讀書筆記: 深入淺出node.js
node.js是c++編寫的js運行環境
瀏覽器： 渲染引擎 + js引擎
後端的js運行環境
node.js用google v8引擎，同時提供很多系統級的API(文件操作 網路編程...）
node.js採用事件驅動 非同步編程，為網路服務而設計
瀏覽器端的js有各種安全限制
node.js提供的多數API都是基於事件的，非同步的風格。
node.js的優點：充分利用系統資源，執行代碼不會被阻塞以等待某個操作的完成；這個設計非常適合後端的網路服務編程。通過事件註冊，回調，可以提高資源的利用率，改善性能。
為方便伺服器開發，node.js的網路模塊有很多：HTTP, HTTPS, DNS, NET, UDP, TLS等，有助於快速構建web伺服器。
node.js的特點：事件驅動，非同步編程，單進程，單線程。node.js內部通過單線程高效率地維護事件循環隊列，沒有太多的資源佔用和上下文切換。
單核性能出色的node.js如何利用多核CPU呢？建議運行多個node.js進程，用某種通信協議協調各項任務。
javascript的匿名函數和閉包特性非常適合事件驅動，非同步編程。
node.js最擅長的事情是與其他服務通信。因為node.js是基於事件的無阻塞的，所以非常適合處理並發請求；缺點：node.js是相對新的一個開源項目，所以不太穩定，一直的變，而且缺少足夠多的第三方庫支持。
知名項目託管網站GitHub也嘗試了node應用(NodeLoad). 使用node.js的項目還有MyFox
Node庫socket.io
>> node.js的安裝和配置window版已經編譯好的node.js安裝包 nodejs.msi，安裝後在Node命令行環境輸入 node -v，有版本號輸出，則說明安裝好了。
NPM(Node Package Manager)NodeJs的包管理器。通過NPM我們可以安裝Nodejs的第三方庫。
Unix/Linux安裝NPM:curl http://npmjs.org/install.sh sudo sh獲取shell腳本，交給sh命令以sudo許可權執行。安裝完之後 輸入 npm 回車，如輸出幫助信息 則表明安裝成功。
用NPM安裝第三方庫：如underscorenpm install underscore由於一些特殊的網路環境用npm安裝第三方庫時，容易卡死；可以通過一個鏡像的npm資源庫來安裝，如：npm --registry "http://npm.hacknodejs.com/" install underscore
設置為默認npm資源庫：npm config set registry "http://npm.hacknodejs.com" ， 設置之後就可以直接 npm install underscore
window下安裝NPM:下載較新的nodejs.msi(v0.10...)安裝包並安裝後，npm默認也安裝了。
命令行下輸入 npm回車即可查看npm的幫助信息。
npm install underscore
>> node.js的模塊機制CommonJs規範：構建javascript在包括伺服器，桌面，命令行的生態系統。node.js實現了用require方法引入其他模塊，同時npm也基於CommonJs規範定義了包規範，實現了依賴管理和包的自動安裝。
> 模塊的定義和使用circle.js:var PI = Math.PI;exports.area = function(r){ return PI*r*r}
exports.length = function(r){ return 2*PI*r}
app.js:var circle = require("./circle.js");console.log("the area of circle of radius 4 is " + circle.area(4) );
> 模塊的載入策略node.js的模塊分為2類：原生（核心）模塊 和 文件模塊原生模塊在node.js源代碼編譯時就編譯進了二進位執行文件，載入速度最快；文件模塊是動態載入的，相對慢。
node.js對require後的原生模塊和文件模塊都有緩存，第二次require時，從緩存獲得，不會有重複的開銷。
node.js載入文件模塊的工作是有原生模塊module來實現和完成的。文件模塊按後綴又分為3類:.js 通過fs模塊同步讀取js文件並執行.node c/c++編寫的addon, 通過dlopen方法載入.json 讀取文件 用JSON.parse方法解析。
node.js對app.js這類文件模塊的載入過程：1. 對文件內容進行頭尾包裝，變為模塊定義的形式。如包裝後變為：(function(exports, require, module, __filename, __dirname){ var circle = require("./circle.js"); console.log("the area of circle of radius 4 is " + circle.area(4) );})包裝後用vm模塊的runInThisContext方法執行這個function對象，並傳入對應的實參。
require("./circle.js"); //在這裡circle.js模塊經歷 載入--編譯--緩存的過程,最後返回module對象exports。
> require方法的文件查找策略node.js有原生模塊和3種文件模塊先在文件模塊緩存區查找--若沒有-->看看是否原生模塊（是，則到原生模塊緩存區查找，沒找到則載入之並緩存)--若非原生模塊--則查找文件模塊-根據後綴 載入文件模塊並緩存-最後返回exports
require(..)方法的參數:1. http, fs, path等原生模塊2. ./mod或../mod,相對路徑的文件模塊3. /pathtomodule/mod 絕對路徑的文件模塊4. mod 非原生模塊的文件模塊
module path這個概念：每一個被載入的文件模塊，在創建模塊對象時，這個模塊便會有一個paths屬性，其值是根據當前路徑計算得到的路徑數組。如：modulepaths.js:console.log(module.paths);把modulepaths.js放到 f:panlm目錄下，在命令行切換到該目錄，執行 node modulepaths.js,輸出：[ "F:\pan\lm\node_modules", "F:\pan\node_modules", "F:\node_modules" ]查找路徑生成規則很明顯，此外還有一個全局的module path: 當前node執行文件的相對目錄 和 環境變數中設置的HOME ,NODE_PATH
簡而言之，若require絕對路徑的文件，查找時不會遍歷每一個node_modules目錄，速度最快。
對module path數組的每條路徑都執行某個查找過程。
>> 包結構一個符合CommonJs規範的包結構應該如下：~~node_modules1. 一個package.json文件應該存在於包的頂級目錄下。2. 二進位文件應包含在bin目錄下3. javascript代碼也應該在bin目錄下4. 文檔應該在doc目錄下5. 單元測試應該在test目錄下
module paths路徑數組中，在每條路徑的查找過程中，在嘗試添加擴展名也沒找到目標文件時，會嘗試將當期路徑當做包來載入，從package.json中獲取信息。讀取package.json的main欄位。
package.json的欄位:1. name 包名 需要在npm上是唯一的，不能包含空格。2. description 包簡介3. version 版本號 x.y.z 用於版本控制的場景4. keywords 關鍵字數組，用於npm分類搜素5. maintainers 包維護者的數組 數組元素是形如 {name:..,email:.., web:..}的對象6. contributors 包貢獻者的數組，第一個元素是包作者，形如{name:..,email:..}7. bugs 一個可以提交bug的url地址8. license 包所使用的許可證數組 數組元素如{type:...,url:..}9. repositories 託管源代碼的地址數組10. dependencies 當前包需要的依賴 這個屬性很重要，NPM會通過它自動載入依賴包。
包符合CommonJs規範後，就可以發布，輸入命令npm publish <folder>(需要先註冊一個npm賬號 : npm adduser)
若用戶要使用npm上的包，可以執行：npm install <package>
本地方式安裝包：從github手動下載包，在命令行下轉到包的目錄下 執行：npm install <package.json>
--node.js中的js模塊文件和script標籤載入的js文件的區別：node.js的模塊文件中聲明的變數是在閉包內的，不會污染全局環境，需要被外部調用的介面都掛在exports上。
>> node.js的事件機制node.js的特點：Evented I/O for V8 javascript （基於V8引擎的事件驅動I/O)
Event模塊(events.EventEmitter)是一個簡單的事件監聽器模式的實現。具有方法：addListener/on, once, removeListener, removeAllListeners, emit...
node.js的事件與前端Dom樹上的事件不同， 不存在冒泡和逐層捕獲等行為，自然也沒有 preventDefault(), stopPropagation(), stopImmediatePropagation()等處理事件傳遞的方法
事件偵聽器模式也是一種事件鉤子(hook)機制，利用事件鉤子導出內部數據和狀態給外部調用者。
var options = ｛host: "www.google.com",port: 80,path: "/upload",method: "POST"};
var req = http.request(options, function(res){ console.log("STATUS: " + res.statusCode); console.log("HEADERS: " + JSON.stringfy(res.headers)); res.setEncoding("utf8"); res.on("data", function(chunk){ console.log("BODY:" + chunk); });
});
req.on("error", function(e){ console.log("problem with request: " + e.message);});
//write data to request bodyreq.write("data
");req.write("data2
");req.end();
註：如對於一個事件添加超過10個監聽器，會得到一條警告，因為設計者認為偵聽器太多，可能導致內存泄漏。調用這個語句可以取消10個偵聽器的限制： emitter.setMaxListener(0);
若運行時的錯誤觸發了error事件，會交給error偵聽器處理，若沒有設置error偵聽器，則拋出異常，若異常沒有被捕獲，將會引起退出。
> 如何繼承event.EventEmitter類,如node.js中流對象繼承EventEmitter類：//類式繼承function Stream(){ event.EventEmitter.call(this);}util.inherits(Stream, event.EventEmitter);
//util.inherits應該是如下這樣實現原型鏈的util.inherits = function(subClass, superClass){ function F(){} F.prototype = superClass.prototype; subClass.prototype = new F; subClass.prototype.constructor = subClass;}
> 多事件之間的協作在大應用中，數據源和web伺服器分離是必然的。好處有：相同數據源開發各種豐富的客戶端程序，從多個數據源拉取數據，渲染到客戶端。node.js擅長同時並行發起對多個數據源的請求。並行請求：api.getUser("username", function(profile){// got the profile});
api.getTimeline("username", function(timeline){// got the timeline});
api.getSkin("username", function(skin){// got the skin});
這裡存在一個問題：請求可以並行發出，但是如何控制回調函數的執行順序？
若改為這樣：api.getUser("username", function(profile){ api.getTimeline("username", function(timeline){ api.getSkin("username", function(skin){ // todo }); });});
這將導致請求不能並行發出。
node.js沒有原生支持多事件之間協調的方法，需要藉助第三方庫。如：
var proxy = new EventProxy();//all方法作用：偵聽完事件後，執行回調，並將偵聽接收到的參數傳入回調中proxy.all("profile", "timeline", "skin", function(profile, timeline, skin){ //todo});
api.getUser("username", function(profile){ proxy.emit("profile", profile); //觸發事件profile,並傳入實參profile});
api.getTimeline("username", function(timeline){ proxy.emit("timeline", timeline);});
api.getSkin("username", function(skin){ proxy.emit("skin", skin);});
解決多事件協作的另一種方案：Jscex(代碼可以用同步的思維去寫，非同步方式執行）如：var data = $await(Task.whenAll({ profile: api.getUser("username"), timeline: api.getTimeline("username"), skin: api.getSkin("username")}));
//使用：data.profile, data.timeline, data.skin// todo
> 利用事件隊列解決雪崩問題雪崩問題：指在緩存失效的情景下，大量的並發訪問同時湧入資料庫查詢，資料庫無法承受，進而導致網站整體很慢。
看看加一個狀態鎖的解決方案：var status = "ready";var select = function(callback){ if(status ==="ready"){ status = "pending"; //上鎖 db.select("SQL", function(results){ callback(result); status = "ready"; //解鎖 }); }}
連續多次調用select方法時，鎖定期間有的select會不被處理；所以應該用事件隊列的方式來解決。
var proxy = new EventProxy();var status = "ready";var select = function(callback){ proxy.once("selected", callback);//將所有請求的回調都壓入事件隊列中 if(status === "ready"){ status = "pending"; db.select("SQL", function(result){ proxy.emit("selected", result); status = "ready"; }); }}
>> node.js的非同步I/O實現同步：程序中的後續任務都需要等待I/O的完成，等待的過程中無法充分利用CPU。實現I/O並行，充分利用CPU的方式有2種：多線程但進程， 單線程多進程
getFile("file_path"); //耗時mgetFileFromNet("url"); //耗時n同步I/O的話，需要m+n, 非同步I/O的話，需要max(m,n)非同步I/O在分散式的環境中很重要，能明顯改善性能。
> 非同步I/O與輪詢技術進行非阻塞的I/O操作時，要讀取到完整數據，應用程序要多次輪詢，才能確保數據讀取完成，然後進行下一步。輪詢技術的缺點是應用程序主動多次調用，佔用較多CPU時間片。
>> node.js的非同步I/O模型fs.open = function(path, flags, mode, callback){ callback = arguments[arguments.length - 1]; if( (typeof callback) !== "function" ){ callback = noop; }
mode = modeNum(mode, 438); /* 438 = 0 */ binding.open(pathModule._makeLong(path), stringToFlags(flags), mode, callback);}
>> string buffer
var fs = require("fs");var rs = fs.createReadStream("testdata.md");var data = "";rs.on("data", function(trunk){ data += trunk; //trunk 是一個buffer對象});
rs.on("end", function(){ console.log(data);});
npm install bufferhelper;bufferconcate.js:var http = require("http");var BufferHelper = require("bufferhelper");http.createServer(function(req, res){ var bufferHelper = new BufferHelper(); req.on("data", function(chunk){ bufferHelper.concat(chunk); });
req.on("end", function(){ var html = bufferHelper.toBuffer().toString(); res.writeHead(200); res.end(html); });});
>> connect模塊（node.js web框架)中間件的流式處理
var app = connect();
//middlewareapp.use(connect.staticCache());app.use(connect.static(__diranme + "/public") );app.use(connect.cookieParser());app.use(connect.session());...app.use(function(req, res, next){ //中間件});
app.listen(3001);
connect用use方法註冊中間件到中間件隊列中。
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