node.js、npm相关知识

Node.js 是一个基于 Chrome V8 JavaScript 引擎 构建的开源、跨平台的 JavaScript 运行时环境，主要用于服务器端编程。它允许开发者使用 JavaScript 编写高性能的后端服务，突破了 JavaScript 仅在浏览器中运行的限制。

npm（Node Package Manager），通常需要先安装 Node.js，因为 npm 是 Node.js 的默认包管理工具。

以下是 详细介绍： Node.js官网：https://nodejs.org/zh-cn

一、核心特点

1. 非阻塞 I/O 与事件驱动

   • Node.js 采用单线程事件循环模型，通过非阻塞 I/O 操作处理并发请求。

   • 适合高并发、I/O 密集型应用（如 Web 服务器、API 服务），避免传统多线程模型的资源竞争问题。

2. 轻量高效

   • 基于 V8 引擎编译执行 JavaScript，性能接近底层语言（如 C++）。

   • 单线程模型减少内存消耗，适合微服务和云原生场景。

3. npm 生态系统

   • 内置 npm（Node Package Manager），是全球最大的开源库仓库，提供超过 150 万个可复用模块（截至 2023 年）。

4. 跨平台支持

   • 支持 Windows、Linux、macOS 等系统，轻松部署到各类环境。

二、架构与核心模块

1. 底层依赖

   • V8 引擎：将 JavaScript 编译为机器码。

   • libuv：提供事件循环、异步 I/O 和线程池功能，支持跨平台操作。

2. 关键模块

   • HTTP/HTTPS：快速构建 Web 服务器。

   • File System (fs)：异步/同步文件操作。

   • Stream：处理数据流（如大文件读写）。

   • Events：事件驱动编程模型。

   • Cluster：利用多核 CPU 实现进程间负载均衡。

三、典型应用场景

1. Web 服务器/API 服务

   • 配合框架（如 Express、Koa、Fastify）快速构建 RESTful API。

2. 实时应用

   • 聊天室、在线游戏等依赖 WebSocket 的场景（使用 Socket.IO 库）。

3. 微服务与 Serverless

   • 轻量级特性适合容器化部署（如 Docker）和无服务器架构（AWS Lambda）。

4. 工具开发

   • 构建 CLI 工具、构建脚本（Webpack、Babel）、爬虫等。

5. 中间层代理

   • 处理请求转发、数据聚合或服务端渲染（SSR）。

四、优势与局限性

优势：

• 高并发能力：单线程事件循环可处理数千并发连接。

• 开发效率高：前后端语言统一（JavaScript/TypeScript），降低学习成本。

• 活跃社区：丰富的第三方库（如 Express、NestJS）和工具链支持。

局限性：

• CPU 密集型任务性能差：长时间计算会阻塞事件循环。

• 回调地狱：早期代码嵌套问题（可通过 Promise、async/await 解决）。

• 单线程风险：未捕获的异常可能导致进程崩溃（需结合 PM2 等进程管理工具）。

五、代码示例

javascript

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// 最简单的 HTTP 服务器
const http = require('http');
const server = http.createServer((req, res) => {
  res.end('Hello Node.js!');
});
server.listen(3000, () => console.log('Server running on port 3000'));

// 异步文件读取（非阻塞）
const fs = require('fs');
fs.readFile('file.txt', 'utf8', (err, data) => {
  if (err) throw err;
  console.log(data);
});

六、工具与框架

1. Web 框架：Express（轻量）、NestJS（企业级）、Fastify（高性能）。

2. 数据库驱动：Mongoose（MongoDB）、Sequelize（SQL）。

3. 进程管理：PM2（负载均衡、日志管理）。

4. 测试工具：Jest、Mocha。

5. 调试工具：Node Inspector、Chrome DevTools。

七、版本与生态

• LTS（长期支持版本）：稳定版本，推荐生产环境使用（如 Node.js 18.x）。

• ES 模块支持：从 Node.js 13.2 开始默认支持 import/export 语法，逐步替代 CommonJS。

八、学习资源

• 官方文档：nodejs.org

• 书籍推荐：《Node.js 设计模式》《深入浅出 Node.js》

• 在线课程：FreeCodeCamp、Udemy 的 Node.js 全栈教程。

Node.js 凭借其高性能和灵活生态，已成为现代全栈开发的核心技术之一。适合需要快速迭代、高并发的项目，但在 CPU 密集型场景下需结合其他语言（如 Go、Rust）优化。

1、node版本查询

node -v

2、npm版本查询

npm -v

3、npm镜像地址查询

npm config get registry

4、更改镜像地址

npm config set registry=https://registry.npmmirror.com

淘宝镜像地址：http://registry.npm.taobao.org

国内镜像地址：https://registry.npmmirror.com