发

7.1.2 基于前后端分离的新型 Web 开发模式

概念：后端提供API接口，前端通过ajax调用接口

特点：

• 开发体验好
• 用户体验好
• 减轻服务器渲染压力
• 不利于SEO

不谈业务场景而盲目选择使用何种开发模式都是耍流氓

• 比如企业级网站，主要功能是展示而没有复杂的交互，并且需要良好的 SEO，则这时我们就需要使用服务器端渲染
• 而类似后台管理项目，交互性比较强，不需要考虑 SEO，那么就可以使用前后端分离的开发模式
• 另外，具体使用何种开发模式并不是绝对的，为了同时兼顾了首页的渲染速度和前后端分离的开发效率，一些网站采用了首屏服务器端渲染 + 其他页面前后端分离的开发模式

7.2 身份认证

概念：通过不同的手段（验证码、密码、人脸、指纹...）,认证客户的身份

7.3 Session认证机制

7.3.1 Cookie

Cookie：存储在浏览器不超过4KB字符串，键值对形式存储

• 自动发送
• 域名独立
• 过期时限
• 4KB限制
• 容易伪造，不建议存放隐私数据

7.3.2 Session

核心：会员卡+pos机认证

• npm install express-session

更多node相关知识，请访问：nodejs 教程！

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