Node.js 基础与应用

Node.js 是什么？

Node.js 不是一种编程语言，它是让 JavaScript 可以运行在服务端的运行时环境。
由 Chrome V8 引擎 构建（V8 负责 JS 代码的解析与执行）。
Node 内置了许多模块（如文件系统、网络、操作系统等 API），让 JS 能和底层系统进行交互。
Node 只包含 ECMAScript，不内置 DOM/BOM 等浏览器特有的对象。

Node.js 能做什么？

Web 服务器/中间层
作为前端和后端的数据中转站，常用于 BFF (Backend For Frontend) 模式。
解决跨域问题
通过代理方式，使前端请求先发给 Node，再由 Node 转发至后端服务器。
前端工具开发
如 Webpack、Vue CLI、ESLint、Babel 等，底层都依赖 Node 环境。
服务端渲染（SSR）
服务器端运行 JS 代码生成 HTML，提高 SEO 和首屏速度。常见于 React/Vue 等框架。
高并发场景
适合处理大量 I/O（网络、文件等）请求。
开发命令行工具、脚本、自动化任务
实时应用
如聊天室、协作编辑等需要长连接的场景（如基于 WebSocket）。

Node.js 的单线程与多线程

Node.js 主线程是单线程的
只开一个主线程处理 JS 代码。
单线程优势
- 没有多线程的锁与同步问题，避免资源竞争。
- 更易于编程和调试。
多线程劣势
- 线程间切换有上下文切换开销。
- 多线程占用更多内存（可用线程池缓解，但仍有资源消耗）。
- 多线程更适合 CPU 密集型任务（如压缩、加密、图片处理等）。
Node.js 的多线程实现
- Node 的 I/O 操作底层借助了 libuv 库，使用了线程池（本质还是多线程，但对开发者屏蔽）。
- JS 层面暴露的 API（如 fs、网络等）大多数是异步、非阻塞的，主线程不会被阻塞。
- 需要大量计算时，可以用 worker_threads 模块进行多线程处理。

阻塞 & 非阻塞、同步 & 异步

阻塞/非阻塞
- 描述的是调用方的行为。
- 阻塞：调用发起后，必须等待结果才能执行后续代码。
- 非阻塞：调用发起后，立即返回，可以继续执行其他代码，不必等待结果。
同步/异步
- 描述的是被调用方执行任务的方式。
- 同步：任务完成后才返回。
- 异步：任务发起后立即返回，任务完成后通过回调、事件等机制通知调用方。

例子：

js

// 异步非阻塞
fs.readFile('file.txt', (err, data) => {
  // 任务完成后通知我（通过回调）
});

// 同步阻塞
const data = fs.readFileSync('file.txt');

readFileSync 是同步阻塞，调用方必须等待文件读取完成。
readFile 是异步非阻塞，调用方可以继续执行后续代码，任务完成后通过事件/回调通知。

总结：

阻塞/非阻塞关注的是“调用方是否被卡住”
同步/异步关注的是“被调用方如何处理任务”

Node.js 适合的场景

I/O 密集型（推荐）
例如：高并发 API 服务、文件读写、数据库操作、网络通信等。
CPU 密集型（不推荐，容易阻塞主线程）
例如：加密、视频编解码、大量计算等，可用 worker 线程或将计算任务交给其他服务。

Node.js 事件驱动与异步非阻塞

Node.js 使用事件驱动模型（Event Loop）管理任务。
绝大多数 API（如网络、文件等）都是异步的，任务完成后以事件/回调/Promise 的方式通知主线程，保证主线程不会被 I/O 阻塞。

典型 Node.js 应用流程

客户端请求发给 Node 服务。
Node 服务处理请求（如转发、数据加工、读取文件等）。
通过异步非阻塞方式向后端/数据库/文件系统发起请求。
等待响应期间，主线程可以继续处理其他请求（高并发）。
任务完成后，通过事件/回调/Promise 通知主线程，将结果返回给客户端。

包管理

npm node package manager

nvm node version manager

环境变量配置

电脑 -> 属性 -> 高级系统设置 -> 环境变量 -> 系统变量 -> Path -> 编辑 -> 新建

C:\Program Files\nodejs\