# Node篇

# 为什么要用node?

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.

# node的构架是什么样子的?

主要分为三层,应用app >> V8及node内置架构 >> 操作系统.
V8是node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.

# node有哪些核心模块?

EventEmitter, Stream, FS, Net和全局对象
node全局对象

  1. node有哪些全局对象?
    process, console, Buffer和exports
  2. process有哪些常用方法?
    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?
    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?
    setTimeout/clearTimeout, setInterval/clearInterval, setImmediate/clearImmediate, process.nextTick

# node中的事件循环是什么样子的?

总体上执行顺序是:process.nextTick >> setImmidate >> setTimeout/SetInterval
参考官方介绍

# node中的Buffer如何应用?

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?
    EventEmitter是node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?
    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!'); 
  1. EventEmitter有哪些典型应用?
    • 模块间传递消息
    • 回调函数内外传递消息
    • 处理流数据,因为流是在EventEmitter基础上实现的
    • 观察者模式发射触发机制相关应用
  2. 怎么捕获EventEmitter的错误事件?
    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'); 
}); 

# EventEmitter中的newListenser事件有什么用处?

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?
    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?
    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?
    文件,网络,数据转换,音频视频等.
  4. 怎么捕获Stream的错误事件?
    监听error事件,方法同EventEmitter.
  5. 有哪些常用Stream,分别什么时候使用?
    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);而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?
    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?
    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.createReadStream和fs.createWriteStream
    3. 同步文件读写,fs.readFileSync和fs.writeFileSync
    4. 异步文件读写, fs.readFile和fs.writeFile
  2. 读写一个文件有多少种方法?
    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?
    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.watch和fs.watchFile有什么区别,怎么应用?
    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?
    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等.
  2. node是怎样支持https,tls的?
    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?(必须会手写)
    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?
    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,spawn和fork都是做什么用的?
    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?
    那就用spawn吧
      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,即控制台

# 两个node程序之间怎样交互?

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!"); 
}); 

# 怎样让一个js文件变得像linux命令一样可执行?

  1. 在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了

# child-process和process的stdin,stdout,stderror是一样的吗?

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)

  1. node中的异步和同步怎么理解
    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.

  2. 有哪些方法可以进行异步流程的控制?

    • 多层嵌套回调
    • 为每一个回调写单独的函数,函数里边再回调
    • 用第三方框架比方async, q, promise等
  3. 怎样绑定node程序到80端口?

    1. sudo
    2. apache/nginx代理
    3. 用操作系统的firewall iptables进行端口重定向
  4. 有哪些方法可以让node程序遇到错误后自动重启(守护进程)?
    forever、 nohup、pm2

  5. 怎样充分利用多个CPU?
    一个CPU运行一个node实例

  6. 怎样调试node程序?
    node --debug app.js 和node-inspector

  7. express response有哪些常用方法

    • 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
  8. apache,nginx有什么区别?
    二者都是代理服务器,功能类似。apache应用简单,相当广泛,nginx在分布式,静态转发方面比较有优势。

上次更新: 2021/7/16下午8:08:02