http协议

http协议英文全称HyperText Transfer Protocol，翻译成中文就是超文本传输协议。它是在 1990 年时提出。最早是1.0版本，现在普遍大家使用的是1.1版本

http协议的特点

• 简单快速：例如常用的方法有 GET、POST、PUT、DELETE等方法。由于HTTP协议简单，所以传输速度很快。
• 灵活：http允许传输任意类型的数据对象，传输的类型由Content-type来加以标记。
• 无状态，无连接：所谓无状态，就是指在http协议中，客户端的每次请求，对于服务器端来讲，都是一次新的请求。无连接和无状态意思差不多，指的是服务器处理完客户的请求后，并且进行处理完毕后，会立即断开连接。

如何标志网络章的资源

URL：对应的英文叫做Uniform Resource Identifier，翻译成中文就是统一资源标志符。其实就是用来定位网络资源在哪一个位置。但是，这个URL只是一个抽象的概念。就有点类似于（面向对象中类和对象的概念），类似于类。具体实现形式就是URL以及URN。

URL：对应的英语就是Uniform Resource Locator，翻译成中文就是统一资源定位符，通过URL，我们就是可以确定一个资源具体在哪个位置。
URN：对应的英文是Uniform Resource Name，翻译成中文是统一资源命名符，其实就是对你的网络资源进行一个命名。

URL的组成部分

比如下面这个URL：
http://www.abc.com:8080/news/index.html?userid=xiejie&userpwd=123#name
这就是一个标准的url，接下来我们要来看一下其组成部分。
协议名称：http协议。
域名部分：www.abc.com
端口部分：8080端口，如果访问的时候没有给出端口，默认也是使用80端口。
虚拟目录：从域名后的第一个/开始到最后一个/为止，这个部分是虚拟目录部分。虚拟目录部分也是一个url中必须的部分。上面的例子中，虚拟目录就是news
文件名部分：index.html
锚部分：#后面就是锚部分。
参数：是从？后面开始，比如上面的例子，userid=xiejie&userpwd=123

http请求（get和post的区别）

1：传输数据的存放位置，get放在URL后面，post放在HTTP请求里面；
2：传输数据的大小：由于浏览器对URL的长度有限制，所以get请求能带的数据也就有长度限制。但是post请求所带的数据没有限制。
3：安全性：get不安全，post比get安全。

HTTP请求方法

HTTP 1.0 主要有3种请求方式：GET、POST和HEAD
HTTP 1.1 又新增了5种请求方式：OPTIONS、PUT、DELETE、TRACE和CONNECT方法

HTTP响应

响应码由三位数字组成，分为5类：
1xx：表示请求已接收，继续处理。
2xx：成功。表示请求已经成功的处理了。
3xx：重定向。
4xx：客户端错误。
5xx：服务器端错误。
200:请求成功。
404:没有找到资源。NOT Found。
403:Forbidden，没有权限访问此资源。
500:服务器端发生错误。
301:重定向。

什么是 nodejs

说简单一点，它就是一个 javascript 的运行环境。nodejs 之父Ryan Dahl 基于google浏览器v8引擎做了一些封装，推出的nodejs

io.js ?
nodejs 是开源，一直由社区在推动其发展，后来有一个公司，Joynet 对nodejs 这个项目很感兴趣，所以这个公司就负责投资nodejs。但是有一群开发者（比较激进）认为Joynet经营策略过于缓慢，在2014年的时候，他们从nodejs里面独立出来了，决定单独发展。
分家没多久之后，Joynet表示要和这群人和解，io.js 项目又重新回归到node.js。io.js 后来就成为了“尝鲜版”，也就是 current 版本。而nodejs就是稳定版，也就是现在的lTS版本

nodejs 介绍

最早我们的js只能在浏览器里面跑。有一个人叫做道格瑞恩（nodejs 之父），它将google浏览器中v8引擎提取了出来，封装了一些c的接口进去，构建了一个可以跑js的环境，这个环境称之为nodejs。

所以nodejs一点都不神秘，它就是一个可以运行js的环境。以前js只能在浏览器运行，但是现在，js可以在浏览器和nodejs环境里面运行，也就是说，多了一个运行js 的环境。

一个web应用，大致分为两为两个端，一个是客户端，另一个是服务器端。那以前，说到客户端的开发，那就是html、css、js，说到服务器端的开发，那就是java、php、ruby、go。但是有了nodejs之后，我们可以使用js来开发服务器端了。

书写第一个nodejs程序

1. 使用REPL环境来进行书写。英文全称read-eval-print-loop，翻译成中文就是输入-求值-输出。很多后端语言都提供了REPL环境。如何进入呢？输入node即可。
   
   接下来就执行代码了：
   
   退出REPL环境，Ctrl+c按两次。
   REPL环境有什么用？测试小段代码的

2.书写js文件

模块化

因为在计算机程序开发中，随着代码越写越多，一个文件就会越来越长。就会导致这个软件不容易维护。
但是如果你将其拆分成多个模块 ，每个模块最好是一个单独的文件，那么这样维护起来就方便得多。
函数（方法）就是模块化思想最早的体现。

模块化的好处

1. 生产效率高
   多人协作
   模块与模块之间耦合低
2. 维护成本低
   可以单元测试

node.js模块加载规则

nodejs中的模块分为三大类：文件模块、核心模块以及第三方模块。引入模块都是使用require方法来引入

1. 文件模块
   require（“路径.扩展名”）
   路径分为两种：
   （1）以 / 开头的模块标识，指向当前的盘符
   （2）以…/或者./开头，这是一个相对路径
   require（“/index.js”） 如果当前的文件在 c 盘，那它就是 C:\index.js
   require（“./index.js”）当前目录下的 index.js
   require（“…/index.js”）上一级目录的index.js
2. 核心模块
   核心模块可以看作是nodejs的心脏，就是nodejs的一些内置模块。常见的内置模块有：

• 全局对象
• 常用的工具模块
• 事件模块
• 文件模块
• …

如果是核心模块，那么直接书写名字即可
rquire（“os”）

3.第三方模块：
所谓第三方模块，就是指社区或者第三方所开发的。比如mysql。
例如在nodejs中你要连接mysql数据库，那么需要先安装mysql
const mysql = require（“mysql”）

模块加载的顺序

有一个优先顺序，从上往下的优先顺序依次为：

• 核心模块，如 http、fs、path
• 以 . 或者 … 开始的相对路径文件模块
• 以 / 开始的绝对路径文件模块
• 非路径形式的模块（第三方模块）

模块缓存

对于加载同一个模块，nodejs只会加载一次。加载完一次之后，nodejs就会将该模块缓存起来。
index2.js

index.js：

运行结果：

缓存规则可以关闭（一般没必要，作为了解）

运行结果：

Commonjs 规范

Commonjs就是一个规范。正如javascript的规范是ECMAScript，可以这么说，javascript是ECMAScript规范的一种实现。以前flash的actionscript也是ECMAScript的一种实现。

Commonjs就是javascript在浏览器环境以外的规范，commonjs是由社区推动，Commonjs的实现也不是说只有nodejs，还有mongodb，couchdb，ringojs这都是Commonjs的实现，只不过nodejs这种实现最火。

Commonjs 里面的模块规范

通过module.exports来导出模块。使用require来导入模块。
index2.js

index.js

为了让开发人员使用起来更方便，nodejs还提供了一个exports对象，它是指向module.exports的，例如：

两种导出方式有区别（面试的时候可能会被问到）真正导出的是module.exports对象，而exports只是一个指向，指向module.exports
换句话说，module.exports我们是可以自由来改变值的，本来它是一个对象，但是可以改成其他数据（数组、字符串…）

但是，exports就不行，因为它是一个指向，如果改为其他值，相当于切断了它指向module.exports

上面的操作切断了指向，但是实际导出的又是module.exports对象，所以打印出来为空对象。

NPM

NPM，英文全称Node Package Manger，翻译中文就是node包管理器。
在NPM上面就有各种各样的包，比如readline-sync

常见的NPM相关命令

1. 查看npm版本
   npm -v
   npm version
   
   
2. npm init 初始化命令，用于初始化一个项目
   
   一路回车即可。
   当然，还有更简单。npm init -y
   
3. npm 安装和卸载模块
   安装：npm install 模块名（简写：npm i 模块名）
   卸载：npm uninstall 模块名

全局安装和局部安装的区别？

全局安装：涉及到命令行的命令使用时，这一类的包需要全局安装。例如脚手架工具，而当前项目所依赖的包，就本地安装即可。
如何全局安装包？
npm i 模块名 -g
当一个包安装好以后，后端通过require方法引入，前端通过import来引入。
如何查看全局安装的目录？
npm root -g

在安装的时候，可以添加 --save，代表将你安装的包记录到package.json里面，但是，最新的npm，不用加这个参数，也会自动记录。
npm i express --save（作为了解，现在已经不用加这个后缀了）

4. npm镜像安装
   有些时候，我们在使用npm拉取包时，由于npm的服务器在国外，或者某个资源被屏蔽了，往往导致拉取包失败。有两种方法
   （1）安装CNPM
   使用CNPM来代替NPM，它的同步频率为每10分钟1次。
   npm install -g cnpm
   安装好cnpm之后，就可以通过cnpm i 模块名来安装模块，但是，需要注意不会自动写入package.json，需要写一下–save后缀
   
   （2）修改npm的镜像
   因为npm的服务器在国外，国内的阿里团队自己也搭建了一个国内服务器，也是每10分钟同步一次，我们就可以将镜像指向从原本的npm服务器修改为国内的taobao镜像
   npm config set registry=https://registry.npm.taobao.org
   接下来还可以通过下面的命令来查看当前的npm镜像指向
   npm config list：查看当前的所有配置
   
   npm config get registry：查看当前的registry（镜像）指向
   
5. npm 查看模块
   有些时候，我们想要知道当前安装了什么模块，使用npm list 命令可以进行，使用–depth后缀可以调节查看深度，同样可以添加-g参数来查看全局安装了哪些包
   
   使用npm info 模块名可以查看某一个模块的具体信息
   
6. 清除缓存
   有些时候，我们安装包失败，是因为之前的包残留下来的缓存还存在，这个时候需要清楚缓存。
   npm cache verify
   npm cache clean --force
   
7. npm 指令帮助
   npm help 或者使用npm -l 来查看npm的帮助
   npm help截图示例
   
   npm -l截图示例
   

yarn

yarn和npm一样，都是包管理器，yarn是由google、facebook还有一些其他大厂一起推出的，主要是为了解决某些团队在使用npm上所面临的少数问题。

• 安装的时候无法保证速度的一致性
• 安全问题，因为npm在安装时允许运行代码

yarn的官网：https://yarn.bootcss.com/(使用方法具体参考官网)

nodejs 的两大特点，一个是异步无阻塞，另一个是事件驱动。

同步与异步

同步：它是指同一时间只能做一件事，也就是一件事做完之后才能做下一件事。同步的优点在于任何事情都是依次执行的。缺点在于如果同步代码中的某一个步骤花的时间比较长的话，就会导致后面的代码等待时间很长。

异步：刚好就和同步相反，同一时间可以做多件事。实现异步的方法有两种，一种是多线程的方式，还有一种就是单线程非阻塞的方式。

javascript由于是一门单线程语言，所以javascript中实现异步采用的是单线程非阻塞的方式。

阻塞与非阻塞

阻塞：传统的同步代码，当遇到网络通信，文件的读写的时候，通常要消耗较长的时间。这个时候我们的操作系统就会剥夺这个线程的CPU控制权，使其暂停，同时将资源让给其他的工作线程。这种线程的调度方式，我们就称之为阻塞 。

下面是一个关于阻塞的实际例子：

上面的例子，我们使用同步的方式进行IO书写。由于代码是同步的，所以写入文件时，会阻塞后面代码的执行。只有等待文件写入完成后，才能解除阻塞，继续执行后面的代码。

非阻塞：当线程遇到IO操作或者网络请求等比较耗时的操作时，不会像上面一样以阻塞的形式来等待操作完成，而是先将IO操作或者网络请求等发送给操作系统，由操作系统安排其他进程来完成，该线程继续往后面执行。

下面是一个异步写入文件的示例：

同步就是上面的阻塞式，而异步就是非阻塞式。
相比阻塞式，非阻塞式在处理任务的效率更高一些。在大型应用中，一般都会中间加一个 nodejs 服务器，用于分发请求。

nodejs中异步回调函数的特点：错误优先

如果是同步的代码，捕获错误可以通过try…catch的方式来捕获错误，但是异步的情况下，我们无法通过try…catch来进行错误的捕获，所以在nodejs中，把错误对象放在回调函数的第一个参数。
这就是nodejs中所谓的错误优先的特点。
事件驱动

这里有两个点，第一个是EventEmitter，第二个就是事件驱动模式。

1. EventEmitter
   在浏览器环境下，常见的事件有 click、mousemove、mouseenter 等，这些事件是不是环境已经给你定义好了的。但是，在nodejs中，需要开发者自己去定义一个事件类型，然后显式的来出发。
   
   再来看一个EventEmitter的示例：
   

在上面的例子中，我们注册了两个事件监听器，然后在触发test1事件时，两个监听器都会触发。类似java中的方法重载。

实际开发中，不会直接使用到EventEmitter，但是其他内置模块很多多继承了EventEmitter。例如：fs、net、http都是EventEmitter的子类。

2. 事件循环

js代码会将所有的代码分为两类，一类是同步任务，一类是类似于ajax、setTimeout这种异步任务。
具体的执行顺序：同步代码优先执行，如果遇到异步代码，会将这个异步任务放置到异步处理模块，继续执行后面的同步代码。

在异步处理模块中，当异步任务处理完成之后，将处理结果放置到一个叫做任务队列的地方。等待所有的同步代码执行完成以后，从任务队列获取异步的执行结果。

在异步处理模块，会将异步任务又分为两类：宏任务、微任务
宏任务（macro tasks）：包括script整体代码、setTimeout、setInterval、IO、UI render
微任务（micro tasks）：包括Promise、MutationObserver（HTML5 的一个新特性）

宏任务和微任务的区别：
主要就是执行顺序上的区别。先取一个宏任务队列来执行，取出所有的微任务，全部执行，再获取下一个宏任务。

示例代码如下：

nodejs系统的架构
nodejs基于chrome浏览器的v8引擎。除了v8引擎以外，还使用C和C++中的高效库，例如libev和libeio

整个架构图大致如下：

在整个nodejs中，javascript代码的运行机理如下图所示：
从左到右、从上到下，整个nodejs被分为4层，应用层、v8引擎层、node api层和libuv层。

线程池里面采用多线程的方式来执行异步代码，执行完之后放入事件循环队列。
因此，nodejs的单线程仅仅是指javascript在v8引擎中运行的时候，而并非整个nodejs的运行环境都是单线层。

使用node.js搭建服务器

下面是一个使用node.js搭建服务器的一个快速入门示例：


调用createServer方法就是创建一个服务器
该方法会返回一个对象，该对象有一个listen方法，决定监听哪一个端口。createServer方法还接收一个回调函数，如下：

该回调函数接收两个参数，一个是http请求、一个是http响应。

扩展1:常见对象

在nodejs里面，全局对象是谁？
浏览器环境下，全局对象为window，而在nodejs下，全局对象为global
使用var声明的变量，正如浏览器环境下会成为window对象的一个属性一样，在nodejs环境中，会成为global对象的一个属性。

理解“全局可用”与“全局对象”的区别
在nodejs中，提供了一些全局对象。它们是global对象的一个属性，只不过这个属性所对应的值又是一个对象。

但是有一些东西不是全局对象，但是是全局可用的。

像__dirname、__filename这种，是全局可用，每个模块都有，但是不是全局的。“全局对象”和“全局可用”的区别如下图：

关于全局对象

• global：最顶层对象，上面有很多属性和方法。包括setTimeout、setInterval这些都是属于global对象的方法。

• console：这是global对象的一个属性，对应的值也是一个对象。平时用的最多的就是console.log方法。但是除了log方法，还有warn、dir、table、time、timeEnd

console对象常见方法，参见文档：https://segmentfault.com/a/1190000000481884

• process对象：该对象也是global对象上面的一个属性，对应的值也是一个对象。该对象主要用于处理与进程相关的内容。
  

扩展2:常用工具模块

这里的常用工具模块，主要就是指nodejs中常用的一些工具模块。

• path：提供了一系列处理和转换文件路径的方法。
• url：提供了一系列处理url相关的方法。
• queryString：提供了字符串相关的处理

path模块
path.dirname§：返回路径p所在的目录

path.basename§：返回文件名的，和上面刚好相反

path.extname§：返回文件的扩展名。

path.resolve§：返回路径p的绝对路径地址。

path.join(p1, p2, …)：将多个路径合并在一起。

url 模块
url.parse()：将一个url字符串解析成一个对象，从而快速的提取某一个部分的值。

还接收第二个参数，传入布尔值

url.format()：该方法可以看作是parse方法的逆向操作。将一个url对象，格式化为一个字符串。

url.resolve()：替换域名后面第一个 / 后的内容

querystring模块

querystring.parse()：该方法能把一个url字符串解析成一个键值对。

querystring.stringify()：相当于上面方法的逆向操作。

文件操作

在nodejs中，文件操作需要引入fs模块，提供的方法大多分为同步和异步两种方式，但是我们在实际开发时，更多的肯定还是使用异步的方式。

1. 文件的写入
   fs.writeFileSync()：同步写入
   fs.writeFile()：异步写入
   下面是关于异步写入文件的示例：
   
2. 文件的内容追加
   在已经写了的文件后面追加内容，使用appendFile方法
   
3. 文件的读取
   使用readFile方法进行文件的读取
   
   还可以通过toString方法也可以将流转换为utf8
   
4. 文件复制
   以前，在nodejs中，没有提供文件复制的api，所以需要我们自己来实现。现在新的nodejs提供了copyFile方法，可以直接进行文件的复制。
   
5. 获取文件的信息
   nodejs的fs模块提供stat的方法，可以获取文件的相关信息，返回的是一个对象。
   
   该对象就有一些方法：
   isFile()：判断是否为文件
   isDirectory()：判断是否为目录
   详细请参见官网：http://nodejs.cn/api/fs.html#fs_class_fs_stats

目录的操作

1. 创建目录
   在fs模块中有一个mkdir方法。
   
2. 读取目录

读取目录使用readdir方法。例如：

读取的目录如下：

如果读取到所有的文件？
这里需要使用到递归。首先判断是否为文件，如果是文件，则打印出来，如果不是文件，则说明是一个目录，继续递归判断。

3. 删除目录
在nodejs中，删除目录很简单，使用rmdir方法即可，例如：

但是删除目录时，有一点需要注意，只能删除空目录。如果目录下面有文件，需要先删除文件，然后才能删除空目录。使用fs.unlink来进行文件的删除。

数据 IO 的操作

这里会涉及到几个概念，Buffer 缓冲区、Stream 文件流、Pipe 处理大文件
Buffer 缓冲区
我们都知道，javascript 最早只能在浏览器运行，提供了很多字符串相关的便利的操作方法，但是没有提供对二进制数据的操作，究其原因，就是因为这门语言只在浏览器里面运行，有字符串的操作就已经够了。

但是，nodejs 出现，使javascript用来开发服务器成为了可能。但是在开发服务器的时候，往往需要处理文件以及网络请求等涉及IO的操作，因此就需要处理大量的二进制数据。

所以在nodejs里面，就提供了Buffer以及Stream等模块来进行二进制数据的处理。

Buffer相当于是在内存中开辟了一个空间，我们程序员可以手动的去指定这个空间的大小。Buffer这个模块是一个global的全局属性，所以该模块不需要使用require来进行加载。

创建缓冲区，示例如下：

接下来我们向缓冲区写入一些数据

以下的代码示例了如何读取缓冲区的数据

拼接缓冲区

Stream 文件流
流的概念：
所谓流，就像水流一样。例如我们在网络上在线观看电影时候，通常比较大，高清甚至几个G，这个时候并不是整个电影加载好之后才能播放，而是加载一点，播放一点。

这里其实就是涉及到了流的概念，就像下图一样。

理想的方式就是读一部分，写一部分，不管文件有多大，只要时间允许，总会处理完。

在nodejs中，操作流的模块，就是stream模块。该模块提供了常用的几个事件：

• data：当有数据可读时会触发
• end：没有更多的数据可读时会触发
• error：发生错误时会触发
• finish：所有数据已被写入到底层系统时触发

stream模块所提供的流的类型：

• readable：可读流
• writeable：可写流
• duplex：双向流（可读可写流）
• transform：变换流（操作被写入数据、然后读出结果）

可读流
在nodejs中使用createReadStream方法就可以创建一个可读流。

可写流
使用createWriteStream方法可以创建一个可写流

代码示例：通过可写流来完成文件的复制功能。

使用Pipe 方法来处理大文件：
当文件很大的时候，使用chunk的效率就比较低。这个时候，可以考虑使用pipe方法。该方法相当于就是在两个文件之间建立了一个管道。

接下来我们使用pipe方法来简化上面的文件复制操作。

资源压缩
在做web开发的时候，服务器向客户端返回数据，通常为了提升效率，我们需要将资源进行一定的压缩。

（1）要明确浏览器端是否能够处理压缩文件
在浏览器端的http请求头的地方，会加上一个Accept-Encoding，你就可以使用gzip或者default来告诉服务器，我这边浏览器可以接受不了压缩文件。

（2）nodejs中如何进行文件的压缩
使用zlib模块，该模块是nodejs的一个核心模块（内置模块），直接require该模块，即可压缩文件，以及解压缩文件

压缩使用的是createGzip方法，下面是一个压缩文件的代码示例：


解压缩使用的是createGunzip方法，下面是一个解压缩文件的示例：

（3）实际的应用示例
在实际开发中，客户端浏览器如果能够支持压缩文件，那么我们将文件进行压缩，并返回，如果不支持，那么就只有返回未压缩的文件。

具体的代码示例：

nodejs 里面的net模块

使用net模块来创建一个服务器
首先，net模块是浏览器里面内置的一个模块。该模块可以用来创建网络服务。之前我们使用过http模块来创建一个http服务器。http模块的底层就是net模块。

http协议的底层是TCP/IP协议。而这个net模块就是创建一个TCP服务器。

下面的代码演示了使用net模块创建一个服务器：

当server对象被创建时，存在一些可以触发的事件。

• listening：当服务器调用server.listen 方法的时候会触发
• connection：当连接创建以后会触发此事件
• close：服务器关闭的时候会触发此事件
• error：发生错误的时候会触发

socket对象
当客户端访问服务器端时，会触发connection事件，会执行后面的回调函数。会有一个对象自动传入到回调函数里面（socket）

HTTP 服务，主要就是涉及HTTP模块。

GET请求

POST 请求