Node.js基础知识杂烩

Node.js基础知识杂烩

这段时间做项目主要做关于服务器的功能点，因此，逐渐开始学习node.js写服务器，总体下来，觉得node比php更好用，写服务前器的速度更快，处理效率更高。注：node并不是专门写服务器的，其实node的出现，将js从web前端的专用语言，变成了一门通用语言。node中有各样的基础模块：比如fs，path，buffer,http,net等模块，此外，node还有各种各样的三方模块,比如写服务器人常用的express,co,koa,seqlize等著名框架，也就是三方模块。那么，node.js的模块机制究竟是如何的呢？我们应该注意模块机制上的哪些问题呢？

1.关于Nodejs的模块机制的一些疑问

  1. 什么是node.js的模块？

    Node.js的模块机制遵从CommonJS的规范，CommonJS定义模块的概念如下：

    • 一个单独的文件就是一个模块。每一个模块都是一个单独的作用域，也就是说，在一个文件定义的变量（还包括函数和类），都是私有的，对其他文件是不可见的。
    • 每个文件的对外接口是module.exports对象。这个对象的所有属性和方法，都可以被其他文件导入。我们可以通过module.exports输出这个模块定义变量，函数，类，
    • 模块可以多次加载，但是只会在第一次加载时运行一次，然后运行结果就被缓存了，以后再加载，就直接读取缓存结果。要想让模块再次运行，必须清除缓存。
  2. require加载同一个模块多次，加载的模块都是一样的吗？

    下面给出一段代码，我们根据代码来看示例：

    module1模块：

var num=1;
module.exports.num=num;`
   a 文件：
   `var module1=require("./module1");
   var module2=require("./module1");
   module1.num=2;
   console.log(module2.num);

上述代码运行结果是多少呢？很多人应该都会回答2，答案确实也是2，但是如果下面这种场景呢？

`module1模块：

var num=1;
module.exports.num=num

a 文件：

`var module1=require("./module1");
module1.num=2;`

b 文件：

var module2=require("./module1");
console.log(module2.num)

现在，先运行a文件（注意，a文件运行完成后，node并未结束），然后在运行b文件，请问num是多少？这里很多人都会说，显然是1啊。这是一种惯性思维，其实答案是2，为什么呢？因为模块无论在同一个文件还是在不同的文件中被加载，如果被加载过，都会保留他们的缓存，也就是只是被加载一次。所以，这里在a文件运行后，module1模块的num数值被加载修改为2，在b文件运行的时候，module1模块因为被加载过，因此，num的数值在b文件中，显示为2。

  1. 模块中的变量和函数都是静态的吗？

    是的。因为CommonJs的规范，模块都是被加载一次，那么，每次模块被加载的实例都是一样的，这和static变量或者是函数，都是一样的。因此，对于node而言，模块之间的变量和函数都是静态的。

  2. 对比下node的required机制和java的import机制？

    对node而言，引入模块是使用require命令，而java是import命令。node的require命令的基本功能是，读入并执行一个JavaScript文件，然后返回该模块的exports对象。而java的import是引入一个类文件，然后通过类文件名，来访问文件中的方法或者变量。

    由此可以看出，node的require和java的import都有相似的设计思路：

    • 两者都是通过文件（模块）的方式来进行作用域的隔离
    • 两者都进行的访问的控制：java有priavte，public访问符号，而node有exports是否输出决定该文件中的变量。

    两者不同的之处在于：

    • 1.node的require命令引入是一个module对象，而java的import命令引入的是一个类。
    • 2.node的required命令引入一个module对象之后，我们可以直接访问module对象中的一些属性，函数，但是java可能需要通过一个类来实例化一个对象，然后访问这个对象的某些属性，当然，java中的类上的static变量,方法就可以不实例化而进行访问。

2.关于js的函数的一些疑问

函数是js中一个最关键的东东，在java语言中，函数仅仅是传统意义上的函数，执行一个函数，访问对象的代码区，然后为参数分配对象的空间，接下来执行函数就可以了，然后返回值。但是对js而言，函数不单单是函数，函数也可以作为变量，参数，返回值，函数甚至再js中作为一种基本类型，对!函数在js中是一种对象类型,也是就是说，函数在js中一个对象而存在。其实将函数作为一种基本类型，也就说明了函数的灵活性。那么，我们有必要分析下js的函数是如何实现的

js有两种常用的定义函数的方法：

function A(){}`
  `var a=function（params）｛｝

上面方法在内存上是怎么实现的呢？其实也很简单，看下面内存分配图就会明白了：

其实，上述的方法中，无论是第一种方法还是第二种方法，在js的解释器中，都会这样执行：

    var x=new Object
     x.constructor=A;    `
    `A.prototype=x

这里的x就是上图右边的object。可以看到，js的函数的本质上是指向了一块堆空间（因为已经有原型了：A.prototype=obejct）。这也很好地解释了函数为什么能被作为参数和返回值，因为一个函数名作为参数的时候，代表的就是一块堆空间上的一块地址值了。上述两种方法里面，不同的是第一种方法，name=A,而第二种方法的name=undefined。

所以，现在可以明确一个写node或者js的程序时候的思想了：当我定义一个函数的时候，那么，随即会在堆空间上定义一个对象，然后用函数名代表这个对象的地制值，调用这个函数的时候，即访问这个对象，届时，再分配栈空间，执行代码段，进而执行函数。

3.js的类型，参数，作用域，闭包

  1. js是不做类型检查的一门语言，那么js的类型有哪些呢？《javascript高级程序设计》大致基本类型分为基础类型和对象类型，基础类型包括:布尔类型，整形，string，undefined和null。而对象类型包括Object，Funtion，Array,Date。（这里再次可以看出，funtion是对象类型）
  2. js中定义函数的参数时，并不写类型声明（这也是js的一个弊端所在），因此，在调用js的函数的时候，程序员务必自己注意类型。关于参数容易出现的问题是将json的string类型和object类型搞混淆，function类型使用错误等，都是项目中常见的问题。
  3. 作用域：关于js的作用域的问题，详细了解可以看这篇博客：js作用域详解，关于js传统的作用域的问题，这里简单表述下：
    • 1.JavaScript的是有作用域链存在的。
    • 2.JavaScript没有块级作用域。
    • 3.JavaScript具有变量提升的特点。
    • 4.函数体内部，局部变量的优先级比同名的全局变量高（局部变量会掩盖全局变量的带来的作用域）

    我们可以看到，由于js的规定的作用域问题，我们可能会带来一些困扰，比如下面的这个函数：

var foo = 1;
   function bar() {
    if (!foo) {
        var foo = 10;
    }
    console.log(foo);
 }
bar();

执行的结果是多少呢？很多人会说是1，但是，由于js的函数内部定义的变量优先级比外部的高，加之js的变量提升的原因，因此，上述执行的结果执行为10；

再看这个函数：

    function test () {
    console.log(value);
    var value = ‘something‘;
    console.log(value);
}

这样写法在其他有块级作用域中显然是不会编译通过的，但是在js中可以的，也是因为了js的变量提升，可以编译通过，输出结果为undefined和something。

以上的问题，就是js的作用域设计问题带来的不好的效果，比如没有块级作用域以及变量提升等问题，会在编程上带来一些不理想的效果。这些问题，在ES6的规范中，用let代替var后，得到解决。比如上述问题中第一个，可以使用let来代替var：比如这样解决：

var foo = 1;
function bar() {
    if (!foo) {
        let foo = 10;
    }
    console.log(foo);
}
bar();

4.js的有几种方法如何实例化一个对象？

对于js而言，要实例化一个对象有以下几种方法：

1. 书面语句：

var person = {
    name: "lbq",
    age: 22,
    getName: function () {
        return this.name;
    }
}
console.log(person.getName());

可以看到，这样创建一个object确实很简单，只要一个花括符就可以，这也是js创建对象最方便的一点。

2. 使用函数创建：

 function Person(name,age){
    this.name=name;
    this.age=age;
    this.getName=function(){
        return this.name;
    }
}
var person1=new Person("lbq",23);
var person2=new Person("lzw",22);
console.log(person1.getName());
console.log(person2.getName());

大家可以看到，第二中方法是通过function来构造生成的object，这里可以看到，js在ES6之前，没有类的概念，我们要构造对象，只有通过function来生成。

  1. 原型方式生成对象：
function Person2(name, age) {
    this.name = name;
    this.age = age;
}
Person2.prototype.getName = function () {
    return this.name;
}
Person2.prototype.getAge = function () {
    return this.age;
}
var person3=new Person2("lbq",23);
var person4=new Person2("lzw",22);
console.log(person3.getAge());
console.log(person4.getAge());

在js中，每个函数都是有一个prototype属性，这个属性就是一个指针，指向一个对象，这个对象就是原型对象。我们可以对原型对象进行变量定义和方法定义，然后通过new来实例化一个对象，实例化的对象会有一个——proto—，指向原型对象。关于原型对象的具体可以参考《Javascript高级程序设计》这本书的第六章，有详细介绍。

  1. ES6新语法，通过class关键字来实例化一个对象：
 class Person3{
    constructor(name,age){
        this.name=name;
        this.age=age;
    }

    getName(){
        return this.name;
    }

    getAge(){
        return this.age;
    }
}
var person5=new Person3("lbq",23);
var person6=new Person3("lzw",22);
console.log(person5.getName());
console.log(person6.getName());

好的消息是，在ES6中，加入class关键字后，我们可以在js中，像java那样定义类，然后通过类来实例化一个对象了。

5.js的this关键字的理解

this关键在java中也许很好理解，因为js是面向对象的语言，因此，java中的this就是指向当前的对象，我们可以通过this来访问当前对象的成员变量或者方法（无论公有还是私有），但是，js是一门函数式编程的语言，js中的this又怎么理解呢？

关于js的this的理解，可能说的比较复杂，这里我给出我的自己的理解：出现有this关键字的函数，是哪个对象中定义的函数，那么，该对象就是thi指向的对象:

我们来看下示范：

var obj={};

obj.x=100;

obj.y=function (){console.log(this.y)};

obj.y();

这里就很好理解了：显然打印出来的就是100，因为函数y是在obj变量中被调用的，所以thi指向的是obj对象，this.x就是100.

现在我们看一个难一点的示范：

var showthis=function(){

console.log(this.x);

}

var x=”this is a variable of window”;

var obj={};

obj.x=100;

obj.y=function (){console.log(this.x)};

var y2=obj.y;

obj.y();

showthis():

y2():

上述代码中，一共要打印三个console，按照分析，一个肯定还是100，第二个呢？在JavaScript的变量作用域里有一条规则“全局变量都是window对象的属性“。所以，showthis函数变量是在window对象中定义的，因此，showthis打印的是this is a variable of window。那么，y2对象呢？y2对象也是在window对象中定义的，因此，第三个console的结果，也一定是this is a variable of window。

经过上述两个案例，我们可以看到，this就是指向函数所在的对象的，如果函数在全局，那么，this就是指向window对象了。

关于this指向的思考，我是从node构建web项目来理解的，因为在koa中，经常用this.request或者是this.body来指代http的报文请求和应答，所以，有些时候务必要注意程序的中的this指向。如果想改变this的环境，那么，可以使用call或者是apply。

以上就是关于我在初学node.js中的一些关键疑问，比如js的函数如何作为一等公民对待，内存分配长啥样，还有关于初学一门语言都应该掌握的基础：变量类型，作用域，常会犯错的关键字，依赖体系的建立等，不是学习node应该注意，而是学习任何一门语言都应该注意和掌握的

时间： 2024-10-01 13:52:51

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