深入理解Node.js (一)---Node基础概念

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

一、JavaScript如何运行

浏览器内核

不同的浏览器的内核有所不同,浏览器内核也被称之为浏览器的排版引擎(页面渲染引擎,样版引擎)
常见浏览器内核:
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渲染引擎的工作过程

首先我们引擎工作时解析HTML代码,遇到了script标签,会停止解析HTML,而去加载标签中的JS代码。这样解析是因为JS代码可以操作我们的DOM,所以浏览器希望将HTML解析的DOM和JS操作之后的DOM放到一起来生成最终的DOM树,而不是频繁的去生成新的DOM树 浏览器的重绘与回流)
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JavaScript引擎

我们编写的JS代码无论在浏览器执行还是在node中执行,最后都是要被CPU执行,但是CPU只认识自己的指令集,实际上是机器语言,才能被CPU执行,所以我们需要JS引擎帮助我们将JS代码翻译成CPU指令来执行
常见的JS引擎:
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要了解JS最终如何被CPU执行的,以webkit内核为例,webkit内核由两部分组成:webCore,负责HTML解析布局渲染 JavaScriptCore,解析执行JS代码,当然还有另外一个强大的引擎V8引擎

V8引擎

V8引擎是用C++编写的google开源高性能JS和WebAssembly引擎,用于Chrome和Node.js等
V8引擎可以独立运行,可以嵌入到任何的C++引用程序中取,如下是V8引擎如何解析JS代码的:
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V8 引擎的原理

Parse模块
会将JavaScript代码转换成AST(抽象语法树),这是因为解释器并不直接认识JavaScript代码,如果函数没有调用,那么是不会转为AST的

Ignition模块
一个解析器,将AST转化为bytecode字节码,同时收集同时会收集TurboFan优化所需要的信息(比如函数参数的类型信息,有了类型才能进行真实的运算),如果函数只调用一次,Ignition会执行解释bytecode字节码

TurboFan
一个编译器,可以将字节码编译为CPU直接执行的机器码,如果一个函数被多次调用,那么就会被标记为热点函数,那么就会经过TurboFan转换成优化的机器码,提高代码的执行性能。但是,机器码实际上也会被还原为ByteCode,这是因为如果后续执行函数的过程中,类型发生了变化(比如sum函数原来执行的是number类型,后 来执行变成了string类型),之前优化的机器码并不能正确的处理运算,就会逆向的转换成字节码

Orinoco模块
上图未标出来,负责垃圾回收,将程序中不需要的内存回收

浏览器和node.js架构区别

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我们编写的JS代码经过V8引擎,再通过Node.js的Bindings,将任务放到Libuv的事件循环中
libuv
使用C语言编写的库,主要提供事件循环,文件系统独写,网络IO 线程池等内容 具体内部
代码流程(链接)

二、Node的版本控制工具

n或者nvm,当然这两个工具都不支持windows,我们可以使用nvm for window
下载地址)
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安装一路next/yes

在cmd输入nvm回车显示如下即安装成功
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常用操作命令

nvm ls 查看已经安装的所有node.js版本
nvm install 版本号 ,可安装指定的版本
nvm use 版本号,即可切换到指定版本
nvm uninstall 版本号,卸载指定版本

Node的REPL

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,我们的浏览器控制台就是一个REPL,可以运行简单的代码
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Node.js也给我们提供了一个这样的环境,在cmd控制台输入node回车即可

Node传递参数

正常情况下我们执行JS文件

node index.js

如果我们要在执行时传入点参数的话就可以这样操作

node index.js env=development zhangsan age=18

在index.js中我们可以通过process这个内置对象获取参数,我们输入的参数保存这个对象的argv属性中
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该属性默认是数组,而且有两个默认的项,保存着node的安装路径,和执行文件的绝对路径

Node的常用输出

console.log()  //最常用的输出,与浏览器中的一样
console.clear() //可以清空控制台输出
console.trace() //打印函数的调用栈

输入console.trace 打印结果如下:
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常见的全局对象

特殊的全局对象
这些全局对象可以在模块中任意使用,但是在命令行交互中是不可以使用的,包括:

__dirname   获取当前文件的路径,不包括当前文件的文件名
__filename  获取当文件所在的路径包括文件名
exports     用来将变量或者函数暴露到外部
module      代表当前模块本身,exports就是mudule的属性
require()   函数,用来引入外部的模块

模块化(链接)

常见全局对象

process 提供了node进程中相关信息
console对象 简单的调试控制台
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
process.nextTick(callback[, ...args]):添加到下一次tick队列中
global 全局对象,类似于浏览器中的window,之前的的process、console、setTimeout等都有被放到global中

node事件循环(链接)

在浏览器中,我们在顶层定义的变量会直接放置到window中,而在node中不会,因为我们每一个JS文件都是一个模块

Last modification:December 27, 2021
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