开发实战教程完整版课件全套ppt教学教程-最全电子讲义(最新).pptx
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1、第1章 Node.js入门000011110111010101110100101110000111010010111111010000111101001010100111010010101010101001010100101010101001000000011001010010111001110Node.js开发实战教程新一代信息技术“十三五”系列 规划教材Contents内容导航1.2 部署 Node.js 开发环境1.1 Node.js 简介1.3 开始开发 Node.js 应用程序u 什么是 Node.jsu Node.js 的特点u Node.js 的应用场合第1章Node.js 入门
2、 3 Node.js简介(1)了解什么是Node.js;(2)熟悉Node.js的特点和应用场合。【学习目标】00Section Node.js简称Node,是一个可以使JavaScript运行在服务器端的开发平台。JavaScript本是一种Web前端语言,Node.js让JavaScript成为服务器端脚本语言。Node.js选择JavaScript作为实现语言的原因:JavaScript满足CommonJS标准,符合事件驱动,用户较多且门槛较低;Chrome的V8引擎具有出色的性能。Node.js将V8引擎封装起来,作为服务器运行平台,以执行JavasScript编写的后端脚本程序。【什
3、么是Node.js】01Section第1章Node.js 入门 4 Node.js简介 【什么是Node.js】Node.js与Java运行时环境对比01SectionNode.js运行时环境包含执行JavaScript程序 所 需 的 一 切 条 件。该 引 擎 会 将JavaScript代码转换为更快的机器码。Node.js进一步提升JavaScript的能力,使JavaScript可以访问文件、读取数据库、访问进程,从而胜任后端任务。使用Node.js 的最大优点是开发人员可以在客户端和服务器端编写JavaScript,打通了前后端。Node.js发 展 迅 速,目 前 已 成 为Ja
4、vaScript服务器端运行平台的事实标准。第1章Node.js 入门 5 Node.js简介 【什么是Node.js】01SectionNode.js是跨平台的,能运行在Windows、macOS和Linux平台上。Node.js除了自己的标准类库之外,还可使用大量的第三方模块系统来实现代码的分享和重用。与其他后端脚本语言不同的是,Node.js内置了处理网络请求和响应的函数库,也就是自备了HTTP服务器,所以不需要额外部署HTTP服务器。Node.js与PHP对HTTP请求的处理第1章Node.js 入门 6 Node.js简介 【Node.js的特点】02Section非阻塞I/O又称异
5、步式I/O,是Node.js的重要特点。阻塞I/O是指线程在执行过程中遇到I/O操作时,操作系统会撤销该线程的CPU控制权,使其暂停执行,处于等待状态,同时将资源转让给其他线程。非阻塞I/O是指当线程遇到I/O操作时,不会以阻塞方式等待I/O操作完成或数据返回,而只是将I/O请求转发给操作系统,继续执行下一条指令。非阻塞I/ONode.js的非阻塞I/O第1章Node.js 入门 7 Node.js简介 【Node.js的特点】02Section非阻塞I/O是一种异步方式的I/O,与事件驱动密不可分。事件驱动以事件为中心,Node.js将每一个任务都当成事件来处理。Node.js在执行过程中会
6、维护一个事件队列,需执行的每个任务都会加入事件队列并提供一个包含处理结果的回调函数。在事件驱动模型中,会生成一个事件循环线程来监听事件,不断地检查是否有未处理的事件。Node.js的异步机制是基于事件的,所有磁盘I/O、网络通信、数据库查询事件都以非阻塞的方式请求,返回的结果由事件循环线程来处理。事件驱动Node.js事件循环机制第1章Node.js 入门 8 Node.js简介Node.js的应用程序是单进程、单线程的,但是通过事件和回调支持并发,性能变得非常高。在阻塞模式下,一个线程只能处理一项任务,要想提高吞吐量必须使用多线程。在非阻塞模式下,线程不会被I/O操作阻塞,该线程所使用的CP
7、U核心利用率永远是100%,I/O操作以事件的方式通知操作系统。Node.js在主线程中维护一个事件队列,当接收到请求后,就将该请求作为一个事件放入该队列中,然后继续接收其他请求。Node.js内部通过线程池来完成非阻塞I/O操作,Node.js的单线程是指对JavaScript层面的任务处理是单线程的,而Node.js本身是一个多线程平台。【Node.js的特点】02SectionNode.js采用非阻塞I/O与事件驱动相结合的编程模式,与传统同步I/O线性编程思维有很大的不同,Node.js程序的控制很大程度要依靠事件和回调函数,这不符合开发人员的常规线性思路,需要将一个完整的逻辑拆分为若
8、干单元(事件),从而增加了开发和调试的难度。单线程第1章Node.js 入门 9 Node.js简介REST API:REST API是一种前后端分离的应用程序架构。单页Web应用:加载单个HTML页面,并在用户与应用程序交互时动态更新该页面的Web应用程序。统一Web应用的UI层:Node.js是面向服务的架构,其能够更好地实现前后端的依赖分离,可以将所有的关键业务逻辑都封装成REST API,UI层只需要考虑如何用这些API构建具体的应用。准实时系统:如聊天系统、微博系统、博客系统的准实时社交系统,特点是轻量级、高流量,没有复杂的计算逻辑。游戏服务器:程序员不必使用C语言就能开发游戏的服务
9、器程序。微服务架构:Node.js也可用于实现基于微服务架构的应用。【Node.js的应用场合】03Section适合用Node.js的场合第1章Node.js 入门 10 Node.js简介 【Node.js的应用场合】03Section不适合用Node.js的场合数据加密和解密。数据压缩和解压。模板渲染。存在的问题解决方案CPU密集型任务偏向于CPU计算操作,需要Node.js直接处理,在事件队列中,如果前面的CPU计算任务没有完成,那么后面的任务就会被阻塞,出现响应慢的情况,使得后续I/O操作无法发起将大型运算任务分解为多个小任务,适时释放CPU计算空间资源,以免阻塞I/O调用的发起单线
10、程无法利用多核CPU。多CPU或多核CPU的服务器当Node.js被CPU密集型任务占用,导致其他任务被阻塞时,其他CPU核心处于闲置状态,从而造成资源浪费;Node.js程序一旦在某个环节崩溃,整个系统都会崩溃,这会影响其可靠性(1)部署Nginx反向代理和负载均衡,开启多个进程,绑定多个端口(2)使用cluster模块构建应用集群,启动多个Node.js实例,开启多个进程以监听同一个端口弥补Node.js不足的解决方案Contents内容导航1.3 开始开发Node.js应用程序1.2 部署Node.js开发环境1.1 Node.js 简介u 在 Windows 系统上安装 Node.js
11、u 在 Linux 系统上安装 Node.jsu 管理 Node.js 版本u 交互式运行环境REPLu 安装开发工具 Visual Studio Code第1章Node.js 入门 12 部署Node.js开发环境(1)掌握在Windows和Linux平台上安装Node.js的方法;(2)安装开发工具Visual Studio Code,熟悉其基本用法。【学习目标】自定义安装00Section 【在Windows系统上安装Node.js】01Section两种文件格式的安装包Windows安装包(.msi)Windows二进制文件(.exe)安装包检查Node.js版本 node-versi
12、on第1章Node.js 入门 13 部署Node.js开发环境 源代码 二进制发行版 软件源安装 n模块 nvmLinux操作系统上安装Node.js的方式 【在Linux系统上安装Node.js】02Section第1章Node.js 入门 14 部署Node.js开发环境使用二进制发行版安装Node.js 【在Linux系统上安装Node.js】02Section从Node.js官网下载二进制发行版的安装包Linux Binaries(x64)。根据官网说明执行安装步骤。(1)创建Node.js安装目录,这里准备安装到/usr/local/lib/nodejs目录下。sudo mkdir
13、-p/usr/local/lib/nodejs(2)将下载的二进制发行版安装包解压到该目录。sudo tar-xJvf node-v10.16.0-linux-x64.tar.xz-C/usr/local/lib/nodejs(3)编辑环境变量配置文件/.profile,将以下内容添加到该文件末尾并保存该文件。VERSION=v10.16.0DISTRO=linux-x64export PATH=/usr/local/lib/nodejs/node-v10.16.0-linux-x64/bin:$PATH第1章Node.js 入门 15 部署Node.js开发环境使用二进制发行版安装Node.
14、js 【在Linux系统上安装Node.js】02Section(4)运行该配置文件,以使新的环境变量配置生效。zxphost-test$./.profile(5)测试Node.js安装是否成功。先查看node版本:zxphost-test$node-vv10.16.0再查看npm的版本:zxphost-test$npm-v6.9.0(6)要使其他用户也能运行和使用Node.js,需要创建以下软链接:sudo ln-s/usr/local/lib/nodejs/node-v10.16.0-linux-x64/bin/node/usr/bin/nodesudo ln-s/usr/local/li
15、b/nodejs/node-v10.16.0-linux-x64/bin/npm/usr/bin/npmsudo ln-s/usr/local/lib/nodejs/node-v10.16.0-linux-x64/bin/npx/usr/bin/npx第1章Node.js 入门 16 部署Node.js开发环境zxphost-b:$sudo apt-get install nodejszxphost-b:$sudo apt install nodejs:i386zxphost-b:$node-vv8.10.0zxphost-b:$sudo apt install npmzxphost-b:$n
16、pm-v3.5.2软件源安装Node.js 【在Linux系统上安装Node.js】02Section第1章Node.js 入门 17 部署Node.js开发环境(1)需要升级将npm升级为目前最新版本:sudo npm install npmlatest-g(2)以全局方式(使用选项-g)安装n模块:zxphost-b:$sudo npm install-g nn模块常用命令 n:不带任何选项或参数会列出已安装的所有Node.js版本。n latest:安装最新的Node.js版本。n stable:安装最新的Node.js稳定版本。n lts:安装最新的长期支持的Node.js版本。n r
17、m 版本号:删除指定的Node.js版本。n-h:给出帮助信息。使用n模块升级和管理Node.js版本 【在Linux系统上安装Node.js】02Section第1章Node.js 入门 18 部署Node.js开发环境nvm是专门的Node版本管理器。nvm在Windows平台上的名称为nvm-windows。以在CentOS 7系统上安装和使用nvm为例讲解。(1)通过Git克隆方式进行安装nvm。(2)安装完毕后需要设置环境变量。export NVM_DIR=$HOME/.nvm -s$NVM_DIR/nvm.sh&.$NVM_DIR/nvm.sh示例nvm current#显示当前正
18、在使用的版本nvm ls#列出已在本机安装的版本,同时也会显示当前使用的版本nvm install 8.0.0#安装指定版本的Node nvm uninstall 8.0.0#卸载指定版本的Nodenvm use 8.0#指定当前要使用的Node版本(切换版本)nvm run 6.10.3 app.js#使用指定Node版本(6.10.3)运行指定程序(app.js)nvm alias default 8.1.0#设置默认的Node版本 【管理Node.js版本】03Section第1章Node.js 入门 19 部署Node.js开发环境功能JavaScript脚本的简单调试主要执行的操作读
19、取用户输入,解析输入的JavaScript数据结构并将其存储在内存中。执行输入的数据结构,打印(输出)结果。循环操作以上步骤直到用户按下两次+组合键。进入命令行界面,执行node命令即可启动Node终端,出现“”提示符表示进入REPL命令行交互界面。【交互式运行环境REPL】04Section第1章Node.js 入门 20 部署Node.js开发环境Visual Studio Code用于集中进行编码、运行和调试。以在Windows 7 64位系统上安装Visual Studio Code为例。从微软官网上下载Visual Studio Code 64位Windows版本的安装包进行安装。【
20、安装开发工具Visual Studio Code】05SectionContents内容导航1.3 开始开发Node.js应用程序1.1 Node.js 简介u 构建第一个 Node.js应用程序u 运行 Node.js 程序u 调试 Node.js 程序1.2 部署Node.js开发环境第1章Node.js 入门 22 开始开发Node.js应用程序(1)熟悉开发工具Visual Studio Code的基本使用;(2)掌握Node.js应用程序的编写、运行和调试的基本方法。【学习目标】00Section第1章Node.js 入门 23 开始开发Node.js应用程序/导入http模块con
21、st http=require(http);const httpServer=http.createServer(function(req,res)/设置响应头信息 res.writeHead(200,Content-Type:text/plain);/发送响应数据 Hello World!res.end(Hello World!n););httpServer.listen(8080,function()/向终端输出如下信息 console.log(服务器正在8080端口上监听!););编写程序 【实战演练构建第一个Node.js应用程序】01Section第1章Node.js 入门 24 开
22、始开发Node.js应用程序在终端窗口中运行程序进行测试测试程序 【实战演练构建第一个Node.js应用程序】01Section第1章Node.js 入门 25 开始开发Node.js应用程序通过浏览器访问Web应用程序进行测试测试程序02Section 【实战演练构建第一个Node.js应用程序】第1章Node.js 入门 26 开始开发Node.js应用程序程序结构分析01Section部分源代码说明1const http=require(http);导入模块。导入Node.js自带的http模块,并将实例 化 的 HTTP组 件 赋 值 给 变 量 http。模 块 是Node.js程序
23、组织可重用代码的方式,可使用require()方法来载入模块2const httpServer=http.createServer(function(req,res)res.writeHead(200,Content-Type:text/plain);res.end(Hello World!n););创 建 HTTP服 务 器。调 用 http模 块 提 供 的 http.createServer()方法创建服务器,使用一个回调函数作为参数,该回调函数又接受两个参数,分别是代表客户端的请求对象和向客户端发送的响应对象,所有请求和响应都由此回调函数处理3httpServer.listen(808
24、0,function()console.log(服务器正在8080端口上监听!););启 动 HTTP服 务 器,并 设 置 监 听 器 的 端 口 号。http.createServer()方法返回一个HTTP服务器对象,它使用listen()方法启动HTTP服务器以监听连接、指定端口号。该方法包含一个回调函数参数,用于设置启动HTTP服务器之后的操作 【实战演练构建第一个Node.js应用程序】第1章Node.js 入门 27 开始开发Node.js应用程序node命令语法 node Sections -e script|script.js|-arguments运行当前目录下的index.
25、js脚本文件,可以使用点号代替:node.按下+组合键终止正在运行的Node.js程序。选项-e(-eval)表示直接执行某语句:node-e console.log(Hello World!);使用node命令运行Node.js程序 【运行Node.js程序】02Section scripts:start:node demo.js,test:node test.js 使用npm命令运行Node.js程序第1章Node.js 入门 28 开始开发Node.js应用程序安装该模块 npm i nodemon-g监控并运行Node.js程序 nodemon 文件路径使用nodemon监视文件改动并
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