Node.js 完全教程：从入门到精通

Node.js 完全教程：从入门到精通

引用

CSDN

1.

https://blog.csdn.net/web15117360223/article/details/145766298

Node.js是一个基于Chrome V8引擎的JavaScript运行环境，允许开发者在服务器端使用JavaScript。它的非阻塞I/O和事件驱动架构使得Node.js非常适合于构建高性能的网络应用。本文将详细介绍Node.js的安装、基本语法、模块系统、异步编程、Express框架、数据库操作等内容，帮助你从入门到精通Node.js。

1. Node.js 简介

Node.js是一个开源的、跨平台的JavaScript运行时环境，能够在服务器端执行JavaScript代码。它的特点包括：

• 异步非阻塞：Node.js使用事件驱动的非阻塞I/O模型，使得它能够处理大量并发请求。
• 单线程：Node.js运行在单线程上，但通过事件循环机制实现并发处理。
• 高性能：得益于V8引擎，Node.js执行JavaScript代码的速度非常快。

2. Node.js 安装

2.1 下载与安装

前往Node.js官方网站下载适合你操作系统的安装包。安装过程非常简单，按照提示完成安装即可。

2.2 验证安装

打开终端（Windows用户可以使用命令提示符），输入以下命令检查Node.js和npm（Node.js包管理器）的版本：

node -v
npm -v

如果安装成功，你将看到版本号输出。

3. Node.js 基本语法

3.1 Hello World 示例

创建一个新的JavaScript文件app.js，并输入以下代码：

console.log("Hello, World!");

在终端中运行：

node app.js

输出结果：

Hello, World!

3.2 变量与数据类型

Node.js支持JavaScript的所有基本数据类型，包括：

• 字符串：

  let name = "Node.js";
  

• 数字：

  let age = 25;
  

• 布尔值：

  let isNode = true;
  

• 数组：

  let fruits = ["apple", "banana", "orange"];
  

• 对象：

  let person = { name: "Alice", age: 30 };
  

3.3 控制结构

Node.js支持常见的控制结构，如条件语句和循环。

3.3.1 条件语句

let age = 18;
if (age >= 18) {
    console.log("成年人");
} else {
    console.log("未成年人");
}

3.3.2 循环

for (let i = 0; i < 5; i++) {
    console.log(i);
}

4. 模块系统

Node.js的模块化设计使得代码更易于维护和复用。使用require导入模块，使用module.exports导出模块。

4.1 创建模块

创建一个名为math.js的文件，内容如下：

function add(a, b) {
    return a + b;
}
function subtract(a, b) {
    return a - b;
}
module.exports = {
    add,
    subtract
};

4.2 使用模块

在app.js中使用刚刚创建的模块：

const math = require('./math');
console.log(math.add(5, 3)); // 输出 8
console.log(math.subtract(5, 3)); // 输出 2

5. 异步编程

Node.js的异步编程模型是其核心特性之一。通过回调函数、Promise和async/await来处理异步操作。

5.1 回调函数

const fs = require('fs');
fs.readFile('example.txt', 'utf8', (err, data) => {
    if (err) {
        console.error(err);
        return;
    }
    console.log(data);
});

5.2 Promise

const fs = require('fs').promises;
fs.readFile('example.txt', 'utf8')
    .then(data => {
        console.log(data);
    })
    .catch(err => {
        console.error(err);
    });

5.3 async/await

const fs = require('fs').promises;
async function readFile() {
    try {
        const data = await fs.readFile('example.txt', 'utf8');
        console.log(data);
    } catch (err) {
        console.error(err);
    }
}
readFile();

6. 创建 Web 服务器

Node.js可以轻松创建HTTP服务器。以下是一个简单的服务器示例：

const http = require('http');
const server = http.createServer((req, res) => {
    res.statusCode = 200;
    res.setHeader('Content-Type', 'text/plain');
    res.end('Hello, Node.js!\n');
});
server.listen(3000, () => {
    console.log('服务器运行在 http://localhost:3000/');
});

在终端中运行该文件后，打开浏览器访问http://localhost:3000/，你将看到“Hello, Node.js!”的输出。

7. 使用 Express 框架

Express是Node.js最流行的Web应用框架之一，简化了服务器的创建和路由管理。

7.1 安装 Express

使用npm安装Express：

npm install express

7.2 创建一个简单的 Express 应用

const express = require('express');
const app = express();
app.get('/', (req, res) => {
    res.send('Hello, Express!');
});
app.listen(3000, () => {
    console.log('Express 服务器运行在 http://localhost:3000/');
});

7.3 路由管理

app.get('/about', (req, res) => {
    res.send('关于页面');
});
app.get('/contact', (req, res) => {
    res.send('联系页面');
});

8. 数据库操作

Node.js可以与多种数据库进行交互，包括MongoDB、MySQL、PostgreSQL等。以下是使用MongoDB的示例。

8.1 安装 MongoDB 驱动

npm install mongodb

8.2 连接 MongoDB

const { MongoClient } = require('mongodb');
async function main() {
    const uri = "mongodb://localhost:27017";
    const client = new MongoClient(uri);
    try {
        await client.connect();
        console.log("成功连接到 MongoDB");
    } catch (err) {
        console.error(err);
    } finally {
        await client.close();
    }
}
main().catch(console.error);

8.3 CRUD 操作

async function createDocument(client, newDocument) {
    const result = await client.db("test").collection("users").insertOne(newDocument);
    console.log(`新文档创建成功：${result.insertedId}`);
}

9. 错误处理

在Node.js中，错误处理是非常重要的。可以使用try...catch语句处理同步代码中的错误，对于异步代码，可以在Promise中使用.catch()方法。

async function riskyOperation() {
    try {
        // 可能抛出错误的操作
    } catch (error) {
        console.error("发生错误：", error);
    }
}

10. 中间件

在Express中，中间件是处理请求和响应的函数。可以用于日志记录、请求解析、身份验证等。

10.1 创建中间件

app.use((req, res, next) => {
    console.log(`${req.method} ${req.url}`);
    next(); // 调用下一个中间件
});

10.2 使用现成的中间件

可以使用body-parser中间件解析请求体：

npm install body-parser

const bodyParser = require('body-parser');
app.use(bodyParser.json());
app.use(bodyParser.urlencoded({ extended: true }));

11. 部署 Node.js 应用

将Node.js应用部署到云服务器（如AWS、Heroku、DigitalOcean等）是一个重要的步骤。以下是基本的部署步骤：

1. 选择云服务提供商：选择适合的云服务提供商并创建账户。
2. 配置服务器：根据提供商的文档配置服务器环境。
3. 上传代码：使用Git或FTP将代码上传到服务器。
4. 安装依赖：在服务器上运行npm install安装依赖。
5. 启动应用：使用node app.js启动应用，或者使用PM2等进程管理工具保持应用运行。

12. 总结

本文详细介绍了Node.js的基础知识、模块系统、异步编程、Web服务器创建、Express框架、数据库操作等内容。通过示例代码和图示，帮助你更好地理解和掌握Node.js的使用。希望这份教程能对你学习Node.js有所帮助，祝你在开发中取得成功！