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nodejs理论学习

时间:[2018-04-02 14:15:08] 作者:[ zyw327 ] 点击:[ 46381 ]

Node基础概念

  • 1. 为什么要用node?

参考答案总结起来node有以下几个特点:简单强大,轻量可扩展.简单体现在node使用的是javascript,json来进行编码,人人都会;强大体现在非阻塞IO,可以适应分块传输数据,较慢的网络环境,尤其擅长高并发访问;轻量体现在node本身既是代码,又是服务器,前后端使用统一语言;可扩展体现在可以轻松应对多实例,多服务器架构,同时有海量的第三方应用组件.

  • 2. node的构架是什么样子的?

参考答案主要分为三层,应用app >> V8node内置架构 >> 操作系统. V8node运行的环境,可以理解为node虚拟机.node内置架构又可分为三层核心模块(javascript实现) >> c++绑定 >> libuv + CAes + http.

  • 3. node有哪些核心模块?

参考答案: EventEmitter, Stream, FS, Net和全局对象

node全局对象

  • 1. node有哪些全局对象?

参考答案: process, console, Bufferexports

  • 2. process有哪些常用方法?

参考答案: process.stdin, process.stdout, process.stderr, process.on, process.env, process.argv, process.arch, process.platform, process.exit

  • 3. console有哪些常用方法?

参考答案: console.log/console.info, console.error/console.warning, console.time/console.timeEnd, console.trace, console.table

  • 4. node有哪些定时功能?

参考答案: setTimeout/clearTimeout, setInterval/clearInterval, setImmediate/clearImmediate, process.nextTick

  • 5. node中的事件循环是什么样子的?

参考答案: event loop其实就是一个事件队列,先加入先执行,执行完一次队列,再次循环遍历看有没有新事件加入队列.但是请务必注意,这一个事件队列的循环,一次只执行一个事件,然后下一次循环再执行一个事件.这是由于javascript的单线程机制导致的,如果一次循环多个事件,就可能会阻塞其它代码的执行.异步执行的叫IO events, setImmediate是在当前队列立即执行,setTimout/setInterval是把执行定时到到后面的队列,process.nextTick是在当前执行完,下次遍历前执行.所以总体顺序是: IO events >> setImmediate >> setTimeout/setInterval(注册事件) >> process.nextTick.


  • 6. node中的Buffer如何应用?

参考答案: Buffer是用来处理二进制数据的,比如图片,mp3,数据库文件等.Buffer支持各种编码解码,二进制字符串互转.

EventEmitter

  • 1. 什么是EventEmitter?

参考答案: EventEmitternode中一个实现观察者模式的类,主要功能是监听和发射消息,用于处理多模块交互问题.

  • 2. 如何实现一个EventEmitter?

参考答案主要分三步:定义一个子类,调用构造函数,继承EventEmitter

代码演示

var util = require('util');
var EventEmitter = require('events').EventEmitter;
function MyEmitter() {
    EventEmitter.call(this);
} // 构造函数
util.inherits(MyEmitter, EventEmitter); // 继承
var em = new MyEmitter();
em.on('hello', function(data) {
	console.log('收到事件hello的数据:', data);
}); // 接收事件,并打印到控制台
em.emit('hello', 'EventEmitter传递消息真方便!');


  • 3. EventEmitter有哪些典型应用?

        参考答案

        1) 模块间传递消息 

        2) 回调函数内外传递消息 

        3) 处理流数据,因为流是在EventEmitter基础上实现的

        4) 观察者模式发射触发机制相关应用

  • 4. 怎么捕获EventEmitter的错误事件?

        参考答案监听error事件即可.如果有多个EventEmitter,也可以用domain来统一处理错误事件.

代码演示

var domain = require('domain');
var myDomain = domain.create();
myDomain.on('error', function(err){
	console.log('domain接收到的错误事件:', err);
}); // 接收事件并打印 
myDomain.run(function(){ 
	var emitter1 = new MyEmitter();  
    emitter1.emit('error', '错误事件来自emitter1'); 
    emitter2 = new MyEmitter();
    emitter2.emit('error', '错误事件来自emitter2');
});


  • 5. EventEmitter中的newListenser事件有什么用处?

参考答案: newListener可以用来做事件机制的反射,特殊应用,事件管理等.当任何on事件添加到EventEmitter时,就会触发newListener事件,基于这种模式,我们可以做很多自定义处理.

代码演示

var emitter3 = new MyEmitter();
emitter3.on('newListener', function(name, listener) {
	console.log("新事件的名字:", name);
	console.log("新事件的代码:", listener);
	setTimeout( function() { console.log("我是自定义延时处理机制"); }, 1000);
});
emitter3.on('hello', function() {
	console.log('hello node');
});


Stream

  • 1. 什么是Stream?

参考答案: stream是基于事件EventEmitter的数据管理模式.由各种不同的抽象接口组成,主要包括可写,可读,可读写,可转换等几种类型.

  • 2. Stream有什么好处?

参考答案非阻塞式数据处理提升效率,片断处理节省内存,管道处理方便可扩展等.

  • 3. Stream有哪些典型应用?

参考答案文件,网络,数据转换,音频视频等.

  • 4. 怎么捕获Stream的错误事件?

参考答案监听error事件,方法同EventEmitter.

  • 5. 有哪些常用Stream,分别什么时候使用?

参考答案: Readable为可被读流,在作为输入数据源时使用;Writable为可被写流,在作为输出源时使用;Duplex为可读写流,它作为输出源接受被写入,同时又作为输入源被后面的流读出.Transform机制和Duplex一样,都是双向流,区别时Transfrom只需要实现一个函数_transfrom(chunk, encoding, callback);Duplex需要分别实现_read(size)函数和_write(chunk, encoding, callback)函数.

  • 6. 实现一个Writable Stream?

参考答案三步走:1)构造函数call Writable 2) 继承Writable 3) 实现_write(chunk, encoding, callback)函数

代码演示

var Writable = require('stream').Writable; 
var util = require('util'); 
function MyWritable(options) { 
    Writable.call(this, options); 
} // 构造函数
util.inherits(MyWritable, Writable); // 继承自Writable
MyWritable.prototype._write = function(chunk, encoding, callback) { 
	console.log("被写入的数据是:", chunk.toString()); // 此处可对写入的数据进行处理 

    callback();  
}; 
process.stdin.pipe(new MyWritable()); // stdin作为输入源,MyWritable作为输出源


文件系统

  • 1. 内置的fs模块架构是什么样子的?

参考答案: fs模块主要由下面几部分组成: 1) POSIX文件Wrapper,对应于操作系统的原生文件操作2) 文件流 fs.createReadStreamfs.createWriteStream 3) 同步文件读写,fs.readFileSyncfs.writeFileSync 4) 异步文件读写, fs.readFilefs.writeFile

  • 2. 读写一个文件有多少种方法?

参考答案总体来说有四种: 1) POSIX式低层读写 2) 流式读写 3) 同步文件读写 4) 异步文件读写

  • 3. 怎么读取json配置文件?

参考答案主要有两种方式,第一种是利用node内置的require(‘data.json’)机制,直接得到js对象;第二种是读入文件入内容,然后用JSON.parse(content)转换成js对象.二者的区别是require机制情况下,如果多个模块都加载了同一个json文件,那么其中一个改变了js对象,其它跟着改变,这是由node模块的缓存机制造成的,只有一个js模块对象第二种方式则可以随意改变加载后的js变量,而且各模块互不影响,因为他们都是独立的,是多个js对象.

  • 4. fs.watchfs.watchFile有什么区别,怎么应用?

参考答案二者主要用来监听文件变动.fs.watch利用操作系统原生机制来监听,可能不适用网络文件系统; fs.watchFile则是定期检查文件状态变更,适用于网络文件系统,但是相比fs.watch有些慢,因为不是实时机制.

网络

  • 1. node的网络模块架构是什么样子的?

参考答案: node全面支持各种网络服务器和客户端,包括tcp, http/https, tcp, udp, dns, tls/ssl.

  • 2. node是怎样支持https,tls?

参考答案主要实现以下几个步骤即可: 1) openssl生成公钥私钥 2) 服务器或客户端使用https替代http 3) 服务器或客户端加载公钥私钥证书

  • 3. 实现一个简单的http服务器?

参考答案经典又很没毛意义的一个题目.思路是加载http模块,创建服务器,监听端口.

代码演示

var http = require('http'); // 加载http模块
http.createServer(function(req, res) {
    res.writeHead(200, {'Content-Type': 'text/html'}); // 200代表状态成功, 文档类型是给浏览器识别用的
    res.write('<meta charset="UTF-8"> <h1>我是标题啊!</h1> <font color="red">这么原生,初级的服务器,下辈子能用着吗?!</font>'); // 返回给客户端的html数据
    res.end(); // 结束输出流
}).listen(3000); // 绑定3ooo, 查看效果请访问 http://localhost:3000

child-process

  • 1. 为什么需要child-process?

参考答案: node是异步非阻塞的,这对高并发非常有效.可是我们还有其它一些常用需求,比如和操作系统shell命令交互,调用可执行文件,创建子进程进行阻塞式访问或高CPU计算等,child-process就是为满足这些需求而生的.child-process顾名思义,就是把node阻塞的工作交给子进程去做.

  • 2. exec,execFile,spawnfork都是做什么用的?

参考答案: exec可以用操作系统原生的方式执行各种命令,如管道 cat ab.txt | grep hello; execFile是执行一个文件; spawn是流式和操作系统进行交互; fork是两个node程序(javascript)之间时行交互.

  • 3. 实现一个简单的命令行交互程序?

参考答案那就用spawn.

代码演示

var cp = require('child_process');
var child = cp.spawn('echo', ['你好', "钩子"]); // 执行命令
child.stdout.pipe(process.stdout); // child.stdout是输入流,process.stdout是输出流						

// 这句的意思是将子进程的输出作为当前程序的输入流,然后重定向到当前程序的标准输出,即控制

4. 两个node程序之间怎样交互?

参考答案: 用fork嘛,上面讲过了.原理是子程序用process.on, process.send,父程序里用child.on,child.send进行交互.

代码演示

1) fork-parent.js

var cp = require('child_process');
var child = cp.fork('./fork-child.js');
child.on('message', function(msg){
console.log('老爸从儿子接受到数据:', msg);
});
child.send('我是你爸爸,送关怀来了!');

2) fork-child.js

process.on('message', function(msg){
console.log("儿子从老爸接收到的数据:", msg);
process.send("我不要关怀,我要银民币!");
});

5. 怎样让一个js文件变得像linux命令一样可执行?

参考答案: 1) myCommand.js文件头部加入 #!/usr/bin/env node 2) chmod命令把js文件改为可执行即可 3) 进入文件目录,命令行输入myComand就是相当于node myComand.js

6. child-processprocessstdin,stdout,stderror是一样的吗?

参考答案概念都是一样的,输入,输出,错误,都是流.区别是在父程序眼里,子程序的stdout是输入流,stdin是输出流.

node高级话题(异步,部署,性能调优,异常调试等)

参考答案: node是单线程的,异步是通过一次次的循环事件队列来实现的.同步则是说阻塞式的IO,这在高并发环境会是一个很大的性能问题,所以同步一般只在基础框架的启动时使用,用来加载配置文件,初始化程序什么的.

参考答案: 1) 多层嵌套回调 2) 为每一个回调写单独的函数,函数里边再回调 3) 用第三方框架比方async, q, promise

参考答案多种方式 1) sudo 2) apache/nginx代理 3) 用操作系统的firewall iptables进行端口重定向

参考答案: 1) runit 2) forever 3) nohup npm start &

参考答案一个CPU运行一个node实例

参考答案–max-old-space-size  –max-new-space-size 来设置 v8 使用内存的上限

参考答案: 1) node –prof 查看哪些函数调用次数多 2) memwatchheapdump获得内存快照进行对比,查找内存溢出

参考答案: 1) try-catch-finally 2) EventEmitter/Stream error事件处理 3) domain统一控制 4) jshint静态检查 5) jasmine/mocha进行单元测试

参考答案: node –debug app.js node-inspector

常用知名第三方类库(Async, Express)

参考答案: async是一个js类库,它的目的是解决js中异常流程难以控制的问题.async不仅适用在node.js里,浏览器中也可以使用.

 1) async.parallel并行执行完多个函数后,调用结束函数

async.parallel([function(){ ... },function(){ ... }], callback);

2) async.series串行执行完多个函数后,调用结束函数

async.series([function(){ ... },function(){ ... }]);

3) async.waterfall依次执行多个函数,后一个函数以前面函数的结果作为输入参数

async.waterfall([ function(callback) {
    callback(null, 'one', 'two');
}, function(arg1, arg2, callback) {
// arg1 now equals 'one' and arg2 now equals 'two'
    callback(null, 'three');
}, function(arg1, callback) {
// arg1 now equals 'three' 
    callback(null, 'done');
}], function (err, result) {
    // result now equals 'done'
});

4) async.map异步执行多个数组,返回结果数组

async.map(['file1','file2','file3'], fs.stat, function(err, results) {
// results is now an array of stats for each file 
});

5) async.filter异步过滤多个数组,返回结果数组

async.filter(['file1','file2','file3'], fs.exists, function(results) {
// results now equals an array of the existing files
});

参考答案: app.js, package.json, bin/www, public, routes, views.

参考答案: express.Router路由组件,app.get路由定向,app.configure配置,app.set设定参数,app.use使用中间件

参考答案: /users/:name使用req.params.name来获取; req.body.username则是获得表单传入参数username; express路由支持常用通配符 ?, +, *, and ()

参考答案: res.download() 弹出文件下载

res.end() 
结束
response
res.json() 
返回
json
res.jsonp() 
返回
jsonp
res.redirect() 
重定向请求
res.render() 
渲染模板
res.send() 
返回多种形式数据
res.sendFile 
返回文件
res.sendStatus() 
返回状态




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标签:  node
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